火力發(fā)電廠燃用的煤炭數量較大,燃煤輸送系統(tǒng)承擔著重要的燃煤輸送任務。由于設備的工作環(huán)境惡劣,系統(tǒng)中的煤管道、筒倉、原煤倉、落煤斗、球磨機、碎煤機、翻車機下的煤斗等設備的工作內壁,在工作過程中都有著較大程度的磨損,需要在系統(tǒng)的上述部位工作內壁加裝耐磨材料,并同時還要求該材料應具有一定的抗沖擊強度。
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,不宜制成細長薄片形狀,并且每平方米的成本較高;有些設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)中得到廣泛的應用。如球磨機、碎煤機等使用的Mn13鋼就是這類產品。其缺點是它的淬透性差,淬層很淺,整體耐磨性無法提高。該材料之所以耐磨主要是由于在工作時受到硬物料劇烈沖擊作用后,高錳鋼表面的奧氏體產生滑移,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IHB550左右。反之如果工況中沒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。
從客觀工作的實際考慮,以前碎煤機及磨煤機中襯板和襯瓦多數是用高錳鋼制作的,由于工作中磨料的質地較軟,沖擊力小,使得錳鋼的耐磨性能不能充分體現(xiàn),這在小容量機中反映尤為明顯。不少中小型的磨煤機、碎煤機都使用稀土耐磨鑄鋼制作。當工況中沖擊載荷量不大時,稀土耐磨鑄鋼是提高耐磨性能的優(yōu)選材料之一,價格亦比高錳鋼低。其缺點是在澆注時廢品率較高盡管上述這些材料各有其優(yōu)點,但仍不能滿足電廠輸煤的實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具有成本低、重量輕耐磨性和抗沖擊性好、摩擦系數小、便于加工制造和安裝等特點。從目前來看,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。