JP2013536751A - セメント工業チューブミル用新型パッチ構造及び作製方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
本発明は、セメント工業チューブミル用新型パッチ構造および製作方法に関する。本発明の高性能新型パッチの作製方法は三つの技術方案を有する。1)金属パッチ、2)陶磁パッチ、3)組立式パッチである。組立式パッチの作成方法としては、金属パッチと筒本体とを結びつける凸凹空間でコランダム陶磁パッチを敷き、その後、前記硬化物によりパッチを貼り付け、接着し、及び局所溶接方式により、研磨筒本体中の鋼板に取り付ける。この新型組立式パッチの耐用年数は一層の強化と延長が得られ、これは現有いずれか型式パッチができないことである。本発明は同じ基準条件でパッチ重量は現有ベースで50%を軽減し、鋼材消耗の節約が50%以上で、パッチの耐用年数を倍に向上させ、15000〜20000時間に達した。
【選択図】 図3
Description
普通の中低炭素鋼板で冷熱モデルの加圧成型により必要な幾何形状のパッチ基材を作製し、その後パッチ基材の表面でビード溶接層を溶接し、チューブミル用パッチを作製し、前記パッチをチューブミル筒内に取り付け、高強度なセメントモルタル、エポキシ樹脂または各種無機接着剤などを採用して硬化物とし、パッチを接着し、貼り付け、及び局所溶接方式でチューブミル筒内の鋼板と連結する。
二種類型の陶磁パッチがある。
A.既存の陶磁工場の生産技術と設備を利用し、各種必要な寸法の棒状、片状、塊状と板状および表面幾何上の図柄(図面)を提供するだけで、陶磁工場は図柄に応じ、金型を作り、必要な陶磁パッチを製造する。
B.陶磁パッチの原料はコランダム陶磁の配合比率により調製し、その後、金属金型に入れ圧縮機により加圧成型後、高温炉内で焙り、高温炉から出してから冷却させ、直接、セメント工業チューブミル用耐摩耗性陶磁パッチに作製し、寸法の大きさはチューブミルのさまざまな仕様により具体的に確定する。
前記金属パッチと筒本体とは結びつける凸凹空間に、棒状、片状、塊状など形状が不均一なコランダム陶磁パッチを敷き、組立式パッチに形成する。この新型組立式パッチの耐用年数は一層の強化と延長が得られ、これは既存のいずれの型式パッチができないことである。その後、本発明で作製した新型組立式パッチを前記の硬化物により接着し、貼り付け、及び局所溶接方式でチューブミル筒内の鋼板と溶着する。
1、同じ基準条件でセメント工業チューブミルの重量は現有ベースにおいて50%を軽減した。
2、同じ基準条件でセメント工業チューブミルの耐用年数は倍に向上し、15000〜20000時間に達した。
3、同じ基準条件でセメント工業チューブミルにおける鋼材消耗の節約は50%以上であり、中国大陸セメント工業チューブミルパッチにおいて、10万トン以上の消耗鋼材を節約することができる。
4、既存のチューブミルパッチの連結方式におけるボルト連結を、貼り付け、接着、及び局所溶接に変えた。そのためチューブミル筒内に孔が無く、又は少なくすることを実現させる。
5、耐摩擦陶磁が優れた性能(ロックウェルHRC硬度が85〜90以上に達成可能)があるため、加工性能も非常に素晴しく、材料をよく配合すれば、直接金型により成型して、チューブミルパッチに作製することができる。「鋼材の代わりに陶磁だ」という新しい技術方法を創出した。セメント工業チューブミルパッチの作製面で、鋼材消耗を節約しても、チューブミルの耐用年数を向上させても、いずれも重大な突破ができる可能性がある。
図1をご参照ください。本発明は普通の中低炭素鋼板δ=10〜12mmを利用し、1000〜2000T圧縮機により冷熱モデルで加圧成型であり、必要な幾何形状のパッチ基材を作製し、2、その後、成型パッチ基材表面2に5〜15mm厚みの高硬度金属または金属―非金属複合材料のビード溶接層を溶着する1. ビード溶接材料は国産のTN-65またはTM-65、ドイツのUM10-65-GまたはMF10-GF-60-G、或いはベルギーの高硬度ビード溶接用溶接棒を使用することができる。ビード溶接層1の硬度HRCは70〜80に達し、衝撃値αkは相変わらず4〜6J/cm2という要求に適応することができる。これは理想的な組合とマッチングである。同時に、セメント工業用チューブミル研磨機能が強化後一番理想的なパッチである。
その内、陶磁パッチ3の加工作製は二種の方式が可能である。
一、既存の陶磁工場(例えば、宜興陶磁工場)の生産技術と設備を利用し、各種寸法の棒状、片状、塊状と板状および表面幾何上の図柄を提供することなく、陶磁工場が提供された図柄に応じ、われわれは必要な陶磁パッチ3を製造することができる。
二、原料はコランダム陶磁の配合成分により調製する。コランダム陶磁の成分は既存技術であり、その後、金属金型に入れ、1500〜2000T圧縮機により加圧成型後、1600〜1800℃温度の高温炉内で焙り、一時間後高温炉から出してから冷却し、直接、セメント工業チューブミル用耐摩耗性陶磁パッチ3に作製し、寸法は100×100×30mm,200×200×30mm, 300×300×30mmなどができ、表面幾何形状はわれわれより確定した寸法で作製する。
採用しているコランダムパッチの化学成分(重量比)が下記の通りである。
α酸化アルミニウム粉末 85〜95%
ジルコニア粉末 5〜15%
その性能が下記のようである。
圧縮強度: 700〜900kg/cm2
比 重: 3.7〜3.9
HRC 硬度: 85〜95
αk衝撃値: >10J/cm2
図3をご参照ください。本発明で作製した新型ビード溶接パッチはチューブミル筒の鋼板4における硬化物5による貼り付け、接着と局所溶接方式で取り付ける場合、チューブミル筒の鋼板4と結びつける凸凹空間で特別に棒状、片状、塊状など不均一の形状なパッチ3を敷くことができる。最適な案はコランダム陶磁パッチ3であり、この非金属耐摩擦材料の硬度HRCが85〜95以上に達することができる。たとえビード溶接パッチが、すべて磨耗しても、チューブミルが長期間稼動ができ、新型ビード溶接パッチの耐用年数が一層の強化と延長が得られた。既存のいずれかの型式では達成できないことである。
1)既存パッチと本発明との区別
今までに、国内外セメント工業に用いるチューブミルのパッチやアーク炉や、工業用周波炉など製鋼設備を利用して、原料配合、製錬を経ると同時に、パッチを砂金型または金属金型に作製してから、鋳造、離型、熱処理により鋳造鋼鉄耐摩擦材料パッチとなる。これは本発明の加圧成型、表面ビード溶接の作製工程と比べ本質的な区別があり、本発明における非金属耐摩擦陶磁パッチとは更に本質的な区別と差異がある。
既存鋳造パッチは鋼鉄製錬と熱処理に制限されているため、更に重要なのは材料におけるHRC硬度とαk衝撃値の相乗作用の制約を受けたことである。よって、鋳造パッチの硬度が60のベースで一層の向上が困難である。鋳造厚みで不足を填補し、耐用年数を保証することしかできない。
既存鋳造パッチの重量が重いから、特にチューブミルの大型化に伴い、鋳造パッチの重量は更に重くなる。重大事故の発生を防止するために、装着の場合、筒本体内部における装着は筒本体に孔を掘り、ボルトで固定する方法しか採用できず、筒本体での孔数は1600個ほどと多く、筒本体の硬度と強度を深刻に弱めた。
1、チューブミルパッチの加工は熱加工鋳造から冷加工加圧成型後ビード溶接により製作する方法へ変更されて以降、制作方法を簡単化し、熱加工の苦い、汚い、疲れなど労働密集的生産条件を改善した。自動化作業が実現できる。
Claims (5)
- セメント工業チューブミル用新型パッチ構造の製造方法であって、
その工程は、
普通の中低炭素鋼板で冷熱モデルの加圧成型により必要な幾何形状のパッチ基材を作製し、
その後、パッチ基材表面でビード溶接層を溶接し、チューブミル用パッチを作製し、前記パッチをチューブミル筒内に取り付け、高強度なセメントモルタル、エポキシ樹脂または各種無機接着剤などを採用して硬化物とし、パッチを接着し、貼り付け、及び局所溶接方式でチューブミル筒内の鋼板と連結することを特徴とする製造方法。 - セメント工業チューブミル用新型パッチ構造の製造方法であって、前記パッチは二種類の陶磁パッチであり、
その工程は、
A.既存の陶磁工場の生産技術と設備を利用し、各種寸法の棒状、片状、塊状と板状および表面幾何上の図柄に必要な陶磁パッチを製造し、
B.陶磁パッチの原料はコランダム陶磁の配合比率により調製し、
その後、金属金型に入れ、圧縮機により加圧成型後、高温炉内で焙り、高温炉から出してから冷却し、直接、セメント工業チューブミル用耐摩耗性陶磁パッチを作製し、寸法の大きさはチューブミルのさまざまな仕様により具体的に確定し、
前記二種類のパッチが、チューブミル筒内における取り付けにおいて、固定接着物としては、高強度セメントモルタル、エポキシ樹脂または各種無機接着剤などで接着し、貼り付け、及び局所溶接方式でチューブミル筒内の鋼板と溶着することを特徴とする製造方法。 - セメント工業チューブミル用新型パッチ構造の製造方法であって、
その工程は、
前記請求項1に記載した金属パッチと筒本体を結びつける凸凹空間に、前記請求項2の棒状、片状、塊状など不均一な形状のコランダム陶磁パッチを敷き、組立式パッチを形成し、その後、前記組立式パッチを前記硬化物により接着し、貼り付け、及び局所溶接方式でチューブミル筒内の鋼板と溶着することを特徴とする製造方法。 - 前記請求項1の方法において、成型されるパッチ基材表面に厚み5〜15mmの高硬度金属または金属―非金属複合材料を前記ビード溶接層にビード溶着することを特徴とする製造方法。
- 前記請求項2の方法において、前記コランダム陶磁原材料の重量比が酸化アルミニウム粉末85〜95%、ジルコニア粉末により、金属金型で1500〜2000T圧縮機によって加圧成型され、直接1600〜1800℃高温炉内で焙り、一時間後高温炉から出してから冷却させ、直接、セメント工業チューブミル用耐摩耗性陶磁パッチを作製し、厚みを30mm以内に抑え、その寸法は100×100×30mm,200×200×30mm, 300×300×30mmであり、コランダム陶磁の衝撃値がαk >10J/cm2、その硬度値HRCが85〜95に達することを特徴とする製造方法。
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