耐磨技术在高阳选煤厂的实践应用简析

[摘 要]通过高阳煤矿选煤厂多年运行检修经验，总结出了耐磨技术应用。

[关键词]重介选煤厂 磨损 耐磨技术 管道 溜槽

中图分类号：TD94 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）44-0017-01

一、高阳选煤厂简介

高阳选煤厂是经国家发改委批准立项，山西焦煤汾西矿业集团公司新阳煤矿600万吨改扩建项目配套工程，由澳大利亚约翰芬雷公司、重庆设计院联合承包。2006年9月28日一期工程建成投产，具备年入洗原煤400万吨的能力。二期工程于2010年3月7日开工建设，2010年8月28日剪彩投产具备年入洗原煤600万吨的能力。

高阳选煤厂采用模块式结构，工艺为脱泥有压主再选、重介旋流器、粗煤泥分选、浮选联合流程。建厂8年来根据运行经验磨损严重的问题是重介选煤厂很大难题，解决设备、管道、溜槽磨损问题做了大量的工作，总结出了丰富的经验。

二、磨损情况概述

根据运行经验统计选煤厂60%检修的工作量都在处理因磨损出现的设备、溜槽、管道的“跑、冒、滴、漏”，包括主要设备：渣浆泵过流部件、离心机筛蓝、弧形筛筛板、旋流器、刮板机槽体、浮选机搅拌机构等，损坏主要原因就是磨损，造成了重介质选煤厂的运行特点就是磨损问题。同时造成设备使用寿命短、管道溜槽检修维护量大、维护成本高，“跑、冒、滴、漏”造成现场积煤、积水多严重影响选煤厂安全运转，和标准化清洁生产程度。

三、新阳选煤厂磨损点及寿命分析

1、设备类：渣浆泵护板、蜗壳、叶轮重介系统每年至少更换两次；11台离心机筛篮35天更换一次；弧形筛筛板约10天更换一次；旋流器10个月更换一次；刮板机刮板、链条、连接环三个月更换一次、槽体底板两年更换一次；浮选机搅拌机构叶轮、定子10个月更换一次，旋流器约一年更换两次等。

2、管道类：全厂管道上万米，重介系统管道混料、合介、稀介管道约900米，每年需更换一次弯头三通；4台机械浮选机入料管道、尾矿管道、精矿管道（管径DN350）约300米每年弯头三通处需更换、整体两年需更换；三台浓缩机底流泵入料、出料管（管径DN200*350）约150米每年弯头三通处需更换、整体两年需更换；主厂房至浓缩机尾矿管道（管径DN600/700）约200米每三年需更换。

3、非标件类：一、二期重介旋流器集料箱共8个，每年大检修需整体补钢板一次；每五年需整体更换。

溜槽：原煤刮板下3个分煤溜槽、11台离心机上、下溜槽、18部皮带机头机尾溜槽，每年大检修需整体补钢板一次；每五年需整体更换。

以上三点可以看出解决耐磨问题是重介质选煤厂的重要课题。

四、几种耐磨材料和耐磨方法的应用和经济效益

1、渣浆泵采用高铬耐磨合金材料的过流部件，硬度可达HRC65，耐PH5-PH11磨料磨蚀性能优良，叶轮、前护板、后护板、副叶轮材质均选用KmTBCr28，是输送煤泥浆液最理想的、性价比最高的过流件材质，是普通灰铁材质配件使用寿命的3-5倍，大大增强了选煤厂渣浆泵使用的稳定性。

2、离心机的水仓体外壳和刮刀、刮刀鼓罩采用TS226 耐磨涂层双组份，其以坚硬的球形小颗粒陶瓷及石英为骨材的耐磨复合材料，用于细颗粒冲击工况下对设备大面积磨损进行修复或制作预保护涂层，离心机水仓体外壳进行修复后可延长使用寿命1-2年，可节约维修配件成本约60万元。（见表1）

3、香蕉振动筛入料盲板、托架处、旋流器中部锥体、入料头破损处均采用TS228耐磨涂层双组份，以坚硬的球形大颗粒陶瓷及石英为骨材的耐磨复合材料，用于粗颗粒冲击工况下对设备大面积磨损进行修复或制作预保护涂层。用于以上设备的涂抹修复后可节约经济成本约100万元。（见表2）

4、管道采用高铝陶瓷内衬，高铝陶瓷是目前世界上用量最大的耐磨材料，通过干压、等静压工艺经高温烧制而成的高性能耐磨陶瓷，具有超强的耐磨、耐高温、耐腐蚀性能。高铝陶瓷内衬复合管材是将高铝陶瓷作为内衬层，基体使用喷砂除锈后的金属材料，通过粘贴方式与金属基体结合，将陶瓷作为工作面。其具有优良的耐磨、耐蚀、耐热性能，被广泛应用于煤炭、电力、冶金、矿山、化工等行业的物料输送管路，是一种理想的耐磨管道。特点有：

1）硬度大

其洛氏硬度达到88，远远超过耐磨钢和不锈钢的硬度

2）耐磨性能极好

高铝陶瓷耐磨性相当于锰钢的266倍，高铬铸铁的171.5倍。在同等工况条件下，可至少延长管道使用寿命十倍以上

3）耐腐蚀

分子结构稳定性极高，可耐各种酸碱介质的腐蚀

4）重量轻

其密度为3.6g/cm？，仅为钢铁的一半，可大大减轻管道的自重

我厂重介系统和易磨损的煤泥水系统采用高铝陶瓷内衬复合管材后管道寿命达4年以上可节约投入人力补焊、更换管道维修费用约80万元。

5、溜槽采用堆煤溜槽设计

原有问题：精煤脱介筛筛前溜槽采用常规溜槽，溜槽内铺设耐磨钢板来减少对溜槽的磨损，每月需补焊溜槽斜面侧帮，加大了溜槽检修的工作量，耗时费力，又不能长久性地解决溜槽磨损问题。

改进思路：创新应运了改变溜槽结构，在溜槽内形成积煤，生产的精煤与溜槽内积煤相互接触不直接磨损溜槽，改造过程不耽误生产时间，改造费用低。

理论设计：在原有的倒梯形溜槽外在添加一个矩形溜槽，使矩形外壳内部形成积煤溜槽，从而使落煤不直接磨损矩形溜槽，避免了矩形溜槽磨损漏煤。

应用效果：改造后已使用四年侧帮未磨损漏料

经济效益：改造前每台溜槽每个月需补焊δ10mm钢板3～4，三台每月补焊δ10mm钢板总共约10，此项年节约费用=10×376.8元/×12个月=45216元，同时减少了因溜槽漏煤造成的停产和人工的投入。

通过高阳选煤厂运行8年来，几种耐磨材料的选择在设备、管道、溜槽上的应用和磨煤溜槽设计应用，解决了选煤厂设备、管道、溜槽的磨损问题，提高了全厂生产系统的稳定性，节约了经济效益。

作者简介

刘科（1984-），男，山西孝义高阳煤矿人，毕业于山西交通学院汽车检测与维修专业，现任高阳选煤厂机电部部长。