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LX88A高硬耐磨涂层材料在布袋除尘管道上的应用
作者:管理员    发布于:2016-07-14 08:35:00    文字:【】【】【

  韶钢的高炉荒煤气均采用干法布袋除尘,从高炉炉顶出来的荒煤气经过重力除尘器除尘后,直接进入布袋除尘系统,荒煤气中仍含有6~10g/m3瓦斯灰。在高炉生产工艺改变后,高炉荒煤气的压力及流速提高,荒煤气中大量的灰对布袋除尘系统弯头的磨损加剧,用5=10mm的Q235钢板新制作的弯头在布袋除尘系统荒煤气支管上平均使用不到3个月就出现磨损穿孔现象,严重影响到布袋除尘系统及高炉的正常生产。同时,荒煤气支管弯头穿孔后大量荒煤气外泄,既浪费了能源、污染了环境,又威胁到区域内人员的生命安全。针对布袋除尘系统荒煤气侧弯头频繁穿孔的问题,经查阅了相关资料进行比较后,采用LX88A高硬耐磨涂层材料对弯头进行喷涂能够快速、经济、有效地解决该问题。

  2弯头磨损的部位及原因分析弯头磨损主要是由于高速的含有大量瓦斯灰的高炉荒煤气,在弯头处改变流动方向对管壁产生较大的冲刷力,在冲刷力的作用下,管壁不断被磨损,这个过程就象滴水穿石一样,最终造成管道穿孔而发生泄漏。

  从穿孔的弯头磨损部位的磨损情况分析,弯头的磨损主要是由磨粒磨损及冲蚀磨损造成的。

  磨粒磨损是种硬表面或含有硬质点的软表面,以滑动形式作用于更软的表面上,其结果,硬面或硬质点的突出部分在软面上开槽,挖出物料,此后这些物料充当磨粒,不断对软面进行磨损的过程。

  冲蚀磨损的发生则要复杂一些,悬浮于液体或气体介质中的颗粒,以高于1m/s的速度撞击到固体表面时,即发生冲蚀磨损。冲蚀磨损的微观过程包括:基体的减薄,伴随颗粒流所出现的微观挖槽,进而表面粗糙化(它与固体颗粒的速度及大小有关),最终形成无序的沟槽,有时还伴有波痕。

  弯头的冲蚀磨损与磨粒磨损有明显的区别。冲蚀磨损是一系列的颗粒对表面产生冲击与反弹,它直接与表面撞击的角度有关,当撞击角为90*时,所产生的磨损全部是冲蚀的结果,随着撞击角的减少,会产生一个磨粒磨损分量,到达45*时,两种磨损值冶金动力达到均衡,此后则磨粒磨损分量加大,当成0*时,即冲击固体流与基体表面平行时,则磨损过程全部转换成磨粒磨损。

  3喷涂方案选择采用传统的喷涂陶瓷耐磨材料的方法,涂层较厚,在不改变管道直径的情况下,管道流通面积将会减少。且由于高炉荒煤气的温度通常是在150~300丈之间,荒煤气支管在运行中又有颤动,而陶瓷材料属热的不良导体,其膨胀系数与Q235钢差异较大,有的在投入使用后在很短的时间内就出现了大面积脱落现象,从而失去保护作用。

  超音速火焰(HVOF)喷涂某些粉末材料,如Co-WC、WCCoCr或NiCr-Cr3C2等,但存在现场施工困难,操作成本高、粉末消耗量大,对粉末要求苛刻等问题。

  电弧喷涂LX88A耐磨材料则有灵活机动、操作成本低、生产速度高等优越性,加之近年来出现高速、二次雾化、燃气引入等技术,使电弧喷涂出现良好的前景。

  4LX88A耐磨材料的性能及喷涂工艺LX88A由硬质陶瓷相与柔质塑性相两大部分组成,并加入放热性成份。在喷涂过程中,发生放热反应,加强涂层与基体、以及涂层间颗粒的结合。涂层由硬质相与包裹在其外围的塑性相组成。坚硬的硬质相提供耐磨所必须的硬质点,而塑性相则保护硬质点不会因工作的疲劳等因素被剥离。加之,LX88A涂层的微观结构与冲蚀颗粒之间有一定的配比关系,使冲蚀颗粒不对涂层产生过早的“伤害”。保证了涂层能经受磨粒磨损与冲蚀磨损。

  涂层厚度:可喷涂较厚的涂层,即使到2mm,其结合强度并无显著变化。

  据均值)。

  孔隙率:<2%(北京矿冶研究院测试)。

  抗高温性能:在800丈抗氧化性能是10号钢的20倍。在冲击角为90*时,只有在>800丈时抗冲蚀性能下降,当冲击角为25*时,即使>1 000丈,抗冲蚀性亦不减退。

  耐冲蚀磨损性:当冲击角为25*时,耐冲蚀性是10号钢的10倍。当冲击角为90*时,是10号钢的5倍。

  (3)喷涂方法及工艺参数5使用效果分析我厂先将90*直角弯头制作好,再对弯头内表面进行喷涂,重点部位是弯头的外弯部,涂层厚度为1mm.喷涂耐磨材料的弯头自2004年12月至2005年11月的测厚情况见表1.表11布袋除尘荒煤气支管弯头测厚mm时间从弯头外弯部位的测厚情况看,多数弯头表现出良好的耐磨性,依目前的工况,喷涂了LX88A耐磨涂层的荒煤气支管弯头的平均寿命至少可达1.5年以上,甚至更长。

  6结语如果不对荒煤气支管弯头进行耐磨喷涂处理,则弯头的平均寿命不超过3个月。对弯头进行补焊或更换需要在高炉休风状态下进行,更换弯头从吹扫至更换完毕最少需要6个小时以上,对弯头进行补焊也需要3~4个小时,不但费时费力,还要影响布袋除尘及高炉的正常生产。因此采用LX88A高硬耐磨涂层材料对荒煤气支管弯头进行喷涂处理能够快速、经济、有效地解决弯头频繁穿孔的问题,具有良好经济及环保效益。

  06-19:连育辉(1973-),男,1995年毕业于南方冶金学院冶金机械专业,机械工程师,现从事设备管理工作。

脚注信息
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