生料易磨性差，量身定制的方案来了！

生料易磨性差，量身定制的方案来了！平胸舞娘 在某公司白水泥生产工艺中，需要采用石灰石、叶蜡石、石英砂岩等物料进行生料制备，而石英砂岩和叶蜡石属于硅质原料，易磨性较差，与石灰石共同破碎效果不佳，因此需要采用辊压机对叶蜡石进行

在某公司白水泥生产工艺中，需要采用石灰石、叶蜡石、石英砂岩等物料进行生料制备，而石英砂岩和叶蜡石属于硅质原料，易磨性较差，与石灰石共同破碎效果不佳，因此需要采用辊压机对叶蜡石进行单独破碎。而目前现场辊压机采用的各种堆焊材质辊面均不能达到理想状态，带料运转300小时左右就需要进行辊面堆焊维护，每月需要在线维修一次，在线堆焊4次后就会出现堆焊层剥落现象，每年在线维修次数约10次，严重制约生料磨的产量和回转窑的提产。现场急需一种更坚固、寿命更长的辊面来满足严苛的工况条件。

接到上述项目的辊压机辊面改造需求后，中钢天源首先对叶蜡石性质及破碎机理进行了研究。

叶腊石是一种含水的铝硅酸盐，属层状硅酸盐矿物，化学式为Al2[Si4O10](OH)2，其中Al2O3的理论含量为28.3%，SiO2为66.7%，H2O为5.0%，主要由石英、高岭石、绢云母组成。晶体结构主要有两种，一种是二层单斜型叶腊石(2M型)，另一种是一层三斜型叶腊石（1Tc型）。叶腊石莫氏硬度为1.0～1.5。

从叶蜡石性质上分析，并不属于极坚固矿石，对辊面的破坏性不大，但现场的辊面破损情况又很严重，因而我们采取了叶蜡石与极坚固矿石-磁铁矿的对比试验，寻求对叶蜡石更深层次的了解。

图1：矿石应力应变对比试验

图1为叶蜡石及磁铁矿样品的应力-应变曲线，随着应变程度增大，应力曲线经历上凹-接近直线-下凹-顶值-下降，最终实现矿石完成破坏。全程经历压密、弹性、屈服和破坏4个阶段，不过压密阶段不明显，弹性阶段表现出良好线性关系，峰后应力迅速降低，矿石均具有明显脆性破坏特征。其中试样样品叶腊石峰值强度分别为55.04 MPa、60.58 MPa，磁铁矿峰值强度分别为147.18 MPa、176.82MPa。试验结果较为离散, 破坏形式较为复杂，表现出天然矿石的非均匀性。

矿石普氏硬度对比

根据单轴压力机试验结果，对叶蜡石及磁铁矿样品普氏硬度进行计算对比，结果如表1所示。

表1 标准件矿石压力对比

由表1 可以计算出，叶蜡石矿样的平均直径为48.55 mm，高度为55.45 mm，抗压强度为57.81 MPa，换算成矿石普氏硬度系数f为5.8，属于中等坚固岩石。某矿山磁铁矿矿样的平均直径为48.05 mm，高度为55.35 mm，抗压强度为162 MPa，换算成矿石普氏硬度系数f为16.2，属于极坚固岩石。

根据对比试验，我们发现叶蜡石本身的强度并没有磁铁矿高，但是其对辊面的破坏性较强的原因是因为其具有一种特性——滑移性。

叶腊石空间结构由一个四面体(SiO4)/一个八面体(Al4(OH)2)/一个四面体(SiO4)构成，为TOT聚型(2:1)。一层四面体的桥氧与另外一层的四面体桥氧之间没有正离子，也就是在晶体里结构单元之间仅由van der Waals弱化学键连接。叶腊石晶体结构中的van der Waals使其具有较好的滑移性、且硬度低的原因。

找到叶蜡石对辊面的磨损机理后，中钢天源根据自身材料专业的优势，通过先进的粉末冶金技术和金属材料处理技术，为叶蜡石的破碎定制了一套专用型柱钉辊，通过带料运转后持续进行验证，从带料运转300小时的现场辊面状态观察，物料适应性较好，辊面磨损量几乎可忽略不计。

该辊面至今已持续带料运转1000小时，由于辊面由沟槽横条纹更换为多点柱钉，辊压机工作中对物料的啮合效果更好，大幅度缓解了叶蜡石破碎中产生的滑移，对辊压机的震动、电机电流平稳性都有较好的改善作用。辊压机运行压力波动由之前的0.5-4MPa降低为0.1MPa，辊缝波动值由之前的15mm（不稳定）降低为2mm（稳定），使用300小时后进行辊面磨损量检测，发现柱钉辊磨损量几乎测不出，而之前堆焊辊300小时磨损量可达15mm。

带料运转300小时的堆焊辊面：

带料运转300小时的柱钉辊面：

中钢天源生产的硬质合金柱钉辊在各类矿物、建材的细碎领域应用广泛，基于研究院所的优良科研传统和材料领域强大的研发实力，在对各个应用现场的物料、工艺与设备的匹配性开展了大量的研究工作，积累了丰富的应用经验。为各种严苛的辊压机工作环境都能够提供优质有效的解决方案，为客户排忧解难，创造价值。

中钢天源股份有限公司是由原冶金部马鞍山矿山研究院转制，成立于2002年，注册资本5.7亿人民币，股票代码002057，公司总部位于安徽省马鞍山市，控股股东为中国中钢集团。