耐磨堆焊药芯焊丝在布料溜槽中的应用
布料溜槽是无料钟炉顶高炉的一个重要部件,位于高炉炉腔顶部,此处温度高,环境恶劣,炉况不顺时最高温度可达700~C以上。溜槽衬板是高炉布料的重要耐磨部件,一旦溜槽被磨穿,烧结矿用小粒度的焦炭最先从漏洞直接入炉,从而造成中心堆积,炉况运行遭到破坏,溜槽使用寿命的长短直接影响生铁的产量。因此,溜槽要求具有足够的可靠性和使用寿命长。
1、布料溜槽耐磨材料的现状
高温耐磨堆焊材料的研发是我国的薄弱环节,国产高温耐磨雄焊材料的种类有限, 比较典型的是钴基合金,钴基合金成本高且不能完全满足冶金设备的特殊工况要求;在国外, 同种工况下大多使用铁基耐磨堆焊合金,在国内这种合金却分缺乏。我国在高温磨损工况条件下服役的零件表面耐磨堆焊材料主要依赖进口,虽然进口高温耐磨堆焊材料的耐磨性能要于国产,但价格昂贵,且售后服务跟不上,致使实际使用效果并不理想。
北京固本科技有限公司针对布料溜槽工况与使用寿命要求,自主开发了KB998布料溜槽耐磨焊丝,大大提高了布料溜槽使用寿命,降低生产成本,提高生产效率。
北京固本kb998耐磨焊丝,在基体中加入镍合金,填充了碳化钨粒子,是一款碳化钨镍的复合耐磨焊丝。kb998耐磨焊丝非常适用高温工作环境,最高可承受900℃工作温度,硬度60-63 HRC。
碳化钨的显微硬度高达1620 HV,是使用最为广泛的耐磨材料之一,其超强的耐磨性在各行业都深受用户信任。除此之外,碳化钨合金的热稳定性优良,适用于高温工作环境。kb998耐磨焊丝在碳化钨的基础上,添加了强碳化物形成元素:钒和镍。使得kb998耐磨焊丝的堆焊层有十分理想的强化相,并且其细小弥散的碳化物析出,能降低过热的敏感性,保持稳定的高温性能。
2、布料溜槽衬板材质及结构设计
综合考虑溜槽的总体成本与使用寿命,同时考虑能源的节约,北京固本科技有限公司生产的抗高温、抗磨损性能良好的耐磨堆焊复合板(在普通Q235钢板上堆焊一层堆焊合金层)来满足溜槽高温工况下抗磨损的使用要求。同时对溜槽内部的整个衬板组进行合理的抗磨损结构设计,内衬底板选择厚度为(8+6)mm的耐磨板,即基材厚度为8mm,耐磨层厚度为6mm,筋板选择厚度为(6+8+6)mm的耐磨板,即在普通的Q235钢板上双面堆焊6mm厚的耐磨层,并对筋板的工作端面进行包边处理,使得溜槽内衬的所有工作面均为耐磨层面。
衬板组抗磨损结构采用叠装耐磨板结构与料磨料结构相结合。针对溜槽不同部位的具体磨损情况,对溜槽内衬板组制定不同的的设计方案。溜槽内落料点重点冲击部位,进行耐磨衬板叠装与料磨料并存的工艺,内衬所镶筋板采用横纵交错与底板插接的结构,这种结构更有利于网格内物料的积存,使料磨料的优势得以充分发挥。在耐磨底板与横纵筋间叠加焊接耐磨小条,从而更好的抵抗冲击和磨损。对于溜槽尾部只有磨损没有冲击的部位,采取料磨料的工艺来对抗物料对溜槽衬板的滑移磨损。
3、结语
目前国内高炉布料溜槽普遍存在使用寿命偏低的现象,因此提高溜槽的使用寿命,对降低生产损失、降低高炉休风率以及充分发挥无料钟炉顶高炉的优势具有十分重要的意义。对原有溜槽的结构,在保证外形尺寸、内空尺寸和安装尺寸的前提下,对其制造工艺进行改进,提高其工作性能,延长其使用寿命。抗高温耐磨衬板在布料溜槽中的使用解决了溜槽的易磨损问题,使得溜槽的寿命由原来的6~8个月延长到16个月以上。