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用于充填料輸送的新型耐磨鋼管

日期:2020-06-08 23:44 關(guān)注:

摘要:金川公司二礦區根據充填料漿的組成及充填管道使用要求,推出了一種新型襯磨杭腐的充續用鋼管。經(jīng)生產(chǎn)試用,這種鋼管的壽命比16Mn鋼管提高10倍以上,減輕了勞動(dòng)強度,提高了充鎮效率和質(zhì)蚤,降低了采礦成本,經(jīng)濟效益與社會(huì )效益顯著(zhù)。

應用充填采礦方法的礦山,其充填管質(zhì)量的好壞是影響充填成本的一個(gè)因素。由于充填管磨損快,需經(jīng)常更換,增加了充填工人的勞動(dòng)強度,充填效率低,充填假頂質(zhì)量達不到要求,且增加了礦石成本。因此,應用充填采礦方法的礦山都在尋求一種耐磨損、抗腐蝕的新型充填管材。金川公司二礦區與有關(guān)高等學(xué)校共同研究,試驗成功了一種新型耐磨充填管,該充填管經(jīng)使用后,比普通充填管的使用壽命提高了10倍以上。

1充填概況

金川公司二礦區應用科研成果“高濃度細砂管道自流輸送膠結充填新工藝”,一期工程共2個(gè)攪拌站7套充填系統,二期工程共有3個(gè)充填攪拌站10套充填系統。攪拌站全部采用計算機監控,系統充填能力為100~110m3/h,,料漿輸送為自流輸送,垂直高度小372m,水平輸送距離大于1000m,呈梯段布置,充填倍線(xiàn)3.5~4.0,細砂為戈壁集料棒磨砂。水泥為425#普通硅酸鹽水泥?;疑氨葹?:4(重量比),料漿濃度78%,充填管采用壁厚12mm的16Mn鋼管。

2充填管道工況

(1)充填管道輸送主要是石英砂水泥混合料,起磨損作用的主要是尖銳的石英砂。由于物料高速輸送,因而,石英砂對管壁有強烈的切削磨損。

(2)濕態(tài)料漿帶有微弱堿性,有一定的腐蝕性。

(3)充填管要承受壓力,必須有一定的表充坡管道工作狀況韌性。

(4)高錳鋼屬于低應力切削磨損,。在使用過(guò)程中不能發(fā)生馬氏體相變。因此,在此工況下發(fā)揮不了其特性。

據實(shí)測,現行充填管道工作狀況見(jiàn)表1。

 表1填充管道工作狀況
表1填充管道工作狀況

3新型耐磨充填管

3.1物理特性

KMTBCr28的鑄能為奧氏體,基本分布M7C3碳化物,微觀(guān)強度高,。Hu1744±150能較好地抵抗石英砂的切削磨損。M7C3分布好(由晶介網(wǎng)狀分布變?yōu)榘鍫詈蜅U狀),其沖擊韌性ak≈0.8。通過(guò)特殊處理,使M7C3又變?yōu)榉f粒狀,從而使ak值提高到1.03,且共晶成分具有方向性,其軸間Hr2000左右,橫向Hv1450左右。在制造上采用定向凝固技術(shù),使M7C3型碳化物的軸向方向轉向耐磨面,使耐磨性能大幅度提高。

3.2現場(chǎng)試驗

1992年,在二礦區西部充填攪拌站進(jìn)行了現場(chǎng)試驗。試驗管道與普通鋼管安裝在同一管線(xiàn)上,而且是磨損較快的地方。經(jīng)過(guò)1年多的使用,尚未磨露,試驗管道(直管)1年后仍在使用,其實(shí)測結果見(jiàn)表2。耐磨管與普通管的比較分別見(jiàn)表3,表4。

表2耐磨管實(shí)測數據和表3耐磨管與普通管使用比較
表2耐磨管實(shí)測數據,表3耐磨管與普通管使用比較
表4耐磨管與普通管的經(jīng)濟效益比較
表4耐磨管與普通管的經(jīng)濟效益比較

4結論

(1)耐磨鋼管的直管與彎管分別比16Mn厚壁鋼管的使用壽命提高了22倍和12倍以上,充填量提高了10倍和6倍以上。

(2)耐磨鋼管的使用壽命長(cháng),減少了充填管的用量和更換次數,減少了工人體力勞動(dòng),社會(huì )效益顯著(zhù)。

(3)充填管的壽命與價(jià)格相抵,耐磨鋼管仍可提高使用工效10倍以上。

(4)充填效率大大提高了,充填假頂質(zhì)量保證了,礦石成本降低了。

總之,使用新材料研制的充填管,減少了充填管更換次數,使充填管道使用效率成倍的增長(cháng),經(jīng)濟、社會(huì )效益顯著(zhù)

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