几种常用的输煤管道耐磨衬里材料

在火电厂输煤系统中，落煤管是连接各中转站、筛分破碎间以及主楼各层的输送、储存、转运、筛分、破碎设备的主要输送和连接部件。它包括落水管、落煤斗、导流槽等。这些组件不断冲刷和原煤相撞的流在煤炭运输的操作系统,可以很容易地导致磨损、腐蚀、渗漏、等壁板的材料,和由于磨损和腐蚀的落煤管,很容易导致煤流粘和块落煤管,严重影响煤炭运输系统的正常运行和环境污染的煤炭运输系统。为解决这些问题，在落煤管道内加耐磨衬层是一种常用的方法。

介绍几种常用的落煤管耐磨衬套

16Mn属于低合金钢板系列，16Mn是老的民族品牌，现在对应的牌号是Q345。是火电厂输煤系统中落煤管内衬最常用、应用最广泛的材料之一。它的价格与普通碳钢相当。几乎是一样的，但是耐磨性要比普通碳钢高很多。同时，易于加工，材料易于更换。广泛应用于火电厂落煤管的非冲击面。但是由于16Mn材料的性能有限，摩擦系数比较大，硬度也比较低。煤流直接冲刷时，使用周期短。原管道和煤料斗内衬16-20mm的普通碳钢和16Mn钢一般几个月就磨坏了，较短的只有3个月[1]。内衬板不得不更换，但由于16Mn具有性价比高、易加工、装卸方便等特点，仍是目前煤炭运输系统中落煤管内衬设计中常用的耐磨材料之一。

耐磨铸铁一般分为普通白口铸铁、镍硬铸铁(Ni-Hard)和低铬、中铬、高铬铸铁[2]。广泛应用于电力工业，输煤系统落煤管所用衬板主要为普通白口铸铁和高铬铸铁。

普通白口铸铁在我国已经使用了很长时间，也是一种广泛使用的耐磨材料。例如，普通白口铸铁用于农业犁。它的优点是价格低，但缺点也很明显:质地脆，不耐冲击，一般由于工艺原因，这种铸铁在用作衬板时板厚较大。20世纪，吉林热电厂在输煤系统中采用普通白口铸铁作为落煤管衬板。衬板厚度达到40mm。落煤管的整体重量很重，增加了建筑物的负荷和施工成本。同时，安装和维护非常不方便。另外，衬板用沉头螺栓连接时，运行一段时间后，连接会被腐蚀，使衬板无法更换。很少在设计中使用。

高铬铸铁是含铬量在12%以上的白口铸铁。它具有良好的硬度、耐腐蚀性和抗氧化性，并且比白口铸铁有更好的韧性，因此是一种良好的耐磨材料。高铬铸铁含量高，所以市场价格较高，主要用于建材和电力行业的磨球、破碎机锤和800℃以下的高炉衬板。由于高铬铸铁具有较好的耐磨性，目前用于火电厂输煤系统的落煤管。

为了获得更高的硬度，在稀土耐磨铸钢中加入适量的稀土复合改性剂，从而对钢进行接种，以提高材料的综合力学性能，特别是冲击韧性。这种铸钢的硬度接近于普通钢，但经过淬火和风冷后硬度可以很高。目前，球磨机的衬板、环锤破碎机的环锤都是用稀土耐磨铸钢制造的。在制粉系统中取得了良好的效果。有资料表明，球磨机衬板采用稀土耐磨铸钢和Mn13，前者的耐磨性是后者的近2倍。以前厚度16mm的碳钢板，半年就磨透了，改用稀土耐磨铸钢后，可以延长到1.5 ~ 2年。

稀土耐磨铸钢具有良好的耐磨性，价格也不高于高锰钢。因此，目前国内很多火电厂采用稀土耐磨铸钢作为输煤系统落煤管的衬板，使用效果良好。

不锈钢分为奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和铁素体不锈钢。一般用作耐磨衬垫的不锈钢是马氏体不锈钢。不锈钢作为耐磨衬垫有很多优点，主要包括:吸水性和热膨胀系数高，耐冲击，表面光滑，有利于物料流动。因此，热电厂输煤系统的筒仓和循环流化床锅炉前煤仓的内衬，使用最多的材料是不锈钢板。但是不锈钢的缺点也很明显:本身硬度低，耐磨效果一般，安装不方便，成本高。特别是在目前的火电工程中，不锈钢除了抗冲击相比其他材料的优势外，整体性价比并不高。因此，不适合在落煤管内衬中大量使用。在采用不锈钢作为底板的情况下。

硬度低，一般耐磨，安装不便，成本高。特别是在目前的火电工程中，不锈钢除了抗冲击相比其他材料的优势外，整体性价比并不高。因此，不适合在落煤管内衬中大量使用。在采用不锈钢作为底板的情况下。

堆焊耐磨复合钢板由普通母板基材和抗磨层两部分组成。采用Q235或Q345钢板为母板，采用埋弧自动焊接在表面堆焊高铬耐磨堆焊药芯焊丝。在母板上形成表面抗磨层。一般，堆焊层的化学成分含碳量为4% ~ 5%，铬含量高达25% ~ 30%。抗磨层一般占总厚度的1/3 ~ 2。/ 3。材料的主要特点是良好的耐磨性和抗冲击性，宏观硬度可达到50-60HRC。有资料显示，通过磨损对比试验，耐磨复合钢板的耐磨性比低碳钢高出20倍以上，比不锈钢和高锰钢高出5倍以上，比铸态高铬铸铁[4]高出1.5 ~ 2.5倍。

由于耐磨复合钢板的材料是低碳钢，整体材料可以像普通钢板一样容易切割，弯曲或卷曲，焊接和冲压，加工成各种耐磨零件，使用起来更方便。

这种材料的主要缺点是:(1)堆焊材料中铬含量高，堆焊过程中抗磨层与基材之间容易形成裂纹，使耐磨层在后续加工或使用过程中容易脱落，难以造成麻烦。具有抗磨效果。(2)材料堆焊层硬度过高，加工成本高，材料中铬含量高。这些因素使得堆焊耐磨复合钢板的市场价格居高不下。

虽然存在上述缺点，但耐磨复合钢板综合性能还是不错的，因此被国内一些电厂应用于输煤系统的落煤管中。

火电厂输煤系统落煤管常用的陶瓷复合材料目前主要是搪瓷衬里和三合一耐磨陶瓷复合衬里。

搪瓷衬板在金属钢板表面高温烧制而成。搪瓷是一种陶瓷复合材料。釉质与基底结合牢固，渗透性和粘附性好。具有研磨、光滑、绝缘等特点。一般金属基板为普通碳钢，钢板厚度可根据工程实际要求选择。在火电厂的落煤管系统中，一般基材厚度不小于6mm。由于搪瓷衬板表面光洁度高，在耐磨的同时还能正确解决落煤管的粘堵问题。例如,在第五阶段国电Luanhe电厂扩建工程,所有的落煤管内壁系统是由耐磨搪瓷,衬板的落煤管(桶)在南洋火电项目的第一阶段是由8毫米厚釉质表面耐磨衬板,所有的内衬落煤管系统的国电Zhumadian热电厂也10毫米耐磨瓷衬板。

三合一耐磨陶瓷复合衬套是陶瓷、橡胶、钢板的组合产品。将专用陶瓷片和橡胶直接用螺栓硫化在钢板上，制成三合一结构(陶瓷+橡胶+钢板)。用螺栓直接与落煤管(斗)壁固定。陶瓷块很小，通常是半球形或方形。同时，橡胶吸收冲击能量，降噪效果显著。金属底板及连接部位不与材料接触，以免腐蚀磨损。此外，三合一耐磨陶瓷复合衬套更换方便。因此，三合一耐磨陶瓷复合衬板目前在国内电厂广泛应用。如国电兰州热电有限公司热电扩产项目的落煤管(落煤桶)全部为三位一体耐磨陶瓷复合衬套(陶瓷10mm +橡胶6mm +钢板6mm)。

但也有报道称，三合一耐磨陶瓷复合衬板在使用过程中出现陶瓷脱落、翻倒现象。局部位置的陶瓷脱落后，该位置的落煤管磨损严重，发生漏煤;陶瓷片翻转后出现落煤管，流动面积减小导致落煤管堵塞。

简称UHMW-PE，是一种分子量超过150万的热塑性工程塑料。具有自润滑、耐磨、不粘连、耐冲击、优异的耐酸碱腐蚀性能。广泛应用于钢铁、电力、煤炭、水泥、矿山等行业的煤仓、筒仓等部位。近年来，在电厂输煤系统的落煤管系统中也常作为内衬使用。

但超高分子量聚乙烯板之所以耐磨，是因为聚乙烯板与材料之间的摩擦阻力减小，聚乙烯板与煤之间的摩擦系数仅为钢板[5]的1/3 ~ 1/4。另外超高分子量聚乙烯板硬度较低，用锋利的物体就能打出很深的印痕，不能承受块状材料的冲击。对无尖角物体的耐磨性效果明显，如粉末更适用于异形物体的输送衬板、炉前原煤仓的衬板、电厂的排灰管道。可在一定范围内替代不锈钢，提高经济效益。

输煤系统的物料输送过程中存在大量的大块煤块、矸石等棱角较尖的块状物料，落煤管内壁抗冲击性能较高。关于聚合物聚乙烯板作为衬板的情况反馈不是很好。当然，除了上面提到的UHMWPE板在材料上的缺点外，市场上还有很多这类材料的假冒伪劣产品，其中一些简直就是普通的塑料板，很容易发生燃烧、脱落等事故。因此，在火电厂输煤系统的落煤管系统中尽量不要使用超高分子量聚乙烯板作为衬板。

压延微晶衬垫是一种新型耐磨衬垫，是以各种矿渣为主要原料，经熔融、轧制、结晶、退火而形成的高强度、高耐腐蚀的新型高科技工业防护材料。建筑装饰材料。其耐磨性比锰钢高7 ~ 8倍，比铸铁高15 ~ 20倍，耐腐蚀性比不锈钢和橡胶高10 ~ 25倍。从使用情况反馈，该材料衬板在混凝土筒仓中效果明显。根据一些数据可以看出，在火电厂输煤系统卸煤沟、翻车机室、锅炉原煤料斗等部位，采用轧制微晶衬板作为衬板效果较好。但是，目前还没有关于煤滴管使用的具体资料。考虑到这种材料不易替代，在落煤管系统中采用轧制微晶衬砌应慎重考虑。

除了上面提到的火电厂输煤系统常用的耐磨衬板材料外，世界上还有很多新型的高强度耐磨钢板，比如:瑞典奥克朗德生产的HARDOX系列，德国迪林根生产的400V和德国蒂森克虏伯500V、XAR400、XAR450、XAR500系列，日本的JFE-EH360、EH400、EH500系列，中国武钢、武钢生产的NM系列，NM360、NM400、NM450、NM500耐磨钢板等[6]。这些新型高强度耐磨钢的价格是比较合理的，特别是国内NM系列钢板的市场价格与之前推出的几种衬板价格相比是合理的。以NM400为例，每吨的价格只有7600元。NM500大约是8100元/吨。

这些新开发的高强度耐磨钢目前主要应用于车辆、船舶、矿山设备、冶金、工程机械和水泥设备。衬垫是由这些新型耐磨钢材料制成的。但随着国内大容量机组的规划，必然需要大量的煤滴管内衬材料。在综合考虑经济和技术的基础上，建议在火电厂输煤系统中尝试使用这些新型抗落煤管衬。磨钢板，降低电厂运行成本。

通过对火电厂输煤系统中落煤管常用的几种内衬材料的介绍，可以了解到国内输煤系统中使用的耐磨内衬材料品种很多，选择也很多，而且性价比也各不相同。有所不同。因此，各电厂在选择落煤管衬套材料时应尽可能收集资料，在条件允许的情况下，可以走访其他工况类似的电厂，了解落煤管衬套在这些电厂输煤系统中的使用情况。根据自身的工作条件，做出相应的选择。如输送粒度较小的煤炭或研磨面基本无冲击时，可采用超高分子量聚乙烯材料衬垫;该材料坚硬，粒度大，冲击力强。零件，尽量采用稀土耐磨铸钢。在容易粘煤、堵煤的部位，可采用不锈钢作为内衬材料。

总之，在选择火电厂输煤系统落煤管衬板时，既要考虑衬板的耐磨性和使用寿命，也要考虑衬板材料的价格和电厂本身的经济情况。收集实际数据，取长补短，进行全面的技术经济分析，从而为输煤系统的落煤管衬板选择更合适的材料。