摘要:

水泥工業(yè)球磨機(jī)內(nèi)主要使用兩大類(lèi)耐磨件產(chǎn)品，即磨球和襯板。我國(guó)因磨損消耗的金屬材料超過(guò)200萬(wàn)噸以上，其中磨球耗材所占比例約55﹪，襯板耗材所占比例約11﹪。由此可見(jiàn)，磨球和襯板在耐磨材料中的份量。

近幾年來(lái)，伴隨著水泥工業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)創(chuàng)新，水泥粉磨工藝裝備技術(shù)水平得到空前提高，帶動(dòng)和促進(jìn)了耐磨材料行業(yè)的繁榮與發(fā)展，在磨球的生產(chǎn)和應(yīng)用上表現(xiàn)尤為突出。過(guò)去，低鉻磨球占據(jù)市場(chǎng)主要份額；目前，高鉻磨球則以其低耗損、高耐磨性被廣大水泥企業(yè)所認(rèn)知，高鉻磨球?qū)崿F(xiàn)了量的突破與質(zhì)的飛躍，市場(chǎng)份額明顯飆升，縮短了與國(guó)外先進(jìn)水平的差距；今后，高鉻磨球勢(shì)將統(tǒng)御市場(chǎng)，領(lǐng)軍行業(yè)。而在耐磨襯板的生產(chǎn)與應(yīng)用中，與磨球市場(chǎng)的火熱相比，耐磨襯板卻是冰火兩重天，一些高品質(zhì)﹑高性能化產(chǎn)品如高鉻合金襯板并未得到全面的推廣和應(yīng)用。

筆者曾于2003年10月21日、2006年10月17日、2008年10月16日分別在中國(guó)建材報(bào)第一﹑第二版上發(fā)表了“高合金襯板的‘春天’”,“高合金耐磨襯板在特大型球磨機(jī)上成功實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化”,“高鉻合金鑄鐵襯板在水泥工業(yè)中的應(yīng)用與展望”三篇文章，吁請(qǐng)大力推廣和應(yīng)用高鉻合金襯板（超長(zhǎng)效使用壽命6~12年，節(jié)能降耗增效顯著，趕超國(guó)際襯板先進(jìn)技術(shù)水平）。但時(shí)至今日，高鉻合金襯板或優(yōu)質(zhì)化產(chǎn)品的應(yīng)用所占份額并沒(méi)有完全得到拓展。而中、低合金鋼類(lèi)襯板則充斥市場(chǎng)，且品種多、材質(zhì)雜，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不一，林林總總，魚(yú)龍混雜，良莠不齊。

由于合金鋼類(lèi)材料的多樣化，給生產(chǎn)者和使用者帶來(lái)了諸多困難，大有眼花繚亂之勢(shì)。更有甚者，由于市場(chǎng)的不規(guī)范性和信息不對(duì)稱(chēng)性，無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)，低端競(jìng)爭(zhēng)（低品位，低技術(shù)含量，低價(jià)格，以劣充優(yōu))依然存在，以低價(jià)混高價(jià)、以次充好等不良行為彌漫市場(chǎng)，稍有不慎就會(huì)上當(dāng)受騙，給使用者帶來(lái)不必要的損失。高錳鋼類(lèi)襯板作為一種傳統(tǒng)的普通耐磨材料，在冶金礦山球磨機(jī)上具有一定優(yōu)勢(shì)，但在制備水泥球磨機(jī)襯板時(shí)由于加工硬化能力不足而易早期失效，這早已是業(yè)界的共識(shí)。但在我們市場(chǎng)調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，仍有大部分水泥企業(yè)特別是中小企業(yè)繼續(xù)使用，在四川、云南、貴州等邊遠(yuǎn)省份的區(qū)域市場(chǎng)中應(yīng)用較多。凡此種種，反映了耐磨襯板市場(chǎng)的不規(guī)范性。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快發(fā)展和經(jīng)濟(jì)社會(huì)環(huán)境的持續(xù)改善，建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)，水泥工業(yè)的發(fā)展所面臨的“節(jié)能減排”任務(wù)愈加緊迫。因此，適時(shí)地大力推廣和合理選擇使用水泥工業(yè)高效節(jié)能襯板，擴(kuò)大高性能化襯板的應(yīng)用范圍，是節(jié)能降耗的有效途徑之一。合理選擇與應(yīng)用的關(guān)鍵在于正確分析易磨部件的使用環(huán)境、工況條件和磨損機(jī)理，耐磨材料的技術(shù)性能和以往的使用經(jīng)驗(yàn)，兼顧技術(shù)先進(jìn)、生產(chǎn)可靠、經(jīng)濟(jì)合理的原則，達(dá)到節(jié)能減排、降耗的目的。襯板性能的優(yōu)劣，不僅影響金屬材料和能源的消耗，更重要的是影響設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率，影響水泥產(chǎn)量和生產(chǎn)成本。

要迅速?gòu)氐椎剞D(zhuǎn)變傳統(tǒng)的只講價(jià)格不講品質(zhì)，只求數(shù)量不講質(zhì)量，只講眼前不顧長(zhǎng)遠(yuǎn)利益的采購(gòu)觀念，去粗取精，去偽存真，選擇優(yōu)勢(shì)企業(yè)，使用優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)科學(xué)的性?xún)r(jià)比采購(gòu)，在材料多樣化的市場(chǎng)條件下，對(duì)于水泥工業(yè)“節(jié)能減排”來(lái)說(shuō)，是新形勢(shì)下必須做出的一種戰(zhàn)略抉擇。根據(jù)現(xiàn)有耐磨襯板市場(chǎng)使用情況，依據(jù)相關(guān)前沿技術(shù)市場(chǎng)資源，現(xiàn)予推薦兩種優(yōu)質(zhì)耐磨襯板材料，懇望大家拋磚引玉，互動(dòng)互信共鳴，營(yíng)造放心消費(fèi)環(huán)境，創(chuàng)新創(chuàng)優(yōu)產(chǎn)品，完善粉磨系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能技術(shù)，提高水泥行業(yè)節(jié)能能力，不斷滿(mǎn)足我國(guó)水泥工業(yè)球磨機(jī)襯板的巨大市場(chǎng)需求。

一、高性能化襯板之高鉻合金鑄鐵（鋼）襯板

1.高鉻合金鑄鐵襯板的特性與標(biāo)準(zhǔn)

高鉻合金鑄鐵一般是指含鉻量在12%~30%，含碳量在2.4%~3.6%范圍內(nèi)的合金白口鐵。它的顯著特點(diǎn)是M7C3型共晶碳化物顯微硬度HV1300~1800，呈斷網(wǎng)狀、孤立狀彌散分布于馬氏體(金屬基體中最硬的組織)基體上，減少了對(duì)基體的割裂作用。因此，高鉻合金襯板具有高強(qiáng)度、強(qiáng)韌性和高耐磨性，其性能代表了目前金屬耐磨材料的最高水準(zhǔn)。國(guó)外已大量應(yīng)用于水泥大型球磨機(jī)上，一般使用壽命(一倉(cāng))在6~8年，二、三倉(cāng)在12年以上，表現(xiàn)了良好的耐磨性。上世紀(jì)70年代中后期，我國(guó)材料科學(xué)工作者開(kāi)始研究并推廣應(yīng)用高鉻鑄鐵襯板，形成了一系列工藝技術(shù)理論及其技術(shù)規(guī)范，并于1998年制定了國(guó)家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC∕T691-1998《高鉻鑄鐵襯板技術(shù)條件》，2007年又對(duì)此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂和完善。

在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)沖擊載荷較大的工況一般采用低碳高鉻鑄鐵(鋼)襯板；對(duì)沖擊載荷較小的工況采用高碳的高鉻鑄鐵襯板，以便充分發(fā)揮材料的耐磨性能。如含C2.4%~2.65%的Cr15襯板可用于椎4.2m以下磨機(jī)(一倉(cāng))；含C2.65%~2.85%的Cr20﹑Cr26襯板可用于椎4.2m以上磨機(jī)；磨前有預(yù)粉系統(tǒng)，如“輥壓機(jī)+水泥磨”時(shí)，平均球徑≤60mm，C含量可以再高些，可保證使用壽命(一倉(cāng))8~10年，二、三倉(cāng)耐磨時(shí)間更長(zhǎng)。磨頭板可選用中(低)碳高鉻鑄鐵材料；出料篦板可選用中、高碳高鉻鑄鐵材料；分塊組合成的隔倉(cāng)板可選用低碳高鉻鑄鐵材料。

2.高鉻合金襯板的實(shí)際應(yīng)用與節(jié)能優(yōu)勢(shì)

原唐山水泥機(jī)械廠(chǎng)、駐馬店三山實(shí)業(yè)有限公司、合肥水泥研究院耐磨耐熱材料廠(chǎng)、河北鼎基鋼鐵鑄件制造有限公司、廣州有色金屬研究院耐磨材料廠(chǎng)、無(wú)錫東方抗磨材料有限公司等國(guó)內(nèi)具有代表性的生產(chǎn)廠(chǎng)家制造的高鉻鑄鐵襯板，均表現(xiàn)出優(yōu)異的耐磨性。值得一提的是，駐馬店三山實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)的高鉻鑄鐵類(lèi)襯板有Cr13、Cr15、Cr20、Cr26，用于不同規(guī)格型號(hào)椎1.83m、椎2.2m、椎3m、椎3.5m、椎3.8m、椎4.2m、椎5m、椎5.4m等磨機(jī)上200多臺(tái)(套)。其中Cr15襯板用于原河南省偃師縣水泥廠(chǎng)椎2.2×6.5m磨機(jī)上一倉(cāng)，連續(xù)使用達(dá)13年之久；用于河南鄭州順寶水泥股份有限公司椎3×9m磨機(jī)上一倉(cāng)，連續(xù)使用達(dá)7年之久。2003年5月用于大宇水泥(山東)有限公司特大型磨機(jī)椎5.4×15.5m上的Cr26襯板、磨頭板，已連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)6年以上，據(jù)客戶(hù)反映，其磨頭板使用壽命已超過(guò)原進(jìn)口磨頭板的2倍以上，估計(jì)仍能使用2年左右。大量的應(yīng)用事實(shí)足以證明高鉻合金襯板應(yīng)用于水泥工業(yè)磨機(jī)上是安全的，且耐磨性強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)，節(jié)能增效十分顯著。特別是在新型干法水泥生產(chǎn)線(xiàn)上，隨著預(yù)破碎，預(yù)粉碎，預(yù)粉磨等磨前預(yù)粉技術(shù)水平的提高，一次采購(gòu)，多年不需更換，既降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，又提高粉磨效率，高鉻合金襯板良好的性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)更加凸顯。如Cr15襯板目前市場(chǎng)價(jià)格約15000元∕噸(使用壽命6年以上)，低合金鋼襯板目前市場(chǎng)價(jià)格約8500元∕噸，二者使用壽命、價(jià)格相比（以椎4.2×13m磨機(jī)襯板96噸計(jì)算），使用高鉻合金襯板節(jié)約采購(gòu)成本約168萬(wàn)元，如果考慮節(jié)省安裝費(fèi)用和螺栓成本等，節(jié)能降耗空間更大。