立磨磨輥及磨盤襯板的維修與節(jié)能探討

　　在水泥工業(yè)中立磨可分為四類：煤磨、生料磨、水泥磨(磨熟料)、礦渣磨。由于功能不同、磨料不同，所以當磨損導(dǎo)致產(chǎn)量下降而必須加以維修的時機及方法也有相當大的差異。 

　　1、維修時機     

　　當磨輥及磨盤襯板產(chǎn)生磨損過甚時，產(chǎn)量會下降，而產(chǎn)量的下降意味著能源的浪費。以FISMlDTI-{ATOX50立磨為例，ATOX50立磨電動機功率約為4 0(03kW/h(含立磨主電機、選粉機、進料泵等電動機功率)，即每小時要用掉約4 000度電，折合人民幣約為2000余元，一年電耗則約在1500萬元左右。若效率下降10％，則一年電耗損失約150萬元，由此產(chǎn)生了能源的極大浪費。所以如果單純以節(jié)能考量，則磨損越少，越早維修越節(jié)能。然而拆換磨輥及磨盤襯板是一個耗時、耗力的工程，且牽涉到因停機而造成的停產(chǎn)損失。其實此二者是同樣重要的，另因前者是隱形的(電費是整廠合計)，雖然此電耗可以單獨核算，但大部分業(yè)主僅注意到拆換費用，而往往忽略能源浪費所發(fā)生的費用，所以筆者于此以數(shù)字舉例的形式來佐證。 

　　2、拆換費用     

　　拆換費用包括三個項目：更換備品費用；拆換人工費用；停產(chǎn)損失。 

　　2.1、更換備品費用     

　　更換物有二種選擇：①新品；②舊品硬面再生堆焊修復(fù)。前者的費用隨更換次數(shù)累積而增加，而后者的硬面堆焊是以堆焊量計價，且堆焊后的使用壽命比新品較長些，故費用會隨著更換次數(shù)而遞減。 

　　2.2、拆換人工費用   

　　此費用仍會隨更換次數(shù)的增加而俱增，但如采取在線堆焊修復(fù)則無此費用。 

　　2.3、停產(chǎn)損失   

　　停產(chǎn)損失視拆換所需時間或在線修復(fù)所需時間而定，由于每停產(chǎn)一天將損失幾十萬甚至上百萬(視生產(chǎn)線線能力不同而不同)，所以如果單獨為了維修磨輥或磨盤襯板而停機，其費用是相當可觀，  通常必須配合全廠大修來停機，最好是在大修期限內(nèi)完成磨輥及磨盤襯板的更換或修復(fù)。而且這是決  定磨輥或磨盤襯板是否可以采取在線堆焊修復(fù)的考量重點。一般來說，生料磨和水泥磨由于其堆焊量  很大，需要幾十天才能完成堆焊修復(fù)，如果采取在線施工，則停產(chǎn)損失費用會相當大。   

　　3、風險性   

　　3.1、新品(高鉻鑄鐵)     

　　以高鉻鑄鐵為材質(zhì)鑄造新品此為目前最常用的方法，通常其碳含量約為3％，鉻含量約為21％。此二者在高溫下生成Cr7C3嵌埋在鐵基(奧氏體或馬氏體)中，而形成一種非常耐磨的結(jié)構(gòu)組織，其洛氏硬度HRC約為56。高鉻鑄鐵最大的風險就是斷裂的問題。斷裂的主要原因有二種：一是硬度過高，當碳及鉻的含量越高則硬度也會越高且越耐磨，但斷裂的可能性也增高；二是硬度的均勻問題，當高鉻鑄鐵澆鑄后并以熱處理的方法來提高其硬度時，如果硬度的均勻度差異太大時(一般維氏硬度HV差不能大于30)，就會產(chǎn)生斷裂。所以隨著物件體積增大，均勻度越難控制，斷裂的可能性也就越大。這也就是目前國內(nèi)如lM56．2+2或UM50．4磨輥新品斷裂而時有所聞的原因。 

　　3.2、新品(鑄造+堆焊)     

　　以中碳鋼為材質(zhì)鑄造預(yù)留磨耗部份，再以硬面焊材實施硬面堆焊，此種方法完全沒有斷裂的風險。而且因為硬面堆焊的耐磨層硬度較高，HRC約為60(一般含碳量約為5％，含鉻量約為27％)且_Cr7C3金相組織較佳，所以相對于新品高鉻鑄鐵更耐磨。此種方法最大的風險就是耐磨層的剝落，產(chǎn)生剝落的情況有二種：一是耐磨層與母材中碳鋼剝離；二是耐磨層之間剝離。一般耐磨層越厚剝落的可能性越高，剝落勢必造成停機，損失巨大。若要想做到耐磨且不剝落取決于：①焊絲的選擇；②施工工藝；③員工敬業(yè)精神。此三者同等重要，如疏忽其中之一均會產(chǎn)生嚴重的后果。 

　　3.3、硬面再生焊補     

　　將磨損后的磨輥及磨盤襯板以硬面焊絲(或焊條)堆焊修復(fù)至原始尺寸，此法由于具有較耐磨且成本低的優(yōu)勢，經(jīng)我公司之推廣，已廣泛地被廠家采用。由于耐磨層的拉力強度幾乎為零，也就是說耐磨層只有耐磨的功能，所以當磨損后的母材強度不足以支撐粉磨運轉(zhuǎn)時的壓力，雖然焊補至原尺寸，但在使用中也會有斷裂的風險存在。且由于堆焊時產(chǎn)生了局部加熱，而局部加熱會使高鉻鑄鐵母材斷裂的可能性增加。   

　　4、實施硬面再生焊補的方法 

　　4.1、在線施工     

　　此法是磨損后的磨輥或磨盤襯板無須拆下，而將堆焊設(shè)備在現(xiàn)場架設(shè)實施堆焊修復(fù)。此法的優(yōu)點是無須拆換，所以可以省下部分拆換費用。此法的缺點是如果工作量太大，則停機的時間會加長，使得停產(chǎn)損失增加。在線施工因工作條件不理想，且對磨損后的母材無法做全面的檢查，更加大了斷裂(包括施工中及運轉(zhuǎn)中)的可能性，風險很大，所以筆者認為最好不要采用。一般用在不得以的情況下，例如表面剝落的礦渣磨，因其磨損較快，且磨耗增加效率下降會很快，焊補周期短，且工作量不大。 

　　4.2、離線施工     

　　此法是將磨損后的磨輥或磨盤襯板拆下來運輸?shù)蕉押钙髽I(yè)工廠實施堆焊修復(fù)。此法的缺點是磨輥或磨盤襯板必須拆下，增加了拆換費用。   

　　此法優(yōu)點有三：   
　　(1)無論多大的堆焊工作量，更換下來實施離線施工都不會影響停機時間，也不會造成任何多余的損失；     
　　(2)磨損后的磨輥或磨盤襯板拆下來后可以詳細檢查母材是否存在裂紋，以減少斷裂的風險；     
　　(3)離線施工的品質(zhì)可以得到保證，施工中根據(jù)原圖尺寸，以全面的施工工藝及技術(shù)為基礎(chǔ)，保證磨輥或磨盤襯板的真圓度和平衡性，避免在使用過程中因震動過大而導(dǎo)致磨機損壞的情況發(fā)生，同時也能節(jié)省電耗。 

　　5、結(jié)束語    

　　以上立磨中磨輥及磨盤襯板的維修與節(jié)能之探討只是筆者淺薄的經(jīng)驗之談。無論采取何種方式主要取決企業(yè)對于時機、風險、費用的考量，企業(yè)必須就磨機之運轉(zhuǎn)時數(shù)、產(chǎn)量、耗電量作詳細記錄，就以上所提做分析，得出最理想的運轉(zhuǎn)修復(fù)周期和方法，采取定時維修，以節(jié)能降耗為前提。