第二屆水泥工業(yè)用耐磨材料技術(shù)研討會綜述

    2007年5月16日，由新世紀(jì)水泥導(dǎo)報雜志社和中國建材機(jī)械工業(yè)協(xié)會耐磨材料及抗磨技術(shù)分會聯(lián)合主辦，鄭州機(jī)械研究所特種焊接材料研究室、洛陽鵬飛耐火材料有限公司和北京嘉克新興科技有限公司協(xié)辦的第二屆水泥工業(yè)用耐磨材料技術(shù)研討會在鄭州如期舉行。來自國內(nèi)外的水泥企業(yè)、水泥機(jī)械制造商、耐磨材料供應(yīng)及服務(wù)商220多名代表參加了會議。

    本次會議以“提高耐磨材料應(yīng)用水平，降低水泥企業(yè)運(yùn)營成本”為主題，集專家講座、產(chǎn)品展示、技術(shù)交流、專家答疑于一體，得到了廣大水泥企業(yè)、水泥機(jī)械制造商、耐磨材料供應(yīng)及服務(wù)商的大力支持和響應(yīng)。

    參加會議的專家有中國建材機(jī)械協(xié)會耐磨分會主任周平安教授、李茂林教授，河南省耐磨材料工程技術(shù)研究中心主任魏世忠教授，鄭州機(jī)械研究所所長、博士生導(dǎo)師王長明先生，鄭州機(jī)械研究所特焊室主任、碩士生導(dǎo)師魏建軍先生，北京嘉克新興科技有限公司董事長劉振英博士等。

    回顧第二屆水泥工業(yè)用耐磨材料技術(shù)研討會，主要具有以下特點(diǎn)。

1  技術(shù)研討氛圍濃厚

1.1 專家觀點(diǎn)

    中國建材機(jī)械工業(yè)協(xié)會耐磨材料與抗磨技術(shù)分會主任、中國機(jī)械工程學(xué)會磨損失效分析與抗磨技術(shù)專業(yè)委員會委員周平安教授在分析我國耐磨材料技術(shù)新進(jìn)展后指出，水泥工業(yè)向大型化方向發(fā)展對立磨磨輥和輥壓機(jī)輥套材料的耐磨性要求很高，我們應(yīng)在這方面加大研發(fā)力度，提高國產(chǎn)材料的品質(zhì)。

    在水泥行業(yè)工作多年、來自合肥水泥研究設(shè)計院的李茂林教授在詳細(xì)介紹水泥工業(yè)用金屬耐磨材料的應(yīng)用狀況后，結(jié)合水泥工業(yè)的實(shí)際情況對水泥工業(yè)用耐磨材料的發(fā)展提出了以下建議：（1）為了適應(yīng)新型耐磨材料的不斷發(fā)展和更新，應(yīng)該制定相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，特別是耐磨合金鋼的標(biāo)準(zhǔn)。各廠生產(chǎn)合金鋼種類很多，應(yīng)該規(guī)范化制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，使設(shè)計單位和使用單位選擇有據(jù)可依。但這是繁雜的工作，如何統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，要有一套測定數(shù)據(jù)和應(yīng)用事例。（2）推廣應(yīng)用耐磨材料時，對其性能特點(diǎn)、使用范圍、生產(chǎn)條件應(yīng)有全面的了解。應(yīng)根據(jù)工件的工況條件，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、受力狀態(tài)、磨損機(jī)理、選擇不同的耐磨材料，使耐磨材料的應(yīng)用既能滿足使用要求，又能以最經(jīng)濟(jì)的原材料及工藝設(shè)備生產(chǎn)。（3）以科學(xué)發(fā)展觀不斷創(chuàng)新，研究開發(fā)新型耐磨材料，制造設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)要更新?lián)Q代，推廣新型的鑄造工藝，如EPC消失膜法、V法、爐外精煉等新技術(shù)，改造熱處理設(shè)備，有條件的廠應(yīng)該上連續(xù)熱處理爐，采用溶液介質(zhì)淬火，使材料的組織性能更均勻穩(wěn)定。（4）目前國內(nèi)耐磨材料廠眾多，但設(shè)備、技術(shù)、管理水平差別很大，不是所有廠都能生產(chǎn)出內(nèi)在及外觀質(zhì)量全優(yōu)的產(chǎn)品。一些廠要進(jìn)行技術(shù)改造，增添必要的熔煉、鑄造、熱處理的先進(jìn)設(shè)備。（5）特別應(yīng)增加先進(jìn)的檢測手段和設(shè)備。原材料和產(chǎn)品的化學(xué)成分，鋼液的質(zhì)量、溫度，鑄件的性能，都要有一套先進(jìn)的儀器檢測，如光譜儀、線切割機(jī)、萬能試驗(yàn)機(jī)、里氏硬度計、沖擊試驗(yàn)機(jī)、超聲波探傷儀、射線探傷儀等，保證出廠的產(chǎn)品內(nèi)在外觀全優(yōu)。最后，李茂林先生還建議水泥企業(yè)在使用耐磨材料時要根據(jù)自己的工況條件選擇質(zhì)優(yōu)價廉、性價比好的耐磨材料，應(yīng)該了解材料的生產(chǎn)方法和檢測方法及材料的性能，在使用中密切注意材料的磨損狀況，及時提供給生產(chǎn)廠，使之有的放矢提高材料的品質(zhì)。

    來自河南省耐磨材料工程技術(shù)研究中心的主任魏世忠教授指出，順應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要，耐磨材料發(fā)展理念應(yīng)該是：高硬度基體+高硬度耐磨相。同時，他還為水泥企業(yè)和水泥機(jī)械企業(yè)詳細(xì)介紹了當(dāng)前用于水泥工業(yè)的幾種新型耐磨材料：（1）超高錳鋼，強(qiáng)沖擊條件下加工硬化，硬化后耐磨性和力學(xué)性能均優(yōu)于高錳鋼；（2）合金化高鉻鑄鐵Nb，可提高耐磨性和沖擊耐磨性；（3）高釩高速鋼的耐磨性是高鉻鑄鐵的3倍以上，是高錳鋼的10倍以上；（4）鐵－硼耐磨合金，具有低成本高耐磨的特性。

1.2 耐磨堆焊技術(shù)及可堆焊修復(fù)材料成為最大熱點(diǎn)

    本屆會議從征文來稿中選取了28篇論文集結(jié)成冊，印制了《第二屆水泥工業(yè)用耐磨材料技術(shù)研討會論文匯編》，其中有15篇涉及立磨磨輥、襯盤、輥壓機(jī)磨輥、回轉(zhuǎn)窯托輪、破碎機(jī)錘頭等的耐磨材料及堆焊與修復(fù)技術(shù)。

    本屆會議的三家協(xié)辦單位中就有兩家是從事耐磨堆焊技術(shù)的企業(yè)，即鄭州機(jī)械研究所特種焊接材料研究室和北京嘉克新興科技有限公司。

    鄭州機(jī)械研究所特種焊接材料研究室通過科學(xué)地分析輥體的磨損形式，研制了性能優(yōu)異的系列輥壓機(jī)輥面堆焊用焊接材料，制定了針對不同情況的堆焊工藝方法，近年來累積堆焊修復(fù)了近千只各種規(guī)格型號的輥壓機(jī)輥體，使輥壓機(jī)輥體的耐磨使用壽命最長達(dá)到20000多小時。鄭州機(jī)械研究所特焊室主任、碩士生導(dǎo)師魏建軍先生在主題發(fā)言中把他們遇到的輥壓機(jī)輥面的破壞形式及其修復(fù)方法進(jìn)行了總結(jié)，分析了輥壓機(jī)輥面的破壞機(jī)理，介紹了鄭州機(jī)械研究所采用藥芯焊絲修復(fù)輥壓機(jī)的各種方式，認(rèn)為針對輥壓機(jī)輥面的不同破壞形式分別采用小修、現(xiàn)場大修和恢復(fù)性大修三種方式才是輥壓機(jī)輥體修復(fù)的科學(xué)方法。

    北京嘉克新興科技有限公司專程從北京運(yùn)來了公司為客戶堆焊重達(dá)7噸的立磨磨輥。北京嘉克新興科技有限公司董事長劉振英博士在主題發(fā)言中重點(diǎn)探討了立磨磨輥/盤瓦堆焊中的幾個技術(shù)問題。在談到耐磨堆焊質(zhì)量檢驗(yàn)時說，完備的耐磨性能檢測手段和設(shè)備，能夠保證設(shè)備堆焊修復(fù)前后的狀況進(jìn)行全面檢測，有力保證產(chǎn)品和服務(wù)的質(zhì)量，如超聲波探傷、磁粉探傷、磨料磨損實(shí)驗(yàn)、硬度檢測、金相組織分析儀、失效分析等。這對用戶來說是最重要的。

    昆山惠豐耐磨工業(yè)有限公司張昆謀先生從立磨磨輥及磨盤襯板維修節(jié)能方面進(jìn)行了探討，其觀點(diǎn)令人耳目一新。

    來自嘉新京陽水泥有限公司的孫維亮先生在技術(shù)交流中分析了輥壓機(jī)輥面的耐磨性對輥壓機(jī)設(shè)備安全、系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率、維護(hù)成本的重要性以及輥面磨損對系統(tǒng)設(shè)備的危害，對比了進(jìn)口焊絲與鄭州機(jī)械研究所自行研制生產(chǎn)的ZD系列藥芯焊絲的應(yīng)用情況，強(qiáng)調(diào)進(jìn)口輥壓機(jī)采用國產(chǎn)化焊絲修復(fù)成本低，效果好，值得推廣。

    江蘇嘉新京陽水泥有限公司張立國先生的《生料磨輥面磨損的經(jīng)濟(jì)性評價》一文描述了在實(shí)際生產(chǎn)中統(tǒng)計尋找磨輥輥面的磨損量與生料單位電耗之間的關(guān)系。根據(jù)歷年來的運(yùn)行生產(chǎn)參數(shù)和磨輥的磨損狀況，張先生分析研究了生料磨生產(chǎn)操作的最佳狀態(tài)，確定了生料磨磨輥襯板的合理、經(jīng)濟(jì)地更換周期，明確生料磨的低耗、節(jié)電操作的方案、方法。通過綜合歸納分析，找到生料磨優(yōu)化的操作、維修、使用的方法和依據(jù)，為同類磨機(jī)的生產(chǎn)使用提供了經(jīng)驗(yàn)。該論文探討的課題受到與會專家的高度贊揚(yáng)和水泥同行的歡迎。本刊也希望今后有更多的水泥工作者選擇類似課題進(jìn)行更加深入的研究。

    來自瑞典鋼鐵奧克隆德有限公司的Kent Norling先生提交了論文《HARDOX悍達(dá)耐磨鋼板在水泥工業(yè)中的應(yīng)用》，瑞典鋼鐵奧克隆德有限公司北京代表處首席代表邱強(qiáng)先生在會上向代表們介紹了HARDOX悍達(dá)耐磨鋼板的性能以及在水泥生產(chǎn)線上的應(yīng)用情況。

    中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院的關(guān)成君研究員給代表們講解了耐磨復(fù)合鋼板制造原理、耐磨性能、機(jī)加工特點(diǎn)及其在水泥行業(yè)的立磨、輥壓機(jī)、選粉機(jī)、風(fēng)機(jī)、溜槽、料斗、管道、彎頭和螺旋輸送機(jī)等易磨損設(shè)備上使用情況。

1.3 非金屬耐磨材料在不斷創(chuàng)新

    來自洛陽耐火材料研究院的孫庚辰先生詳細(xì)介紹了水化物結(jié)合與陶瓷結(jié)合耐磨陶瓷涂料的研制。孫庚辰先生還介紹了他們在耐磨陶瓷材料方面的最新成果：

（1）盡管水泥-微粉結(jié)合和陶瓷結(jié)合耐磨陶瓷涂料在立磨上和除塵冷卻管上得到了成功應(yīng)用，但是它們?nèi)杂胁蛔阒?，韌性還不夠完好，在有些地方或設(shè)備部位施工困難，如小型管道、異形管件等，含有水分的物料冬季容易凍結(jié)在其上。為了彌補(bǔ)上述不足之處，開發(fā)了樹脂結(jié)合的耐磨陶瓷涂料。

（2）水泥設(shè)備(三次風(fēng)管、高溫風(fēng)管和高溫收塵器等)在生產(chǎn)過程中因高溫、高風(fēng)壓、高風(fēng)速、高濃度粉塵的沖刷，磨損嚴(yán)重，但因生產(chǎn)任務(wù)重，無法停產(chǎn)檢修。為了滿足生產(chǎn)廠家在不停產(chǎn)的情況下熱態(tài)施工的要求，他們研制了熱態(tài)耐磨澆注料，該澆注料以耐磨性好的剛玉為主要原料，耐高溫的熱硬化硅酸溶膠為結(jié)合劑混合而成。該澆注料可在現(xiàn)場熱態(tài)澆注(300~600 ℃)，流動性好，填充性好，并在較短時間內(nèi)硬化(1~2 h)，很快起到耐磨襯里的作用。

（3）耐磨陶瓷涂料盡管加入了提高其韌性的鋼纖維等，且施工時增加了保證涂料整體和強(qiáng)化的錨固鋼網(wǎng)，但對于大塊熔渣高速的強(qiáng)烈沖擊仍然不能承受，為了滿足這種使用條件下對耐磨材料的需求，他們還研制了一種將金屬(鋼的韌性)與氧化物陶瓷材料優(yōu)異的耐磨性結(jié)合起來的一種金屬—陶瓷復(fù)合耐磨材料。

2 水泥企業(yè)、水泥機(jī)械制造商及水泥設(shè)計院高度重視

    正因?yàn)槟湍ゲ牧系男阅荜P(guān)系到水泥裝備高效可靠運(yùn)行和水泥企業(yè)運(yùn)營成本，本屆會議得到了廣大水泥企業(yè)、水泥機(jī)械制造商及水泥設(shè)計院100余名代表的高度重視。參加本屆會議的知名水泥企業(yè)有：拉法基、海德堡、冀東水泥集團(tuán)、山水集團(tuán)、中國聯(lián)合水泥集團(tuán)、天山、山西晉牌、嘉新京陽、德州凈化集團(tuán)、海南國投、太行、山東東源、亞東、浙江尖峰、遼寧工源、華潤、內(nèi)蒙烏蘭、義馬煤業(yè)等等。我國從事水泥工廠設(shè)計的幾大設(shè)計院和大型水泥設(shè)備制造企業(yè)如中信重機(jī)、常熟仕名等均派相關(guān)人士參加了會議。

3  耐磨材料供應(yīng)及服務(wù)商踴躍參展

    本屆會議特設(shè)了12個展位供耐磨材料供應(yīng)及服務(wù)商展示產(chǎn)品和服務(wù)。由于參展單位踴躍，展位一度吃緊，不得不增加展位以滿足需求。會議期間參展企業(yè)有：鄭州機(jī)械研究所特種焊接材料研究室、洛陽鵬飛耐火材料有限公司、北京嘉克新興科技有限公司、馬科托合金材料(蘇州)有限公司上海分公司、瑞典鋼鐵奧克隆德有限公司、安徽省寧國市耐磨材料總廠、許昌眾力合金制品有限公司、湖南精誠特種陶瓷有限公司、北京威克萊焊接材料有限公司、威海三盾焊接材料工程有限公司、鄭州鼎盛工程技術(shù)有限公司、鄭州洪威工業(yè)爐有限公司、昆山惠豐耐磨工業(yè)有限公司、南通高欣金屬陶瓷復(fù)合材料有限公司、河北坤騰泵業(yè)有限公司。

4 專家答疑，備受用戶歡迎

    5月16日晚，會議增設(shè)了兩個會場，分別用于專家答疑和鄭州機(jī)械研究所特種焊接材料研究室堆焊專題討論。專家答疑由北京嘉克新興科技有限公司高級顧問武洪明先生主持，會議代表們積極參與討論，場面熱烈。

5  結(jié)束語

    在現(xiàn)代化水泥生產(chǎn)線上，管磨機(jī)、立磨、選粉機(jī)、輥壓機(jī)、篦冷機(jī)、預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)等主機(jī)設(shè)備以及相應(yīng)工藝環(huán)節(jié)上的閥門、管道等，離不開高性價比的耐磨材料。這些耐磨材料的性能、壽命也直接關(guān)系到水泥企業(yè)的正常生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。本刊聯(lián)合中國建材機(jī)械工業(yè)協(xié)會耐磨材料及抗磨技術(shù)分會主辦水泥工業(yè)用耐磨材料技術(shù)研討會的目的就在于搭建平臺，推廣高性能耐磨材料，提高耐磨材料應(yīng)用水平，降低水泥企業(yè)運(yùn)營成本。本屆會議 是在總結(jié)首屆水泥工業(yè)用耐磨材料技術(shù)研討會后舉辦的，因此，本屆會議的效果、影響力均有所提升，我們相信，這樣一個技術(shù)專題研討會會越辦越好。