Шлифовальные валки и шлифовальные кольца являются основными изнашиваемыми деталями оборудования для измельчения порошков. К основным причинам их выхода из строя относятся ударное истирание под воздействием сырья, усталостное изнашивание при качении, высокотемпературное окисление и дисбаланс из-за эксцентричного износа. Благодаря внедрению комплексного подхода, включающего пять аспектов: контроль качества сырья, выбор вспомогательных материалов, оптимизацию рабочих параметров, плановое техническое обслуживание и ремонт изношенных деталей, срок их службы может быть увеличен на 30%~60%, что значительно снижает затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание.

1. Контролировать качество подаваемого сырья, чтобы снизить износ от ударов на этапе его образования

1. Строго ограничить размер частиц корма Сырье необходимо предварительно измельчить. Размер частиц сырья должен соответствовать номинальным требованиям оборудования (стандартный размер сырья для мельницы Реймонда составляет ≤20 мм). Сырье с превышением допустимого размера создает сильный удар, что приводит к образованию вмятин и сколов на рабочей поверхности измельчающих валков и колец, что в свою очередь ведет к локальному растрескиванию под действием напряжений и ускоренному выходу из строя.
2. Тщательно удалите примеси, чтобы предотвратить попадание твердых металлических частиц в камеру измельчения Установите на подающей конвейерной ленте высокоинтенсивный магнитный сепаратор для удаления железа, чтобы предотвратить попадание твердых металлических предметов, таких как болты, сварочные стержни и железные бруски, в зону измельчения. Попадание металлических посторонних предметов приведет к образованию вмятин и локальной концентрации напряжений на поверхности измельчающих валков, что в свою очередь вызовет усталостное отслоение поверхности. Даже однократная остановка оборудования может сократить срок службы измельчающих валков вдвое.
3. Контроль твердости и влажности материала

• У руд с высоким содержанием кремния, высоким содержанием кварца или высокой твёрдостью (твёрдость по шкале Мооса > 7) скорость износа в 2–3 раза выше, чем у обычного известняка. Рекомендуется использовать износостойкие детали, а также соответствующим образом снизить нагрузку на отдельную подающую секцию.
• Влажные и липкие материалы необходимо сушить с помощью соответствующего сушильного оборудования, а влажность сырья следует поддерживать в пределах 6%, чтобы предотвратить комкование материала и его прилипание к валам и кольцам, что приведет к скоплению материала и неравномерному распределению нагрузки, а в конечном итоге — к эксцентричному износу.

1. Обеспечьте непрерывную и равномерную подачу корма Следует избегать нестабильной подачи материала или работы оборудования вхолостую без материала. При перебоях в подаче материала измельчающие валки непосредственно соприкасаются с измельчающими кольцами без амортизирующего слоя, что приводит к резкому повышению температуры, размягчению поверхностного слоя материала и сильному истиранию. Перегрузка при подаче материала вызывает чрезмерное давление при измельчении, усугубляет усталостный износ, вызывает сильную вибрацию оборудования и приводит к повреждению износостойкой рабочей поверхности.

2. Выбрать износостойкие материалы для повышения базовой долговечности Шлифовальные валки и кольца

2.1 Рекомендуемые варианты износостойких материалов

• Типичные условия работы (обработка известняка и кальцита): Сталь с высоким содержанием марганца отличается высокой экономической эффективностью, а её стандартный срок службы составляет 3000–4000 рабочих часов.
• Условия эксплуатации с высокой степенью износа (обработка кварца, стального шлака, гранита): Предпочтительно использовать высокохромистый сплав или никелевый высокопрочный чугун. После термообработки с закалкой твердость его поверхности достигает HRC 55–62, а износостойкость 40% превосходит показатели высокомарганцевой стали, при этом срок службы может составить 6000–8000 рабочих часов.
• Требование к сверхвысокой износостойкости: Нанесите на поверхность шлифовальных валков износостойкое покрытие из карбида вольфрама или лазерную наплавку, чтобы продлить срок службы ещё на 50%; данное решение подходит для производственных линий, на которых круглый год перерабатываются руды высокой твёрдости.

2.2 Стандартизировать монтаж, чтобы избежать эксцентричного износа, вызванного неправильной сборкой

1. При замене шлифовальных валков и колец необходимо обеспечить одинаковую высоту и соосность установки всех шлифовальных валков, чтобы обеспечить равномерное распределение нагрузки и предотвратить перегрузку и сильный односторонний износ отдельного валка.
2. Настройте зазор при шлифовании строго в соответствии с инструкцией по эксплуатации (стандартный зазор: 0,5–1,5 мм). Слишком малый зазор приведет к жесткому столкновению и сильному износу; слишком большой зазор снизит производительность, потребует более высокого давления при шлифовании и косвенно ускорит износ от усталости материала.
3. Проводите осмотр и синхронно заменяйте сильно изношенные лопатки. Изношенные лопатки не могут равномерно подавать материал, что приводит к концентрированному измельчению в отдельных участках, а это является наиболее распространенной причиной одностороннего эксцентричного износа валков и колец.

3. Оптимизировать рабочие параметры оборудования для предотвращения перегрузок и ненормальных условий эксплуатации

1. Установите разумное давление шлифования (гидравлическое вертикальные мельницы) Не следует слепо увеличивать давление измельчения в погоне за более высокой производительностью. Повышение давления приводит к увеличению контактного напряжения на измельчающих валках, а износ от усталости растет экспоненциально. Необходимо подобрать минимальное разумное давление с учетом твердости материала и степени измельчения конечного продукта, чтобы обеспечить баланс между производительностью, степенью измельчения и износом.
2. Сбалансировать объем воздуха и скорость вращения классификатора

• Не допускайте недостаточного объема воздуха, подаваемого вентилятором: при низком объеме воздуха мелкий порошок, соответствующий требованиям, задерживается в камере измельчения, что приводит к его повторному избыточному измельчению, а твердый мелкий порошок постоянно истирает валки и кольца. Чрезмерный объем воздуха приводит к преждевременному выходу крупного порошка, что требует повторного измельчения под высоким давлением.
• Следует избегать длительного ультратонкого измельчения: чрезмерно высокая скорость вращения классификатора приводит к тому, что значительное количество крупной пудры возвращается обратно в камеру измельчения, что увеличивает циклическую нагрузку и износ валков и колец.

1. Рабочая температура контрольно-измерительного оборудования При сухом помоле температура внутри камеры помола не должна превышать 120 ℃. Высокая температура приводит к ухудшению металлографической структуры износостойкой стали, снижению твердости поверхности и образованию окислительных отслоений. Следует обеспечить свободный проход воздуха в вентиляционных каналах и мешочных пылесборниках для отвода тепла, а также избегать локального повышения температуры, вызванного забиванием материала и остановкой помола.

4. Стандартизация регулярных проверок и технического обслуживания (основные практические меры)

4.1 Фиксированные циклы проверок

• Проверка за каждую смену: Проверьте вибрацию оборудования, наличие необычных шумов и рабочий ток. При появлении чрезмерной вибрации или необычных шумов остановите машину для устранения неисправности, так как дисбаланс вибрации быстро приведет к неравномерному износу валков и колец.
• Каждые 500 рабочих часов: Откройте люк для технического обслуживания и визуально проверьте шлифовальные валки и кольца на наличие царапин, вмятин, трещин и неравномерного износа. Очистите подшипники шлифовальных валков и заполните их специальной высокотемпературной смазкой. Недостаток смазки в подшипниках и их заклинивание затруднят вращение шлифовальных валков и приведут к одностороннему износу в фиксированном положении.
• Углубленный осмотр каждые 2000 рабочих часов: С помощью штангенциркуля измерьте остаточную толщину стенок шлифовальных валков и глубину износа канавок на шлифовальных кольцах. Своевременно заменяйте или ремонтируйте принадлежности, если толщина стенок валков составляет менее 10 мм или глубина одностороннего износа кольца превышает 5 мм; ни в коем случае не эксплуатируйте оборудование с сильно изношенными деталями.

4.2 Стандартизация процедур запуска и выключения

1. Соблюдайте строгую последовательность действий: сначала запустите основную машину и вентилятор → равномерно подавайте материал; сначала остановите подачу → выключайте оборудование только после того, как весь материал из камеры измельчения будет выгружен. Аварийное отключение при наличии материала или запуск под высокой нагрузкой приводят к возникновению мгновенной ударной силы, что может легко вызвать появление поверхностных трещин и вмятин на измельчающих валках.
2. После каждой остановки оборудования удаляйте скопившиеся и затвердевшие остатки материала из камеры измельчения, чтобы избежать неравномерного распределения материала и локальной концентрации напряжений, которые могут привести к эксцентричному износу при следующем запуске.

4.3 Регулярно обеспечивайте герметичность подшипников

Если пыль проникнет в подшипник шлифовального валка и приведет к нарушению смазки, валок начнет вращаться с трудом и будет шлифовать кольцо в одном и том же месте, в результате чего за короткое время на нем образуются глубокие борозды. Регулярно заменяйте масляные сальники и пылезащитные уплотнительные элементы, а также используйте оригинальную термостойкую смазку, чтобы предотвратить нарушение смазки при высоких температурах.

5. Ремонт изношенных деталей для продления срока службы

1. Равномерный незначительный износ: Переворачивайте шлифовальные валки и кольца, чтобы использовать незаисточенную рабочую поверхность, что позволяет напрямую продлить срок их службы вдвое.
2. Локальный износ канавки: Восстановите изношенную рабочую поверхность с помощью износостойкого наплавления или лазерной наплавки. Твёрдость после ремонта приближается к показателям новых деталей, при этом стоимость ремонта составляет всего 1/3 от стоимости новых запчастей, что значительно сокращает расходы на закупку.
3. Следите за тем, чтобы степень износа всех шлифовальных валков оставалась одинаковой. Если разница в степени износа слишком велика, заменяйте детали комплетами, иначе неравномерная нагрузка на новые и старые детали приведет к вибрации оборудования и эксцентричному износу.

Сводная таблица основных мер по продлению срока службы шлифовальных валков и колец

Таблица