火力發(fā)電廠燃用的煤炭數(shù)量較大, 燃煤輸送系統(tǒng)承擔(dān)著重要的燃煤輸送任務(wù)。由于設(shè)備的工作環(huán)境惡劣, 系統(tǒng)中的煤管道、筒倉(cāng)、原煤倉(cāng)、落煤斗、球磨機(jī)、碎煤機(jī)、翻車機(jī)下的煤斗等設(shè)備的工作內(nèi)壁 ,在工作過(guò)程中都有著較大程度的磨損, 需要在系統(tǒng)的上述部位工作內(nèi)壁加裝耐磨材料, 并同時(shí)還要求該材料應(yīng)具有一定的抗沖擊強(qiáng)度。一般采用的耐磨材料為白口鑄鐵。此種材料雖然較耐磨但很脆, 不能承受沖擊載荷, 容易斷裂, 不宜制成細(xì)長(zhǎng)薄片形狀,并且每平方米的成本較高;有些設(shè)備是選用鑄石作為管道及煤斗的襯物材料。這種材料雖然較為耐磨, 但是也較脆, 且易碎, 不易固定, 在管道和漏斗中很難推廣使用, 目前只在卸煤裝置受料斗中使用;有的則采用高錳鋼作為耐磨材料的襯板。這種材料經(jīng)淬火后, 硬度較高, 韌性較好, 具有良好的耐磨性, 在電力工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。如球磨機(jī)、碎煤機(jī)等使用的Mn13鋼就是這類產(chǎn)品。其缺點(diǎn)是它的淬透性差, 淬層很淺, 整體耐磨性無(wú)法提高。該材料之所以耐磨主要是由于在工作時(shí)受到硬物料劇烈沖擊作用后, 高錳鋼表面的奧氏體產(chǎn)生滑移, 發(fā)生晶格扭曲,在塑性變形下出現(xiàn)明顯的加工硬化現(xiàn)象。其表面硬度可提高到HB550左右。反之如果工況中沒(méi)有足夠大的沖擊載荷作用, 工作以靜摩擦為主, 則高錳鋼的優(yōu)越性就不能體現(xiàn)出來(lái)。
從客觀工作的實(shí)際考慮, 以前碎煤機(jī)及磨煤機(jī)中襯板和襯瓦多數(shù)是用高錳鋼制作的, 由于工作中磨料的質(zhì)地較軟, 沖擊力小, 使得錳鋼的耐磨性能不能充分體現(xiàn), 這在小容量機(jī)中反映尤為明顯。不少中小型的磨煤機(jī)、碎煤機(jī)都使用稀土耐磨鑄鋼制作。當(dāng)工況中沖擊載荷量不大時(shí), 稀土耐磨鑄鋼是提高耐磨性能的優(yōu)選材料之一, 價(jià)格亦比高錳鋼低。其缺點(diǎn)是在澆注時(shí)廢品率較高。盡管上述這些材料各有其優(yōu)點(diǎn), 但仍不能滿足電廠輸煤的實(shí)際需要。我們希望在輸煤系統(tǒng)中選用的較為理想的襯物材料應(yīng)具有成本低、重量輕、耐磨性和抗沖擊性好、摩擦系數(shù)小、便于加工制造和安裝等特點(diǎn)。從目前來(lái)看, 超高分子聚乙烯板材是值得推廣的較為理想的耐磨襯物材料之一。
