[水泥周]周平安：中國(guó)水泥工業(yè)和耐磨材料

耐磨專家周平安

　　3月28日，在上海召開(kāi)的“2010國(guó)際水泥周”之“國(guó)際水泥行業(yè)粉磨技術(shù)高峰論壇”上，耐磨專家周平安做了題為“中國(guó)水泥工業(yè)和耐磨材料”的報(bào)告，以下是報(bào)告全文：

各位領(lǐng)導(dǎo)，各位代表，各位朋友：

　　此次很榮幸能代表耐磨行業(yè)來(lái)參加由中國(guó)水泥網(wǎng)主辦的“2010國(guó)際水泥周”，以下我將以“中國(guó)水泥工業(yè)與耐磨材料”這個(gè)主題，從耐磨行業(yè)與水泥行業(yè)這兩者的關(guān)系，目前耐磨行業(yè)的基本情況以及它的進(jìn)展，特別是這兩個(gè)行業(yè)今后如何加強(qiáng)合作等方面發(fā)表一下個(gè)人的一些看法。我主要講以下幾個(gè)方面：一、耐磨材料在水泥工業(yè)中的重要地位；二、水泥工業(yè)的發(fā)展對(duì)耐磨行業(yè)提出的新的要求；三、耐磨材料和技術(shù)的最新進(jìn)展情況。

　　一、耐磨材料在水泥工業(yè)中的重要地位

　　耐磨材料在水泥工業(yè)中的作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一、它是水泥裝備正常運(yùn)行的必要保證；二、它對(duì)降低水泥生產(chǎn)的成本有著重要的影響；三、它是國(guó)家最新試點(diǎn)和在節(jié)能、降耗、減排等方面的主要措施。

　　在建材行業(yè)里，耐磨件的消耗主要體現(xiàn)在以下工序：采掘、破碎、研磨、輸送。其主要磨損零件如下圖所示：

　　在水泥行業(yè)的成本消耗里，耐磨介質(zhì)的消耗和電耗占了很大比重，從耐磨行業(yè)來(lái)看，耐磨件在采礦領(lǐng)域所占的比重更大，但相對(duì)來(lái)說(shuō)，采礦行業(yè)沒(méi)有水泥行業(yè)搞得那么熱。（詳見(jiàn)圖一：水泥廠球磨機(jī)成本消耗所占比例；圖二：耐磨介質(zhì)消耗比例）

　　水泥廠球磨機(jī)成本消耗所占比例如下圖一所示：

　　耐磨介質(zhì)消耗比例如下圖二所示：

　　全國(guó)近幾年磨球消耗量（分行業(yè)統(tǒng)計(jì)06-08年）

　　從以上表格我們不難看出，06年到08年，全國(guó)磨球的消耗量最大是礦山上，其次是水泥、電力等方面。但近年來(lái)，磨球、襯板等質(zhì)量的提高對(duì)水泥行業(yè)降低消耗成本也起到了很大作用。

　　二、水泥工業(yè)的發(fā)展對(duì)耐磨行業(yè)提出的新的要求

　　近年來(lái)，水泥工業(yè)的發(fā)展對(duì)耐磨行業(yè)提出了更新的要求。首先，隨著水泥工業(yè)的發(fā)展，它對(duì)耐磨介質(zhì)和備件數(shù)量的需求大大增加，品種和質(zhì)量要求也更高；其次，近幾年，水泥裝備的更新和生產(chǎn)工藝（干法和立磨）的發(fā)展對(duì)耐磨材料和技術(shù)提出了更新的要求；第三，耐磨行業(yè)也很清楚水泥工業(yè)節(jié)能、減排和環(huán)保任務(wù)對(duì)其提出的新要求，自身也在不斷完善提高。

　　三、耐磨材料和技術(shù)的最新進(jìn)展

　　對(duì)于耐磨行業(yè)而言，耐磨材料和技術(shù)的最新進(jìn)展其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，鋼鐵耐磨材料品種的日益完善、系列化和標(biāo)準(zhǔn)化。因?yàn)閭鹘y(tǒng)耐磨備件的消耗其主要還在材料成本上。據(jù)統(tǒng)計(jì)，整個(gè)耐磨行業(yè)耐磨備件一年的消耗大約在300萬(wàn)噸以上，其中磨球約占55%，襯板11%，錘頭約10%。磨球、襯板、錘頭等是耐磨行業(yè)主導(dǎo)的產(chǎn)品，它們主要由鑄鐵、鋼等材料制成，這些傳統(tǒng)的品種從過(guò)去到現(xiàn)在都有著很大的變化。比如，在一、二十年前，球磨機(jī)的磨球主要應(yīng)用的是低鉻鑄球，這在礦山、水泥、電力等行業(yè)粉磨工藝中占有很大比重。而近幾年，水泥行業(yè)的球磨機(jī)磨球則主要是以高鉻鑄球?yàn)橹?，過(guò)去噸水泥球耗要100多克，而今可降到20克以下。因此，這對(duì)水泥工業(yè)整個(gè)成本消耗控制作用是很大的。另外，球磨機(jī)鑄球也日益系列化和標(biāo)準(zhǔn)化。2009年，鑄造磨球已被列入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，建材行業(yè)在這方面也有專門的標(biāo)準(zhǔn)，這為耐磨行業(yè)的規(guī)范化，水泥行業(yè)的選擇奠定了基礎(chǔ)。

　　第二，非金屬、陶瓷、聚合物的廣泛應(yīng)用和發(fā)展。隨著水泥裝備的更新，水泥行業(yè)對(duì)耐磨材料的要求越來(lái)越高。一般的鋼鐵耐磨材料在強(qiáng)度和韌度方面都有局限，硬度太高，韌性下降，然而，在新的耐磨材料里，應(yīng)用非金屬、陶瓷及復(fù)合材料的正在逐步增多，一般而言，這是個(gè)很大的提高。

　　第三，堆焊、耐磨鋼板及復(fù)合耐磨材料和技術(shù)逐漸工業(yè)化。過(guò)去，在學(xué)校里有關(guān)非金屬材料、陶瓷材料等的研究都屬于理論研究，而現(xiàn)在卻都已被成功運(yùn)用于陶瓷工業(yè)及為水泥行業(yè)礦山服務(wù)的這些行業(yè)中，且日益完善。

　　第四，表面工程，納米添加劑、吹氬等新技術(shù)在耐磨行業(yè)逐漸得到推廣和應(yīng)用。[Page]

　　四、小結(jié)

　　隨著鋼鐵耐磨材料品種的日益完善、系列化和標(biāo)準(zhǔn)化，在球磨機(jī)磨球方面，過(guò)去以低鉻鑄鐵為主的鉻系耐磨鑄鐵如今逐漸已被高鉻鑄鐵所替代，而在襯板和錘頭方面，中、低合金鋼耐磨襯板也已替代了高錳鋼。此外，在立磨磨輥方面，如今采用的大多都是合金鋼、堆焊復(fù)合、鑲嵌陶瓷等。

　　近年來(lái)，耐磨行業(yè)在各方面都做了大量改進(jìn)，現(xiàn)在在表面質(zhì)量、精度、工藝上都已達(dá)到了非常完美的程度。比如，過(guò)去的襯板表面很粗糙，實(shí)際上，在一些條件比較好的廠經(jīng)過(guò)技術(shù)改造，采用最新工藝后，襯板表面的精度實(shí)際上已完全能達(dá)到很高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。

　　立磨磨輥過(guò)去采用的是傳統(tǒng)的高錳鋼、合金鋼，但目前在耐磨堆焊方面，采用是普通的鑄鋼，其在工廠就可直接完成堆焊，且中間還可以修。類似的技術(shù)工藝近年已逐步完善。

　　在鋼液中納米添加劑和吹氬對(duì)純凈鋼水和改善冶金質(zhì)量有明顯的效果

　　像這些新的材料，如陶瓷，耐熱、耐火涂料，耐磨復(fù)合鋼板、雙金屬?gòu)?fù)合材料等目前正在泵體、管道、溜槽、磨輥等領(lǐng)域被大量的運(yùn)用。上圖是復(fù)合耐磨襯板和溜槽。傳統(tǒng)上都是直接選用鋼板，而襯板和溜槽只是表面層對(duì)材料質(zhì)量要求很高，如果完全用高質(zhì)量的材料，一是成本增加，二是它的韌性不是很好，因此，采用復(fù)合耐磨襯板后，實(shí)際上大量的生產(chǎn)過(guò)程就剩堆焊了。根據(jù)需要切割不同的尺寸，利用工藝技術(shù)使其使用壽命得以提高。

　　國(guó)內(nèi)外目前正在研究復(fù)合磨輥。過(guò)去的磨輥其壽命一般比較低，尤其是輥壓機(jī)、礦渣磨輥里存在的一些問(wèn)題一直未能得到徹底解決。國(guó)外對(duì)于復(fù)合磨輥的研究，有的是在磨輥里鑲嵌高鉻鑄鐵、有的是高鉻鑄鐵里鑲嵌陶瓷、有的是采用三類復(fù)合，這樣其壽命一般都可提高3-5倍。

　　下圖是比利時(shí)Duocast的立磨磨輥，這個(gè)磨輥的使用壽命比普通磨輥的使用壽命要高很多。

耐磨陶瓷片現(xiàn)在已大量運(yùn)用于閥體、管道等領(lǐng)域，如今，這項(xiàng)技術(shù)在耐磨行業(yè)也已被大量在運(yùn)用推廣。

　　謝謝大家！