弓 玉

（冀中能源石家莊工業(yè)泵廠有限公司，河北石家莊 050l00）

提高煤炭洗選工況中渣漿泵過(guò)流部件壽命的措施

弓 玉

（冀中能源石家莊工業(yè)泵廠有限公司，河北石家莊 050l00）

渣漿泵是煤炭洗選工況中的漿液輸送主要設(shè)備之一，在部分用戶實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，產(chǎn)品時(shí)有發(fā)生堵塞、效率不穩(wěn)定及主要過(guò)流部件使用壽命短等問(wèn)題。通過(guò)分析現(xiàn)場(chǎng)情況，結(jié)合渣漿泵設(shè)計(jì)原理及渣漿泵過(guò)流部件中漿液輸送的水力模型特點(diǎn)等，并結(jié)合渣漿泵產(chǎn)品用高抗磨材料性能及生產(chǎn)制造工藝特點(diǎn)等，從渣漿泵過(guò)流部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及制造工藝過(guò)程控制等方面提出了優(yōu)化及控制措施，使得產(chǎn)品性能及品質(zhì)有了進(jìn)一步的提高。經(jīng)生產(chǎn)實(shí)際驗(yàn)證后解決了用戶生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題，效果良好，并進(jìn)行了推廣應(yīng)用。

煤炭洗選；過(guò)流部件；渣漿泵；樹(shù)脂砂鑄造

我國(guó)煤炭資源豐富，可采儲(chǔ)量約2 040億t，居世界第二。在未來(lái)幾十年，煤炭仍將是我國(guó)的主要能源之一，對(duì)原煤進(jìn)行分選加工、潔凈利用，充分利用優(yōu)質(zhì)煤炭資源，提高經(jīng)濟(jì)效益，是實(shí)施國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容之一。

煤炭洗選是潔凈煤技術(shù)的源頭和基礎(chǔ)，也是適合我國(guó)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)狀況的一項(xiàng)最有效的潔凈煤技術(shù)，是提高煤炭利用效率、減少污染物排放的一種最經(jīng)濟(jì)、有效的途徑[l-3]。

目前，國(guó)內(nèi)采用的選煤方法主要為重介、跳汰、浮選以及干法選煤。隨著煤炭洗選工藝的進(jìn)步，渣漿泵以其水力性能優(yōu)良、生產(chǎn)效率高、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)成為各工藝流程中不可或缺的設(shè)備之一[4]。渣漿泵運(yùn)行的穩(wěn)定可靠，對(duì)選煤廠的經(jīng)濟(jì)效益和安全生產(chǎn)發(fā)揮著重要作用，而渣漿泵過(guò)流部件的結(jié)構(gòu)合理性、材料抗磨性及制造工藝形成的鑄件內(nèi)部組織形態(tài)等，是影響渣漿泵產(chǎn)品運(yùn)行性能和使用壽命的重要因素，是確保設(shè)備生產(chǎn)應(yīng)用穩(wěn)定可靠的首要基礎(chǔ)。但是在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，時(shí)有發(fā)生洗選能力不足、流道堵塞、過(guò)流部件壽命不穩(wěn)定等現(xiàn)象，造成用戶洗選效率下降、成本增加、配套設(shè)備運(yùn)行異常等諸多問(wèn)題，分析其原因，一方面與渣漿泵產(chǎn)品的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和過(guò)流部件的生產(chǎn)流程質(zhì)量控制有關(guān)系，另外也與用戶工況復(fù)雜多變有關(guān)系。因此，滿足用戶復(fù)雜多變工況的穩(wěn)定運(yùn)行，需著力于提高渣漿泵相關(guān)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)合理性，增強(qiáng)其適應(yīng)能力，另外采取有效手段，保證產(chǎn)品過(guò)流部件質(zhì)量，是保證使用壽命穩(wěn)定的充要條件。

l 問(wèn)題的提出

山西某洗煤廠多年來(lái)一直是我公司的忠實(shí)用戶，其應(yīng)用的各種型號(hào)產(chǎn)品均能穩(wěn)定運(yùn)行。20l4年5月，該公司為了進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率和降低制造成本，對(duì)其中一條煤炭洗選生產(chǎn)線工藝進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，加大了煤炭洗選的顆粒粒度，但使用的漿液輸送設(shè)備還是原有的某型號(hào)渣漿泵產(chǎn)品。在新洗選工藝運(yùn)行過(guò)程中，時(shí)有發(fā)生渣漿泵堵塞現(xiàn)象，該條生產(chǎn)線運(yùn)行不到三個(gè)月的時(shí)間，渣漿泵的性能出現(xiàn)了嚴(yán)重波動(dòng)現(xiàn)象，正常生產(chǎn)受到影響，使得該公司的這項(xiàng)工藝革新的可行性陷入了僵局。

2 原因分析

在了解到該洗煤廠的問(wèn)題后，對(duì)該生產(chǎn)線的渣漿泵進(jìn)行了拆解分析，發(fā)現(xiàn)過(guò)流部件均發(fā)生不同程度的磨損，其中葉輪及蝸殼等件磨損嚴(yán)重，發(fā)現(xiàn)葉輪葉片進(jìn)水口部位磨損殆盡、蝸殼流道及隔舌部位磨損嚴(yán)重，如圖l所示。

同時(shí)對(duì)該公司的生產(chǎn)工藝及參數(shù)進(jìn)行了溝通交流，結(jié)合過(guò)流部件磨損狀況進(jìn)行研究分析后，認(rèn)為該公司用渣漿泵出現(xiàn)此問(wèn)題的原因，主要有以下幾方面：

l）該公司進(jìn)行煤炭洗選工藝優(yōu)化后，輸送的物料顆粒增大，工況更為惡劣，在生產(chǎn)線流量、揚(yáng)程等條件不變情況下，在用渣漿泵產(chǎn)品葉輪為五枚葉片，且流道寬度采用常規(guī)設(shè)計(jì)方法，寬度較窄，物料最大顆粒粒徑已超出該渣漿泵正常輸送粒徑范圍。因此，運(yùn)行過(guò)程中時(shí)有發(fā)生堵塞在所難免。

圖l拆解后磨損嚴(yán)重的過(guò)流部件

2）該公司進(jìn)行煤炭洗選工藝優(yōu)化后，輸送的物料顆粒增大，硬度更高，對(duì)渣漿泵過(guò)流部件的磨損腐蝕更加厲害，而渣漿泵過(guò)流部件的使用壽命與物料顆粒、濃度、顆粒硬度等有很大關(guān)系。通過(guò)參照拆解后的失效葉輪、蝸殼等可看出，葉輪進(jìn)水口及出水口部位受到的磨損最嚴(yán)重，蝸殼主要磨損失效部位在隔舌部位。因此，當(dāng)輸送顆粒增大、硬度提高時(shí)，過(guò)流部件的耐磨耐腐性對(duì)設(shè)備的使用壽命長(zhǎng)短有著重要影響。

3 相應(yīng)措施

針對(duì)上述分析，為了進(jìn)一步降低渣漿泵過(guò)流部件磨損率，提高其使用壽命，確?？蛻舻恼Ｉa(chǎn)，對(duì)相關(guān)過(guò)流部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材質(zhì)等方面進(jìn)行了優(yōu)化，并通過(guò)采用合理的鑄件產(chǎn)品制造工藝和嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施，以進(jìn)一步提高其耐磨耐腐性和質(zhì)量穩(wěn)定性。

3.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化

在用戶生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施及參數(shù)條件不變的情況下，結(jié)合該生產(chǎn)線規(guī)劃需求的功率、揚(yáng)程、流量及效率等參數(shù)，進(jìn)行了相關(guān)部件的結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

3.1.1減少葉片數(shù)量

如圖2所示，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況，將原來(lái)的葉輪部件的5枚葉片結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)為3枚葉片結(jié)構(gòu)。該設(shè)計(jì)方案進(jìn)一步加大了葉輪的軸向通過(guò)能力和圓周通過(guò)能力，能夠保證用戶現(xiàn)場(chǎng)80 mm～l50 mm的大顆粒物料輸送工況的要求，同時(shí)采取奇數(shù)量葉片的葉輪結(jié)構(gòu)與柴油機(jī)配套使用，能夠有效消除雙數(shù)缸體驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生共振的問(wèn)題，從而避免了對(duì)泵和柴油機(jī)造成破壞。

圖2 葉片數(shù)量由5枚優(yōu)化為3枚

3.1.2 增大流道寬度

如圖3所示，優(yōu)化后的葉輪流道寬度比原設(shè)計(jì)增大了約一倍左右，葉片的長(zhǎng)度也有所增長(zhǎng)，出口角減小約6°，進(jìn)口角相近，以保證氣蝕性能。

圖3 葉輪流道寬度增大示意圖

3.1.3蝸殼出水段進(jìn)行節(jié)流優(yōu)化

當(dāng)葉輪流道加寬后，一般情況下流量也相應(yīng)增大，為了滿足客戶實(shí)際生產(chǎn)需求，保持該生產(chǎn)線所需的功率、揚(yáng)程、流量及效率等參數(shù)不變，進(jìn)行了蝸殼出水段第九斷面的節(jié)流性優(yōu)化，尺寸和結(jié)構(gòu)變化如圖4所示，同時(shí)將蝸殼基圓增大了20%左右，蝸殼隔舌處圓角由原來(lái)的Rl5 mm增加到R25 mm，保證了蝸殼與葉輪有相匹配的通過(guò)能力，結(jié)構(gòu)上也使得蝸殼的抗磨損性能更好。

3.2 應(yīng)用高鉻合金材質(zhì)

渣漿泵在輸送含有不同粒度固體煤粒的漿液時(shí)，漿液中的固體顆粒對(duì)過(guò)流部件的磨損機(jī)理呈多元性特點(diǎn)。一方面體現(xiàn)在渣漿泵設(shè)備運(yùn)行時(shí)，過(guò)流部件受到固體顆粒的沖蝕磨損、磨料磨損及表面疲勞磨損作用等；另一方面輸送漿液中的固體顆粒的粒度、形狀、硬度及介質(zhì)的濃度、流動(dòng)速度等對(duì)過(guò)流部件的磨損腐蝕也有著復(fù)雜的影響[5]。所以，欲減小固體顆粒對(duì)渣漿泵過(guò)流部件的磨損，保證使用壽命穩(wěn)定，除依靠渣漿泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性和選型匹配性外，優(yōu)化過(guò)流部件材質(zhì)，提高其抗磨性能，并通過(guò)采用合理的鑄件產(chǎn)品制造工藝和質(zhì)量控制措施，提高其耐磨耐腐性和質(zhì)量穩(wěn)定性，是提高使用壽命保持穩(wěn)定性的有效途徑。

圖4 蝸殼出水段節(jié)流優(yōu)化示意圖

圖5 高鉻鑄鐵鑄件斷面金相組織形態(tài)

該產(chǎn)品優(yōu)化改進(jìn)中，過(guò)流部件材質(zhì)采用自主研發(fā)的高鉻合金鑄鐵，具有極強(qiáng)的抗磨耐腐性能，含鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)30%以上，同時(shí)含有一定比例的鎳、鉬、銅等合金元素。該材料屬于鉻系抗磨白口鑄鐵，對(duì)比普通球墨鑄鐵、錳系鑄鐵及雙相不銹鋼等材料，其耐磨耐腐性更好。其鑄態(tài)顯微組織由奧氏體+M7C3型碳化物組成，熱處理后，顯微組織主要由馬氏體+殘余奧氏體+M7C3型碳化物組成，如圖5所示。經(jīng)正火處理后，M7C3型碳化物主要呈孤立桿狀分布，硬度可達(dá)58 HRC～62 HRC，沖擊韌性在7 J/cm2～l0 J/cm2范圍，具有較好的耐腐蝕能力，在渣漿泵過(guò)流部件的應(yīng)用中具有良好的使用效果。但該材料鑄造工藝性很差，既相近于碳鋼，也相近于可鍛鑄鐵。該材料熔化和澆注溫度高、鐵水流動(dòng)性差，收縮大、導(dǎo)熱性差、且在澆注過(guò)程中極易產(chǎn)生高熔點(diǎn)合金結(jié)膜而掛渣，原材料的使用及制造過(guò)程控制等對(duì)產(chǎn)品的鑄態(tài)組織、成品率、尺寸形狀精度及表面光潔性等品質(zhì)影響均較大。

3.3 細(xì)化過(guò)流部件制造工藝，嚴(yán)控鑄件質(zhì)量一致性

針對(duì)主要過(guò)流部件葉輪、蝸殼等產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及高鉻合金鑄鐵耐磨耐腐材料特性，設(shè)計(jì)鑄造工藝，嚴(yán)控生產(chǎn)作業(yè)工序流程質(zhì)量，確保鑄件質(zhì)量穩(wěn)定性。

3.3.1葉輪鑄件的工藝設(shè)計(jì)

零件產(chǎn)品情況如圖6a）所示，該葉輪外徑φ900 mm，高度36l mm，最大厚度70 mm，平均厚度32.8 mm，三枚葉片，葉片厚度38.5 mm，蓋板厚度36 mm，流道寬度200 mm，材質(zhì)為公司自主研發(fā)的耐磨耐腐高鉻合金材料，含鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)約30%.要求鑄件形狀規(guī)則、表面光潔，不允許有氣孔、砂眼等鑄造缺陷，正火處理后終態(tài)硬度HRC58-62，做靜平衡試驗(yàn)，最大外徑處不平衡質(zhì)量≤80 g.

圖6 葉輪零件分析及鑄造工藝設(shè)計(jì)

本件采用樹(shù)脂砂工藝方法，設(shè)計(jì)制作HT200材質(zhì)的模樣和芯盒工裝，芯盒制作形成流道內(nèi)腔的整體砂芯，葉片實(shí)樣采用ZLl04材質(zhì)，采用金屬工裝，雖然增加了工裝成本，但能有效保證鑄件結(jié)構(gòu)和尺寸的一致性。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，預(yù)留各面加工余量，拔模斜度按JB/T5l05-l99l標(biāo)準(zhǔn)中自硬砂造型規(guī)定。

高鉻鑄鐵屬于白口鑄鐵，鑄造工藝性介于可鍛鑄鐵和鑄鋼之間，所以澆冒口系統(tǒng)設(shè)計(jì)兼顧了兩者的特點(diǎn)，結(jié)合以往生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在葉輪軸頭端部放置一個(gè)頂明冒口，并且鐵水由冒口引入，較易于實(shí)現(xiàn)鑄件至下而上的順序凝固，能夠有效加強(qiáng)冒口的補(bǔ)縮作用，獲得的鑄件質(zhì)量效果較好。本件亦采用此方案，采用熱節(jié)圓法并參照可鍛鑄鐵材質(zhì)設(shè)計(jì)補(bǔ)縮冒口，軸頭處熱節(jié)圓直徑T≈2l8 mm，按照濟(jì)南圣泉集團(tuán)生產(chǎn)制作的發(fā)熱冒口選取原則，冒口直徑do=1.5 T，選用型號(hào)為FTl00（Ⅲ）-S300型號(hào)發(fā)熱冒口，該冒口主要尺寸規(guī)格如表1.

表l 冒口主要尺寸

圖7 蝸殼零件分析及鑄造工藝設(shè)計(jì)

參照鑄鋼材質(zhì)特性，鑄件凝固收縮率2%，∑F內(nèi)=Q/（K×t×L），其中Q=569.5 kg，K選取0.65，t=22 s，L選取0.8，由此算得∑F內(nèi)≈54 cm2.為了減少夾渣、卷氣等缺陷，采用封閉式澆注系統(tǒng)，即F內(nèi)∶F橫∶F直=l∶1.1∶1.2，按此設(shè)計(jì)制作澆口系統(tǒng)，如圖 6b）所示。3.3.2蝸殼鑄件的工藝設(shè)計(jì)。

產(chǎn)品情況如圖7a）所示，該件最大厚度80 mm，蝸室壁厚38 mm，毛坯重約760 kg，材質(zhì)同樣是公司自主研發(fā)的耐磨耐腐高鉻合金材料。鑄件不允許有砂眼、氣孔、疏松等缺陷，正火處理后終態(tài)硬度58 HRC～62 HRC.

本件同樣采用樹(shù)脂砂工藝制造，設(shè)計(jì)制作HT200材質(zhì)的模樣和芯盒工裝，芯盒制作形成蝸室內(nèi)腔的砂芯。結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，預(yù)留各面加工余量，拔模斜度按JB/T5l05-l99l標(biāo)準(zhǔn)中自硬砂造型規(guī)定；蝸殼分型面隔舌處熱節(jié)圓直徑T≈80 mm，屬于厚大部位，而且結(jié)構(gòu)狹小，放置補(bǔ)縮冒口不宜打磨，所以采用放置隨形外冷鐵方式以促進(jìn)其優(yōu)先凝固，冷鐵厚度按熱節(jié)圓直徑的0.5倍設(shè)計(jì)，并在隔舌部位上部附近放置兩個(gè)濟(jì)南圣泉集團(tuán)生產(chǎn)制作的FT300-S200發(fā)熱冒口以加強(qiáng)補(bǔ)縮；結(jié)合鑄件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，鑄件凝固收縮率采取高度方向l%，其余未注收縮率2%，由∑F內(nèi)=Q/（K×t×L）算得∑F內(nèi)≈72 cm2，鐵水由分型面壓邊縮頸冒口引入，冒口頸直徑70 mm，冒口直徑200 mm，并且橫澆道設(shè)計(jì)為螺旋旋渣包結(jié)構(gòu)，以更好的預(yù)防夾渣、夾氣缺陷，采用封閉式澆注系統(tǒng)，即 F內(nèi)∶F橫l∶F橫2：F直=l∶1.2∶1.3∶1.5，如圖7b）所示。

3.3.3 細(xì)化工序操作規(guī)程及識(shí)別質(zhì)量控制點(diǎn)，嚴(yán)控工序流程操作質(zhì)量

l）設(shè)計(jì)并應(yīng)用數(shù)控加工中心加工制作HT200金屬模樣和芯盒，一方面保證了工裝結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的一致性，另一方面金屬工裝經(jīng)久耐用，不變形，保證了工裝質(zhì)量的穩(wěn)定性。

2）采用呋喃樹(shù)脂自硬砂，造型設(shè)備采用50 t連續(xù)式懸臂混砂機(jī)，依據(jù)操作規(guī)程嚴(yán)控工序質(zhì)量，識(shí)別樹(shù)脂砂配比、蝸殼隔舌冷鐵安放、砂型芯涂料涂刷等質(zhì)量控制點(diǎn)，細(xì)化質(zhì)控點(diǎn)等操作細(xì)節(jié)要求及質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，保證工序操作質(zhì)量的穩(wěn)定性。

石英砂中樹(shù)脂加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.8%～1.1%范圍，砂型取下限，砂芯取上限，使砂芯強(qiáng)度高一些。制作型芯時(shí)，在芯盒表面先鋪一層20 mm厚的鉻鐵礦砂后，然后再填呋喃樹(shù)脂砂造型，以增強(qiáng)鑄件表層激冷效果，形成較厚的致密組織，提高過(guò)流件流道的抗磨損性。

3）采用鋯英粉醇基涂料，每次涂刷后及時(shí)點(diǎn)燃烘干，并用細(xì)砂布將刷痕及接縫等打磨光潔后，再涂刷下一遍。要涂刷三遍，第一、三遍涂刷的涂料要相對(duì)稀些，第二遍涂刷的涂料要適當(dāng)稠些。澆注系統(tǒng)涂料層厚度在2 mm以上，涂層光潔、均勻、不得有裂縫和起泡現(xiàn)象。冷鐵至少刷三次涂料，要厚度均勻、光潔平整。鑄字部位要用稍稀一些的涂料涂刷，并用小號(hào)撣筆涂刷兩遍，以避免涂料堆積或帶砂，以免使鑄字模糊不清。

4）蝸殼隔舌冷鐵用高鉻鑄鐵材料鑄出，保證形狀隨形貼合，表面光潔，無(wú)氧化鐵層和油污等雜物，冷鐵上不得有氣孔或縮凹。放置蝸殼隔舌冷鐵時(shí)，必須將前、后、左、右、上、下的位置調(diào)整合適；接觸面必須吻合；放好后將冷鐵卡緊、卡實(shí)。制芯填砂時(shí)先填冷鐵部位，并小心杵實(shí)芯砂，以防卡子松動(dòng)使冷鐵錯(cuò)位或滑落；脫模時(shí)不得將冷鐵碰撞松動(dòng)。

5）砂型合箱后用U型鎖箱卡子卡緊，澆注前用熱風(fēng)烘干砂型30 min以上，防止砂型吸潮，降低砂型發(fā)氣量。

6）鐵水熔煉嚴(yán)格執(zhí)行特種材料熔煉關(guān)鍵過(guò)程作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，按順序加入高碳鉻鐵、中碳鉻鐵、廢鋼、煉鋼生鐵、硅鐵、錳鐵、回爐料、耐磨錠、硅鋁合金等原輔材料，爐料熔清后，鐵水溫度在l 470℃左右取樣進(jìn)行化學(xué)分析，并打清爐內(nèi)渣子；化學(xué)成分合格后，提高爐溫至熔煉溫度準(zhǔn)備出爐。

出爐前使用BaO-CaO的復(fù)合劑進(jìn)行脫磷、脫硫，防止鑄件出現(xiàn)晶界夾雜缺陷。鐵水出爐溫度控制在l 480℃以上，澆注溫度控制在l 420℃～l 440℃，鐵水澆注前須在包內(nèi)靜置3 min以上，并將包內(nèi)浮渣打搭干凈。采用熱電偶測(cè)溫儀測(cè)量控制鐵水溫度。

7）澆注前使用RE-Mg-T-i B復(fù)合變質(zhì)劑進(jìn)行鐵水變質(zhì)處理。澆注時(shí)采用“兩小一大”原則，即開(kāi)始澆注時(shí)小股引入，之后大流澆注，在金屬液快充滿時(shí)再小股追澆。包嘴應(yīng)盡量接近澆口杯，不得引起飛濺和渦流，避免形成夾渣或卷氣等。澆注時(shí)要保證澆口杯中始終保持一定數(shù)量的金屬液，澆注不得中斷。澆注時(shí)應(yīng)注意擋渣和引氣。

澆注后在冒口表面撒發(fā)熱保溫劑，以提高冒口內(nèi)鐵水溫度，加強(qiáng)冒口的補(bǔ)縮效果。澆注結(jié)束2 h內(nèi)，將卡箱螺栓或卡箱環(huán)松開(kāi)，以利于鑄件自由收縮，避免產(chǎn)生熱裂紋，保溫24 h后抖箱。抖箱后，對(duì)鑄件進(jìn)行清砂和拋光打磨。

8）鑄件在粗加工后進(jìn)行熱處理，采用l 000℃×5 h+200℃×4 h出爐空冷的正火熱處理方式，如圖8所示，使其基體組織由鑄態(tài)的奧氏體+M7C3型碳化物形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體+殘余奧氏體+M7C3型短棒狀碳化物形態(tài)，進(jìn)一步提高了材料的韌性和耐磨耐腐性。

葉輪和蝸殼經(jīng)熱處理后，不得有開(kāi)裂、變形等問(wèn)題，硬度需滿足58 HRC～62 HRC范圍內(nèi)。

4 應(yīng)用效果

針對(duì)該客戶在煤炭洗選工藝優(yōu)化后出現(xiàn)的渣漿泵時(shí)有堵塞、過(guò)流部件壽命短等問(wèn)題，經(jīng)過(guò)對(duì)主要部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化、工藝設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制等方面采取了諸多措施，新的產(chǎn)品在該客戶兩相流重介煤炭洗選工藝生產(chǎn)線投入使用后，運(yùn)行狀況得到了顯著的改善。經(jīng)過(guò)一年左右的跟蹤了解，優(yōu)化后的產(chǎn)品運(yùn)行穩(wěn)定，噪音低，振動(dòng)小、流道不堵塞，壽命長(zhǎng)（運(yùn)行約8個(gè)月性能仍穩(wěn)定），且安全節(jié)能，在保證原來(lái)泵用的功率、揚(yáng)程、流量及效率等參數(shù)不變的情況下，解決了前期出現(xiàn)的堵塞、性能失效等問(wèn)題。

圖8 正火處理工藝示意圖

經(jīng)過(guò)改進(jìn)措施的實(shí)施滿足了用戶生產(chǎn)實(shí)際需要，借鑒本次優(yōu)化方案及制造工藝質(zhì)量控制經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步拓展了l50、250等7種規(guī)格的渣漿泵產(chǎn)品，均已在各煤炭洗選工況中進(jìn)行了應(yīng)用，用戶的生產(chǎn)效率得到了有效提高，制造成本進(jìn)一步降低。

5 結(jié)束語(yǔ)

在煤炭洗選生產(chǎn)過(guò)程中，特別是重介選煤系統(tǒng)中，渣漿泵產(chǎn)品是漿液輸送過(guò)程中不可或缺的設(shè)備之一。渣漿泵產(chǎn)品相關(guān)過(guò)流部件設(shè)計(jì)中打破常規(guī)設(shè)計(jì)理念而進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化，合理選用高抗磨材料和嚴(yán)格有效的質(zhì)量控制制造流程，以進(jìn)一步提高產(chǎn)品使用性能和過(guò)流部件使用壽命是一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題。為了使所用的渣漿泵產(chǎn)品能夠穩(wěn)定可靠運(yùn)行，要在充分了解物料參數(shù)、具體工況、漿體特性的前提下，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際對(duì)渣漿泵過(guò)流部件結(jié)構(gòu)、材料、制造工藝等方面進(jìn)行合理設(shè)計(jì)、選用及控制。確保過(guò)流部件符合實(shí)際生產(chǎn)工況，最大限度地從設(shè)計(jì)、制造工藝等方面措施提高其使用壽命，確保所生產(chǎn)的渣漿泵過(guò)流部件能在選煤系統(tǒng)中發(fā)揮其作用。

［l］濮洪九.新時(shí)期煤炭工業(yè)健康發(fā)展需要關(guān)注的幾個(gè)問(wèn)題［J］.煤炭經(jīng)濟(jì)研究，20l2（3）:5-8.

［2］王社平，劉建功，趙慶彪.以技術(shù)創(chuàng)新推進(jìn)煤礦科學(xué)開(kāi)采［C］.第七次煤炭科學(xué)技術(shù)大會(huì).北京：20ll.

［3］張振紅.礦井與選煤廠分置管理機(jī)制的研究與實(shí)踐［C］.紀(jì)念中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)成立50周年暨20l2全國(guó)選煤學(xué)術(shù)交流會(huì).中國(guó)廣西南寧：20l2.

［4］梁少彤.渣漿泵的選型與設(shè)計(jì)［J］.煤炭加工與綜合利用，20l0（6）:38-40.

［5］蘇進(jìn)，劉建義.灰渣泵選型中核算沉降流速的必要性分析［J］.流體機(jī)械，2009（5）:49-5l.

TG257

A

l674-6694（20l7）05-0056-05

20l7-06-09

弓玉（l982-），男，內(nèi)蒙古人，工程師。主要從事工業(yè)工礦用泵類產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和工藝設(shè)計(jì)、鑄造技術(shù)研究、高鉻鑄鐵類材料及工藝性能研究，近年來(lái)積極促進(jìn)公司的消失模鑄造和V法鑄造新工藝技術(shù)的開(kāi)發(fā)及推廣應(yīng)用。

l0.l6666/j.cnki.issnl004-6l78.20l7.05.0l2