20世紀(jì)80年代，我國從國外引進(jìn)了4條年產(chǎn)100萬t水泥生產(chǎn)全套裝置，與此同時(shí)也開始了對(duì)其消化吸收、自立創(chuàng)新國產(chǎn)化的工作。在金屬耐磨材料方面，大型水泥球磨機(jī)筒體襯板國產(chǎn)化是關(guān)鍵之一。在1984年，原國家建材局、中國建材機(jī)械工業(yè)聯(lián)合公司<84>材機(jī)字第10號(hào)文確立了“大型球磨機(jī)襯板材質(zhì)”新產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)月，以河北冀東水泥廠引進(jìn)日本石川島播磨一I：業(yè)株式會(huì)社∮4.5mx15.llm水泥磨一倉和二倉的筒體襯板為試驗(yàn)對(duì)比目標(biāo)，進(jìn)行國產(chǎn)化的研究，當(dāng)時(shí)第一課題由唐山水泥機(jī)械廠承擔(dān)。本文即對(duì)該項(xiàng)目20年來的國產(chǎn)化對(duì)比試驗(yàn)的效果及在國內(nèi)的使用情況作一總結(jié)。1、生產(chǎn)試驗(yàn)條件及試驗(yàn)方法
    對(duì)比試驗(yàn)在冀東水泥廠∮4.5mx15.llm水泥磨一倉和二倉進(jìn)行。球磨機(jī)襯板材質(zhì)的耐磨性與磨機(jī)直徑、襯板形態(tài)結(jié)構(gòu)、物料種類及硬度、倉次、磨球材質(zhì)及平均球徑以及粉磨工藝有關(guān)。現(xiàn)將粉磨工藝流程、研磨體、水泥物料配比及物理性能等有關(guān)數(shù)據(jù)分別列于圖1和表1一表3。一倉階梯襯板尺寸及二倉分級(jí)襯板尺寸分別見圖2及圖3。
    當(dāng)時(shí)冀東水泥廠建廠投產(chǎn)不久，不可能將國產(chǎn)化材質(zhì)襯板進(jìn)行整倉裝機(jī)試驗(yàn)，經(jīng)多方研究確定在一倉和二倉的中部，國產(chǎn)材質(zhì)襯板與日本進(jìn)口未用過的襯板各16塊，拼成四方形進(jìn)行工業(yè)性生產(chǎn)對(duì)比試驗(yàn)，按磨機(jī)生產(chǎn)產(chǎn)量運(yùn)轉(zhuǎn)3個(gè)月以上，以沒有破碎測(cè)量失重計(jì)算耐磨性，富通新能源銷售球磨機(jī)、雷蒙磨粉機(jī)等磨機(jī)機(jī)械設(shè)備。
2、對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果
2.1 2種襯板的化學(xué)成分、力學(xué)性能與金相組織
    一倉階梯襯板和二倉分級(jí)襯板的化學(xué)成分、力學(xué)性能及金相組織對(duì)照見表4和表5。
    中合金鋼ZG42Cr2Si2MnMoRE對(duì)比KX601鋼，在成分方面加入了稀土元素鈰Ce，改善了鋼中夾雜物形態(tài)，對(duì)凈化晶體，細(xì)化晶粒有利，提高了鋼的韌性與耐磨性；成分中Cr/C的增加對(duì)提高鋼的力學(xué)性能有利。高鉻鑄鋼ZGCr13S1Mo對(duì)比CIX-2L鋼，Cr/C比有所降低，增加J，Ni含量，對(duì)力學(xué)性能改善有利。
2.2工業(yè)性生產(chǎn)對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果
    試驗(yàn)于1985年5月16日開始，1985年12月21日停機(jī)檢查，稱重測(cè)算磨損率，一倉國產(chǎn)襯板磨損率1.57g/t，日本襯板磨損率2.50g/t。二倉國產(chǎn)襯板磨損率0.51g/t，日本襯板為0.55g/t。
    測(cè)量后，襯板又全部回裝繼續(xù)使用。一倉試驗(yàn)襯板運(yùn)轉(zhuǎn)至1998年12月1日隨整倉襯板磨損失效換下，使用13年，實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)96360h（11年）。二倉襯板試驗(yàn)裝機(jī)后一直運(yùn)轉(zhuǎn)至2005年6月還在繼續(xù)使用，歷時(shí)20年。因歷時(shí)太長(zhǎng)，人事變遷，聯(lián)系中斷，未能了解到二倉襯板磨損失效的具體時(shí)間及情況。
3、國產(chǎn)襯板與日本襯板價(jià)格比
    2種襯板價(jià)格比見表6。從表6中可見，一臺(tái)4.5m x15.11m水泥磨一倉與二倉筒體襯板共計(jì)100.56t。大型水泥球磨機(jī)襯板用量巨大，國產(chǎn)襯板成本低、無關(guān)稅、運(yùn)費(fèi)少、總價(jià)格低。襯板材質(zhì)的國產(chǎn)化對(duì)于降低成本、減少消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益是必然途徑。并且國產(chǎn)襯板的熔煉、鑄造以及熱處理工藝均是在國產(chǎn)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)的，沒有使用國外生產(chǎn)設(shè)備，為國內(nèi)推廣生產(chǎn)制造打下基礎(chǔ)。
4、推廣使用情況
    該2種材質(zhì)襯板經(jīng)20年來的研制、推廣和使用，國內(nèi)已有一大批生產(chǎn)企業(yè)掌握了其生產(chǎn)技術(shù)并有所發(fā)展，使筒體襯板力學(xué)性能有了大幅度的提高。并有企業(yè)開創(chuàng)了在批量生產(chǎn)中從球磨機(jī)襯板鑄件本體切取試樣檢測(cè)數(shù)據(jù)作為產(chǎn)品合格的依據(jù)；采用電火花數(shù)控切割機(jī)床切出(lOxlOx55)mm無缺口夏比沖擊試樣測(cè)定值，以其殘?bào)w測(cè)定洛氏硬度值并以此在金相顯微鏡下觀察顯微組織；力學(xué)性能內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)為HRC≥50，成為水泥行業(yè)內(nèi)對(duì)筒體襯板力學(xué)性能俗稱的“雙五十”標(biāo)準(zhǔn)。
    我國水泥球磨機(jī)襯板用新型耐磨材料不少，僅形成企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。有必要進(jìn)一步系統(tǒng)總結(jié)、提高，研究制訂行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或國標(biāo)，以促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)又好又快的發(fā)展。