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耐磨陶瓷在風機葉輪上的應用

2019-6-25 12:30:07點擊:

煤粉、排塵、引風、吹塵等各種風機設備的沖刷磨損現象非常嚴重,尤其是風機葉輪。當葉輪硬度低于人射粒子的硬度時,葉輪表面受到高速氣流攜帶的固體粒子和顆粒的不斷沖擊,產生明顯的劃痕弓起材料的損失;當葉輪硬度較高但斷裂韌性差時,葉輪表面會形成裂紋,裂紋擴展并連接進而導致材料成塊剝落。

耐磨陶瓷在風機葉輪上的應用

圖(1)風機表面粘貼耐磨陶瓷片

耐磨陶瓷葉輪由于具有摩擦因數小、耐磨耐蝕性強、耐熱性好、熱膨脹系數小等優點,在風機中開始大量使用,且效果明顯。  常用的耐磨陶瓷材料有氧化鋁、碳化硅、氮化硅、氧化鋯等,采用冷壓燒結的氧化鋁陶瓷塊硬度為HRA88,密度為3.7,耐磨性是高鉻鑄鐵的5倍左右,普通碳鋼的200倍左右。由于風機葉輪的轉動特性,所用陶瓷片的厚度不宜太厚,以1.5 mm為最佳,整個葉輪增加的質量不超過15kg.

風機焊接耐磨陶瓷塊示意圖

圖(2)風機焊接耐磨陶瓷塊示意圖

以四川廣安電廠為例,4臺300MW機組共16臺排粉風機,自投產以來,因煤粉的沖刷磨損,風機葉輪使用壽命非常短。幾年來,雖然使用過各種表面強化工藝,包括噴涂、噴焊高分子涂料、堆焊耐磨材料及葉片表面直接加焊防磨板等處理方式,效果均不理想。而相同使用條件下,采用耐磨陶瓷復合技術,一年的實際運行結果表明耐磨陶瓷葉輪的使用壽命比原來的堆焊工藝提高了5倍以上。此外,巢湖水泥廠原風機為德國進口的HRVB45.1800K循環風機,2000年投人使用。由于除塵效果不好,僅使用7個月,葉輪嚴重磨損。采用堆焊硬度為HRC60~62的耐磨焊條,使用效果很不明顯;而后采取在葉輪葉片上和后盤進風口虛線圓處焊接金屬扣件,再穿插陶瓷的方法(圖3-24)處理后,該風機已運行2年,磨損不到1.5mm,只有極少部分陶瓷脫落,中途未做過動平衡和其他處理,效果良好。
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