硬面堆焊與水泥工業應用之探討
2014-9-17 16:13:56 點擊：
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硬面堆焊是將含耐磨材質的焊絲（或焊條）進行多層次的電焊，生成相當耐磨的表面。而水泥廠最大維修費用是由于磨損產生的。所以妥善地應用硬面堆焊于水泥工業上，不僅能減少維修費用，而且可以節省能源消耗，增加產能并減少對環境的污染，其貢獻是相當大的。 一、修復磨損的磨輥和磨盤襯塊（或新品制作之磨輥和磨盤襯塊堆焊） 自從我公司率先在國內完成第一套生料磨磨輥及磨盤襯塊的修復工程后，近年來硬面堆焊廠家如雨后春筍般地成立，而各廠家之技術水平除有一定的差距外，價格也參差不齊，故目前對于水泥業者最想認知的，筆者認為有以下兩點： 1、如何選擇最佳的協力廠商： 磨機在水泥生產線上是頗為重要的設備（因造價高），如果磨輥及磨盤襯塊因為堆焊修復不理想而產生大面積的剝落或斷裂，則其后果相當嚴重。輕者造成產量之下降，甚者將使得整條生產線停機，其損失將不堪設想，所以如何選擇進行堆焊修復之協力廠是非常重要的。筆者認為首先必須派員到各堆焊廠家進行考核審查，了解每一廠家的設備及技術水平，通過初審的廠商才有資格參加投標；其次是對于廠商之選擇不能單純以價格考量，而必須是綜合性的評估。以嘉新京陽水泥公司為例，該公司生產線采用德國PFEIFFER.AG公司設計制造的MPS5000B型立式輥磨，原廠磨輥及磨盤襯塊磨損后，再經我公司堆焊修復后投入安裝運行，其磨輥之修復費用為461,750元，磨盤襯塊之修復費用為430,625元，總價892,375元，而修復后與原廠新品磨輥及磨盤襯塊之使用情形比較，每年節省了綜合費用1,227,500元（詳細資料見《新世紀水泥導報》2007年第二期第16頁的《生料磨輥磨損的經濟性評估》<附注>）。其節省之費用大于修復費用，此效益作為決策之參考是有必要的。 2、何時拆換磨輥及磨盤襯塊的最佳時機： 當磨輥及磨盤襯塊磨損到一定程度，其生產效率自然會下降，如以上述介紹之嘉新京陽水泥公司為例，當其最大磨耗深度超過80mm時，其耗電量約增加20%，即每天增加了約1萬元的電費，若繼續運行一個月，則增加30萬，兩個月為60萬，其無謂浪費相當嚴重，故廠家最好能將磨耗與耗電的情況形成記錄，進而加以分析，如此將容易得到當最大磨耗達到什么標準時必須拆換（詳細資料如上）。 二、硬面堆焊耐磨鋼板 耐磨材料之種類很多，在水泥工業之應用如以抗沖擊性能來區分，一般有以下三類： 1、抗高度沖擊之耐磨材料：以高錳鋼之使用效果較好，主要使用于礦山之設備。 2、抗中度沖擊之耐磨材料：目前以硬面堆焊耐磨鋼板較為廣泛被采用，此種材料使用相當方便，可以任意切割，卷曲等。 3、抗低度沖擊之耐磨材料：目前以陶瓷耐磨材料使用較理想（注：溫度不宜超過150℃）。 硬面堆焊耐磨鋼板經我公司之介紹與推廣，目前在國內鋼廠、水泥廠、礦廠及設備廠已廣泛地使用，而近年來也有多家國內外公司相繼投入制作生產，至于如何判斷其質量差異，筆者認為有加以探討的必要。 耐磨鋼板的選擇采用取決于下列三個條件： 1、平整度：平整度的含義有二，一是耐磨層的平整度，如果耐磨層的平整度不佳（高低落差大），使用壽命將會大幅降低，二是整張板的平整度不佳時，則不易加工。 2、牢固度：焊牢度不良，則耐磨層易與母材剝離，如此則耐磨層完全不起作用，隨時會發生剝落。 3、耐磨硬度：在實施硬面堆焊的過程中，施工第一層時會融入普通鋼約1.0~1.5mm，因此鐵水會稀釋耐磨層的硬度，促使硬度下降，而且越接近融合線的耐磨層被稀釋的就更多，故整個耐磨層使用后僅表面耐磨，影響使用壽命。我公司采用的UP-welding 堆焊基本上克服了稀釋問題，換言之不存在有稀釋問題，所以制造的耐磨鋼板其耐磨層可以說表里一致的（每層硬度具體相同）。故相較于其它公司之同種產品會有數倍耐磨壽命之差距。 4、耐磨鋼板主要應用于嚴重磨損的部位，如溜槽、導向葉片、擋料圈、刮料板及管道、風機葉片等等。以我公司之UP-welding耐磨鋼板為例，其耐磨層相較于普通鋼板約有14倍的壽命，所以采用此種耐磨鋼板不僅可以降低維修成本，減少維修次數，并可降低對環境的污染（如管道破損則粉塵外泄等）。 |
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