球磨机衬板压条失效损伤分析
··球磨机衬板压条失效损伤分析
基金项目：（2016GDASTT0216）；广东省省级科技计划项目国际科技合作领域（2014B050503007）；广东省省属科研机构改革创新领域（2016B070701024）；广州市科技计划项目产学研协同创新联盟专题（201604046009）；中山市广东省科学院技术转移专项经费（2016F1FC0003）。收稿日期：2017-04-06收到初稿，2017-05-05收到修订稿。
作者简介：郑志斌（1990-），男，博士，主要从事耐磨耐蚀钢铁材料研发。电话：139********，E-mail ：zbzheng712003@https://www.wendangku.net/doc/f912572960.html, 通讯作者：李惠，女，助理工程师，电话：020-********，E-mail ：812774378@https://www.wendangku.net/doc/f912572960.html,
郑志斌1,2，李惠1,2，龙骏1,3，郑开宏1,2
（1.广东省材料与加工研究所，广东广州510650；2.广东省金属强韧化技术与应用重点实验室，广东广州510650；
3.中南大学材料科学与工程学院，湖南长沙410083）
摘要：针对磷肥生产过程中使用的风扫球磨机衬板压条的失效损伤行为进行研究。采用体视显微镜、光学显微镜、扫描电镜、能谱仪及显微硬度仪等分析了失效衬板压条服役后的宏观、微观损伤形貌，结合成分、组织特点、显微硬度测试及冲击性能测试，讨论了该材料在磷矿石风扫球磨过程中的损伤失效机理。结果表明：该衬板压条材料在磷矿石球磨过程中受到明显的冲击、磨损及高温氧化腐蚀等作用。脆性断裂、高温氧化、腐蚀坑和磨损剥落坑是衬板压条损伤的主要形式，冲击-氧化腐蚀-磨损的交互作用是导致衬板失效的主要原因。
关键词：衬板压条；球磨机；腐蚀磨损；失效分析
中图分类号：TD453；TG172文献标识码：A 文章编号：1001-4977（2017）08-0871-05
ZHENG Zhi-bin 1,2,LI Hui 1,2,LONG Jun 1,3,ZHENG Kai-hong 1,2
(1.Guangdong Institute of Materials and Processing,Guangzhou 510650,Guangdong,China;2.Guangdong Provincial Key
Laboratory for Technology and Application of Metal Toughening,Guangzhou 510650,Guangdong,China;
3.School of Materials Science and Engineering,Central South University,Changsha 410083,Hunan,China)
Failure Analysis of Liner Depression Bar of Ball Mill
Abstract ：This article mainly aims at the failure behavior of mill liner depression bar in air swept ball mill for phosphatic fertilizer production.The microstructure of failure depression bar was analyzed by stereoscopic microscope,optical microscope,scanning electron microscope,energy dispersive spectroscope and other modern analysis methods.The mechanical properties and corrosive wear mechanism of the depression bar material in the harsh environment have also been characterized.The results show that the depression bar suffered obvious impact,abrasion,corrosion and oxidation at high temperature.Brittle rupture,oxidation,corrosion pits and peeling pits were the main failure modes of the depression bar,and the interaction of impact,oxidation,corrosion and wear is the main cause of depression bar failure.
Key words ：liner depression bar;ball mill;corrosive-wear;failure analysis
铸造
FOUNDRY
广东省科学院实施创新驱动发展能力建设专项资金项目（2017GDASCX-0859）；广东省科学院科研平台环境与能力建设专项
磷矿石球磨是磷肥生产过程中的一道重要工序，
工业上常用风扫球磨机来完成。其大致过程如下：原
料磷矿石由喂料设备进入球磨机进料装置中，经热风
烘干后矿石进入含有研磨体的研磨仓内，在研磨仓内
磷矿石经过自身磨损、撞击及与研磨体之间互相作用
逐渐细化，由专用的引风机经过磨机的出料装置将已
粉碎的矿石及气体一同带出球磨机。在工作过程中，
球磨机压条衬板为易损件，往往服役不到半年就需更
换，极大增加矿石的球磨成本[1-2]。作为固定无螺栓衬
板的重要配件，压条的提前损伤将造成衬板松动，影
响球磨效率，严重时甚至会导致衬板脱落，造成停机
大修。风扫球磨机中衬板及压条的工作环境颇为恶劣，不仅要接触高温矿石，还一直承受矿石及磨球的磨损作用，此外，矿石及磨球在球磨机中被带高抛落对衬板及压条有极大的冲击作用[3-4]。因此，分析衬板压条的损伤行为及失效机理，有针对性地选择、改善、设计压条材料，对于提升衬板压条的使用寿命有重要意义。1试验材料及方法1.1衬板压条使用工况某磷肥厂采用风扫球磨机研磨磷矿石，原料磷矿石主要为磷灰石，其中磷多以正磷酸盐形态存在。球磨机型号为Φ2200mm ?4400mm 风扫球磨机。工作Aug.2017
Vol.66No.8871万方数据