第二届水泥工业用耐磨材料技术研讨会综述

    2007年5月16日，由新世纪水泥导报杂志社和中国建材机械工业协会耐磨材料及抗磨技术分会联合主办，郑州机械研究所特种焊接材料研究室、洛阳鹏飞耐火材料有限公司和北京嘉克新兴科技有限公司协办的第二届水泥工业用耐磨材料技术研讨会在郑州如期举行。来自国内外的水泥企业、水泥机械制造商、耐磨材料供应及服务商220多名代表参加了会议。

    本次会议以“提高耐磨材料应用水平，降低水泥企业运营成本”为主题，集专家讲座、产品展示、技术交流、专家答疑于一体，得到了广大水泥企业、水泥机械制造商、耐磨材料供应及服务商的大力支持和响应。

    参加会议的专家有中国建材机械协会耐磨分会主任周平安教授、李茂林教授，河南省耐磨材料工程技术研究中心主任魏世忠教授，郑州机械研究所所长、博士生导师王长明先生，郑州机械研究所特焊室主任、硕士生导师魏建军先生，北京嘉克新兴科技有限公司董事长刘振英博士等。

    回顾第二届水泥工业用耐磨材料技术研讨会，主要具有以下特点。

1  技术研讨氛围浓厚

1.1 专家观点

    中国建材机械工业协会耐磨材料与抗磨技术分会主任、中国机械工程学会磨损失效分析与抗磨技术专业委员会委员周平安教授在分析我国耐磨材料技术新进展后指出，水泥工业向大型化方向发展对立磨磨辊和辊压机辊套材料的耐磨性要求很高，我们应在这方面加大研发力度，提高国产材料的品质。

    在水泥行业工作多年、来自合肥水泥研究设计院的李茂林教授在详细介绍水泥工业用金属耐磨材料的应用状况后，结合水泥工业的实际情况对水泥工业用耐磨材料的发展提出了以下建议：（1）为了适应新型耐磨材料的不断发展和更新，应该制定相应的国家标准，特别是耐磨合金钢的标准。各厂生产合金钢种类很多，应该规范化制定统一的标准，使设计单位和使用单位选择有据可依。但这是繁杂的工作，如何统一标准，要有一套测定数据和应用事例。（2）推广应用耐磨材料时，对其性能特点、使用范围、生产条件应有全面的了解。应根据工件的工况条件，结构特点、受力状态、磨损机理、选择不同的耐磨材料，使耐磨材料的应用既能满足使用要求，又能以最经济的原材料及工艺设备生产。（3）以科学发展观不断创新，研究开发新型耐磨材料，制造设备生产技术要更新换代，推广新型的铸造工艺，如EPC消失膜法、V法、炉外精炼等新技术，改造热处理设备，有条件的厂应该上连续热处理炉，采用溶液介质淬火，使材料的组织性能更均匀稳定。（4）目前国内耐磨材料厂众多，但设备、技术、管理水平差别很大，不是所有厂都能生产出内在及外观质量全优的产品。一些厂要进行技术改造，增添必要的熔炼、铸造、热处理的先进设备。（5）特别应增加先进的检测手段和设备。原材料和产品的化学成分，钢液的质量、温度，铸件的性能，都要有一套先进的仪器检测，如光谱仪、线切割机、万能试验机、里氏硬度计、冲击试验机、超声波探伤仪、射线探伤仪等，保证出厂的产品内在外观全优。最后，李茂林先生还建议水泥企业在使用耐磨材料时要根据自己的工况条件选择质优价廉、性价比好的耐磨材料，应该了解材料的生产方法和检测方法及材料的性能，在使用中密切注意材料的磨损状况，及时提供给生产厂，使之有的放矢提高材料的品质。

    来自河南省耐磨材料工程技术研究中心的主任魏世忠教授指出，顺应现代工业发展的需要，耐磨材料发展理念应该是：高硬度基体+高硬度耐磨相。同时，他还为水泥企业和水泥机械企业详细介绍了当前用于水泥工业的几种新型耐磨材料：（1）超高锰钢，强冲击条件下加工硬化，硬化后耐磨性和力学性能均优于高锰钢；（2）合金化高铬铸铁Nb，可提高耐磨性和冲击耐磨性；（3）高钒高速钢的耐磨性是高铬铸铁的3倍以上，是高锰钢的10倍以上；（4）铁－硼耐磨合金，具有低成本高耐磨的特性。

1.2 耐磨堆焊技术及可堆焊修复材料成为最大热点

    本届会议从征文来稿中选取了28篇论文集结成册，印制了《第二届水泥工业用耐磨材料技术研讨会论文汇编》，其中有15篇涉及立磨磨辊、衬盘、辊压机磨辊、回转窑托轮、破碎机锤头等的耐磨材料及堆焊与修复技术。

    本届会议的三家协办单位中就有两家是从事耐磨堆焊技术的企业，即郑州机械研究所特种焊接材料研究室和北京嘉克新兴科技有限公司。

    郑州机械研究所特种焊接材料研究室通过科学地分析辊体的磨损形式，研制了性能优异的系列辊压机辊面堆焊用焊接材料，制定了针对不同情况的堆焊工艺方法，近年来累积堆焊修复了近千只各种规格型号的辊压机辊体，使辊压机辊体的耐磨使用寿命最长达到20000多小时。郑州机械研究所特焊室主任、硕士生导师魏建军先生在主题发言中把他们遇到的辊压机辊面的破坏形式及其修复方法进行了总结，分析了辊压机辊面的破坏机理，介绍了郑州机械研究所采用药芯焊丝修复辊压机的各种方式，认为针对辊压机辊面的不同破坏形式分别采用小修、现场大修和恢复性大修三种方式才是辊压机辊体修复的科学方法。

    北京嘉克新兴科技有限公司专程从北京运来了公司为客户堆焊重达7吨的立磨磨辊。北京嘉克新兴科技有限公司董事长刘振英博士在主题发言中重点探讨了立磨磨辊/盘瓦堆焊中的几个技术问题。在谈到耐磨堆焊质量检验时说，完备的耐磨性能检测手段和设备，能够保证设备堆焊修复前后的状况进行全面检测，有力保证产品和服务的质量，如超声波探伤、磁粉探伤、磨料磨损实验、硬度检测、金相组织分析仪、失效分析等。这对用户来说是最重要的。

    昆山惠丰耐磨工业有限公司张昆谋先生从立磨磨辊及磨盘衬板维修节能方面进行了探讨，其观点令人耳目一新。

    来自嘉新京阳水泥有限公司的孙维亮先生在技术交流中分析了辊压机辊面的耐磨性对辊压机设备安全、系统运转率、维护成本的重要性以及辊面磨损对系统设备的危害，对比了进口焊丝与郑州机械研究所自行研制生产的ZD系列药芯焊丝的应用情况，强调进口辊压机采用国产化焊丝修复成本低，效果好，值得推广。

    江苏嘉新京阳水泥有限公司张立国先生的《生料磨辊面磨损的经济性评价》一文描述了在实际生产中统计寻找磨辊辊面的磨损量与生料单位电耗之间的关系。根据历年来的运行生产参数和磨辊的磨损状况，张先生分析研究了生料磨生产操作的最佳状态，确定了生料磨磨辊衬板的合理、经济地更换周期，明确生料磨的低耗、节电操作的方案、方法。通过综合归纳分析，找到生料磨优化的操作、维修、使用的方法和依据，为同类磨机的生产使用提供了经验。该论文探讨的课题受到与会专家的高度赞扬和水泥同行的欢迎。本刊也希望今后有更多的水泥工作者选择类似课题进行更加深入的研究。

    来自瑞典钢铁奥克隆德有限公司的Kent Norling先生提交了论文《HARDOX悍达耐磨钢板在水泥工业中的应用》，瑞典钢铁奥克隆德有限公司北京代表处首席代表邱强先生在会上向代表们介绍了HARDOX悍达耐磨钢板的性能以及在水泥生产线上的应用情况。

    中国农业机械化科学研究院的关成君研究员给代表们讲解了耐磨复合钢板制造原理、耐磨性能、机加工特点及其在水泥行业的立磨、辊压机、选粉机、风机、溜槽、料斗、管道、弯头和螺旋输送机等易磨损设备上使用情况。

1.3 非金属耐磨材料在不断创新

    来自洛阳耐火材料研究院的孙庚辰先生详细介绍了水化物结合与陶瓷结合耐磨陶瓷涂料的研制。孙庚辰先生还介绍了他们在耐磨陶瓷材料方面的最新成果：

（1）尽管水泥-微粉结合和陶瓷结合耐磨陶瓷涂料在立磨上和除尘冷却管上得到了成功应用，但是它们仍有不足之处，韧性还不够完好，在有些地方或设备部位施工困难，如小型管道、异形管件等，含有水分的物料冬季容易冻结在其上。为了弥补上述不足之处，开发了树脂结合的耐磨陶瓷涂料。

（2）水泥设备(三次风管、高温风管和高温收尘器等)在生产过程中因高温、高风压、高风速、高浓度粉尘的冲刷，磨损严重，但因生产任务重，无法停产检修。为了满足生产厂家在不停产的情况下热态施工的要求，他们研制了热态耐磨浇注料，该浇注料以耐磨性好的刚玉为主要原料，耐高温的热硬化硅酸溶胶为结合剂混合而成。该浇注料可在现场热态浇注(300~600 ℃)，流动性好，填充性好，并在较短时间内硬化(1~2 h)，很快起到耐磨衬里的作用。

（3）耐磨陶瓷涂料尽管加入了提高其韧性的钢纤维等，且施工时增加了保证涂料整体和强化的锚固钢网，但对于大块熔渣高速的强烈冲击仍然不能承受，为了满足这种使用条件下对耐磨材料的需求，他们还研制了一种将金属(钢的韧性)与氧化物陶瓷材料优异的耐磨性结合起来的一种金属—陶瓷复合耐磨材料。

2 水泥企业、水泥机械制造商及水泥设计院高度重视

    正因为耐磨材料的性能关系到水泥装备高效可靠运行和水泥企业运营成本，本届会议得到了广大水泥企业、水泥机械制造商及水泥设计院100余名代表的高度重视。参加本届会议的知名水泥企业有：拉法基、海德堡、冀东水泥集团、山水集团、中国联合水泥集团、天山、山西晋牌、嘉新京阳、德州净化集团、海南国投、太行、山东东源、亚东、浙江尖峰、辽宁工源、华润、内蒙乌兰、义马煤业等等。我国从事水泥工厂设计的几大设计院和大型水泥设备制造企业如中信重机、常熟仕名等均派相关人士参加了会议。

3  耐磨材料供应及服务商踊跃参展

    本届会议特设了12个展位供耐磨材料供应及服务商展示产品和服务。由于参展单位踊跃，展位一度吃紧，不得不增加展位以满足需求。会议期间参展企业有：郑州机械研究所特种焊接材料研究室、洛阳鹏飞耐火材料有限公司、北京嘉克新兴科技有限公司、马科托合金材料(苏州)有限公司上海分公司、瑞典钢铁奥克隆德有限公司、安徽省宁国市耐磨材料总厂、许昌众力合金制品有限公司、湖南精诚特种陶瓷有限公司、北京威克莱焊接材料有限公司、威海三盾焊接材料工程有限公司、郑州鼎盛工程技术有限公司、郑州洪威工业炉有限公司、昆山惠丰耐磨工业有限公司、南通高欣金属陶瓷复合材料有限公司、河北坤腾泵业有限公司。

4 专家答疑，备受用户欢迎

    5月16日晚，会议增设了两个会场，分别用于专家答疑和郑州机械研究所特种焊接材料研究室堆焊专题讨论。专家答疑由北京嘉克新兴科技有限公司高级顾问武洪明先生主持，会议代表们积极参与讨论，场面热烈。

5  结束语

    在现代化水泥生产线上，管磨机、立磨、选粉机、辊压机、篦冷机、预热预分解系统、风机等主机设备以及相应工艺环节上的阀门、管道等，离不开高性价比的耐磨材料。这些耐磨材料的性能、寿命也直接关系到水泥企业的正常生产和经济效益。本刊联合中国建材机械工业协会耐磨材料及抗磨技术分会主办水泥工业用耐磨材料技术研讨会的目的就在于搭建平台，推广高性能耐磨材料，提高耐磨材料应用水平，降低水泥企业运营成本。本届会议 是在总结首届水泥工业用耐磨材料技术研讨会后举办的，因此，本届会议的效果、影响力均有所提升，我们相信，这样一个技术专题研讨会会越办越好。