本發(fā)明涉及裝船機領域,具體地,涉及一種裝船機溜筒拋料彎頭和裝船機溜筒和裝船機。
背景技術(shù):
裝船機是用于散料碼頭裝船時使用的大型機械。一般裝船機是由懸臂皮帶機、過渡皮帶機、裝船機(伸縮)溜筒、尾車、走行裝置、門架、塔架、俯仰裝置、回轉(zhuǎn)裝置和拋料彎頭等組成。
在裝船機將煤料裝到貨船上的過程中,煤炭經(jīng)過裝船機溜筒落在拋料彎頭上,通過拋料彎頭改變落煤方向?qū)崿F(xiàn)平倉作業(yè)。裝船機溜筒拋料彎頭是裝船流程中的最后一道關卡,而拋料彎頭的襯板則是裝船港口中作業(yè)條件最惡劣、最容易嚴重磨損的襯板。如果在裝船作業(yè)中出現(xiàn)襯板磨穿或者螺栓脫落等情況,會直接損傷設備母材,嚴重時襯板掉落船艙內(nèi)還會發(fā)生貨運事故,直接關系到碼頭服務質(zhì)量。目前國內(nèi)外各個港口的裝船機溜筒拋料彎頭通常使用不銹鋼材質(zhì)的襯板,但是不銹鋼材質(zhì)的襯板在耐磨性、耐沖擊性和可靠性上仍有待改進。
所以,尋找一種具有良好的耐磨性、耐沖擊性和可靠性的拋料彎頭的襯板是非常必要的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中裝船機溜筒拋料彎頭的襯板的耐磨性、耐沖擊性和可靠性不足的缺陷,提供了一種裝船機溜筒拋料彎頭和裝船機溜筒以及裝船機,使用本發(fā)明提供的裝船機溜筒拋料彎頭,襯板使用壽命提高,成本降低。
具體地,本發(fā)明提供了一種裝船機溜筒拋料彎頭,該拋料彎頭的物料接收面設置有襯板,其中,所述襯板為稀土合金鋼板。
本發(fā)明還提供了一種裝船機溜筒,所述裝船機溜筒包括溜筒本體和設置于所述溜筒本體出口處的拋料彎頭,所述拋料彎頭用于承接并導出所述溜筒本體的物料,其中,所述拋料彎頭為上述本發(fā)明提供的拋料彎頭。
本發(fā)明還提供了一種裝船機,所述裝船機包括皮帶機和上述本發(fā)明提供的裝船機溜筒,所述裝船機溜筒位于所述皮帶機一端的滾筒的下方。
本發(fā)明提供的裝船機溜筒拋料彎頭采用稀土合金鋼板作為襯板,能夠有效提高拋料彎頭的耐磨性、耐沖擊性和可靠性,提高襯板的使用壽命,提高裝船作業(yè)效率,節(jié)約設備的維修成本。具體地表現(xiàn)為:(1)稀土合金鋼板能夠使最大作業(yè)量從原來不銹鋼材質(zhì)的500萬噸提升到800萬噸,大大提高了襯板的作業(yè)產(chǎn)量,且能夠避免襯板掉落發(fā)生貨運事故,由此有效地提高了設備的安全系數(shù);(2)大大減少了襯板更換的次數(shù),從而降低了襯板更換備件費用和維修費用;(3)大大提高了裝船作業(yè)效率,減少了港口因維修影響的裝船間接損失,具有鮮明的代表性和社會效益。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。
附圖說明
附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1是實施例1中的襯板的平鋪結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是實施例1中的裝船機溜筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標記說明
1 拋料彎頭 2 襯板
3 溜筒本體 4 連桿機構(gòu)
具體實施方式
以下對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值,這些范圍或值應當理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數(shù)值范圍來說,各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間,以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數(shù)值范圍,這些數(shù)值范圍應被視為在本文中具體公開。
本發(fā)明提供了一種裝船機溜筒拋料彎頭,該拋料彎頭1的物料接收面設置有襯板2,其中,所述襯板2為稀土合金鋼板。
在本發(fā)明中,所述稀土合金鋼板中可以含有0.1-1重量%的C、0.4-0.7重量%的Si、0.4-0.65重量%的Mn、0.7-1.8重量%的Cr、0.55-0.7重量%的Mo、0.05-0.1重量%的V、0.003-0.008重量%的稀土金屬元素、0-0.03重量%的P和0-0.02重量%的S以及不可避免的雜質(zhì)元素,余量為鐵。
根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式,所述稀土合金鋼板中含有0.4-0.8重量%的C、0.5-0.65重量%的Si、0.45-0.62重量%的Mn、0.9-1.2重量%的Cr、0.6-0.65重量%的Mo、0.06-0.08重量%的V、0.004-0.006重量%的稀土金屬元素、0-0.03重量%的P和0-0.02重量%的S以及不可避免的雜質(zhì)元素,余量為鐵。所述稀土金屬元素優(yōu)選為鑭和鈰。
根據(jù)本發(fā)明,所述稀土合金鋼板可以依次采用金屬材料冶煉、微合金化處理、稀土變質(zhì)處理和鑄造的工藝制備。
根據(jù)本發(fā)明,所述稀土合金鋼板的制備方法可以包括以下步驟:
(1)金屬材料冶煉:將鐵水預處理后進行轉(zhuǎn)爐冶煉和脫氧合金化,其中,控制轉(zhuǎn)爐冶煉和脫氧合金化的出站鋼液成分包括:C、Si、Mn、Mo、Cr、P和S,且以鋼液的總重量為基準,P≤0.03重量%和S≤重量0.02%;轉(zhuǎn)爐冶煉和脫氧合金化的出站鋼液溫度為1500-1540℃;
(2)微合金化處理:將步驟(1)所得的出站鋼液在LF爐中進行精煉;LF爐出站鋼液溫度為1520-1560℃;
其中,通過步驟(1)和步驟(2)聯(lián)合控制,使得LF爐出站鋼液中含有:0.1-1重量%的C、0.4-0.7重量%的Si、0.4-0.65重量%的Mn、0.7-1.8重量%的Cr、0.55-0.7重量%的Mo、0.05-0.1重量%的V、0-0.03重量%的P和0-0.02重量%的S;優(yōu)選地,LF爐出站鋼液中含有:0.4-0.8重量%的C、0.5-0.65重量%的Si、0.45-0.62重量%的Mn、0.9-1.2重量%的Cr、0.6-0.65重量%的Mo、0.06-0.08重量%的V、0-0.03重量%的P和0-0.02重量%的S;
(3)稀土變質(zhì)處理:采用鋼包壓入法加入稀土原料對步驟(2)的LF爐出站鋼液進行稀土變質(zhì)處理,所述稀土原料為鑭、鈰混合稀土,所述稀土原料的加入量使得稀土合金鋼板中稀土金屬元素含量為0.003-0.008重量%,優(yōu)選為0.004-0.006重量%;
(4)鑄造:將步驟(3)所得鋼液進行澆鑄;澆鑄溫度為1530-1550℃。
其中,所述鑭、鈰混合稀土中兩者的比例沒有特別的限定,例如,鑭與鈰的重量比可以為1:0.1-10,優(yōu)選為1:0.4-1.5。
根據(jù)本發(fā)明,所述稀土合金鋼板的制備方法還可以包括鑄造后的熱處理的步驟,所述熱處理的步驟包括:將鑄造得到的稀土合金鋼坯料加熱到470-530℃,保溫1-2小時,然后繼續(xù)加熱到880-920℃,保溫4-4.5小時后放入水中急速冷卻至300-350℃,隨后空氣冷卻至室溫;再加熱到200-250℃,保溫3-3.5小時,隨后空氣冷卻至室溫,即可得到稀土合金鋼板。通過上述淬火處理過程,可減少坯料的物理變形和開裂。將經(jīng)過淬火處理的稀土合金鋼材料再經(jīng)過回火處理,進一步改善了稀土合金鋼材料的強度、韌性和塑性,得到的稀土合金鋼的綜合力學性能好。
需要說明的是,所述急速冷卻的含義可以為本領域技術(shù)人員所熟知,通常的急速冷卻指的是采用浸水、浸油或噴風等的方式達到加速(相對于空氣冷卻或自然冷卻)冷卻的目的。本發(fā)明優(yōu)選采用水冷的急速冷卻的方式。
在本發(fā)明中,所述稀土合金鋼板的規(guī)格可以根據(jù)裝船機溜筒拋料彎頭的規(guī)格進行確定。優(yōu)選地,所述稀土合金鋼板的厚度為12-20mm。
根據(jù)本發(fā)明,為了使襯板與所述拋料彎頭貼合程度更高,所述襯板的個數(shù)可以為1個以上,優(yōu)選為16-36個。各個襯板與拋料彎頭分別進行連接。
根據(jù)本發(fā)明,所述襯板2和所述拋料彎頭1的連接方式可以為本領域的常規(guī)選擇,例如可以為螺栓連接。根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式,所述襯板2朝向所述拋料彎頭1的物料接收面形成有多個螺栓,所述拋料彎頭1上形成有多個與所述螺栓對應的安裝通孔,所述螺栓穿過所述安裝通孔并通過自鎖螺母和墊片固定以將所述襯板固定于所述拋料彎頭1。另外,所述襯板2與所述拋料彎頭1的連接方式也可以為焊接連接、卡扣連接等方式,具體為本領域技術(shù)人員熟知,在此不再贅述。
本發(fā)明還提供了一種裝船機溜筒,所述裝船機溜筒包括溜筒本體3和設置于所述溜筒本體出口處的拋料彎頭1,所述拋料彎頭1用于承接并導出所述溜筒本體2的物料,其中,所述拋料彎頭1為本發(fā)明提供的上述拋料彎頭。
根據(jù)本發(fā)明,所述裝船機溜筒本體3和所述拋料彎頭1之間的連接方式可以為本領域的常規(guī)選擇,例如可以通過連桿機構(gòu)4進行連接。優(yōu)選地,所述裝船機溜筒還包括連接于所述溜筒本體和所述拋料彎頭之間的連桿機構(gòu)4。更優(yōu)選地,所述拋料彎頭1的頂端鉸接于所述溜筒本體3,所述連桿結(jié)構(gòu)4能夠驅(qū)動所述拋料彎頭1樞轉(zhuǎn)。
在本發(fā)明中,所述裝船機溜筒以及拋料彎頭1的形狀和結(jié)構(gòu)可以為本領域的常規(guī)選擇,在此不再贅述。
本發(fā)明還提供了一種裝船機,所述裝船機包括皮帶機和上述本發(fā)明提供的裝船機溜筒,所述裝船機溜筒位于所述皮帶機一端的滾筒的下方。
以下將通過實施例對本發(fā)明進行詳細描述。
制備例1
本制備例用于說明本發(fā)明提供的稀土合金鋼板的制備方法
(1)金屬材料冶煉:采用經(jīng)脫硫預處理后的鐵水和廢鋼進行轉(zhuǎn)爐冶煉,控制入爐鐵水中的硫含量≤0.02重量%。在吹煉前期早化渣,按照每噸鋼50-70kg的量加入石灰、12-20kg的量加入造渣用礦石,待鋼液全部熔化后加入錳鐵、硅鐵和鉬鐵,徹底脫氧后出鋼;控制轉(zhuǎn)爐冶煉和脫氧合金化的出站鋼液成分包括:C、Si、Mn、Mo、Cr、P和S,且以鋼液的總重量為基準,P≤0.03重量%和S≤0.02重量%;轉(zhuǎn)爐冶煉和脫氧合金化的出站鋼液溫度為1530℃。
(2)微合金化處理:將步驟(1)所得的鋼液在LF爐中進行精煉;LF爐出站鋼液溫度為1530℃;
其中,通過步驟(1)和步驟(2)聯(lián)合控制,使得LF爐出站鋼液中含有:0.4重量%的C、0.6重量%的Si、0.55重量%的Mn、0.9重量%的Cr、0.65重量%的Mo、0.07重量%的V、0.01重量%的P和0.01重量%的S。
(3)稀土變質(zhì)處理:采用鋼包壓入法加入稀土原料對步驟(2)的LF爐出站進行稀土變質(zhì)處理,所述稀土原料為鑭、鈰混合稀土,所述稀土原料的加入量為鋼液量的0.005重量%,鑭與鈰的重量比為1:1。
(4)鑄造:將步驟(3)所得鋼液采用消失模鑄造的方法進行鋼板的鑄造,澆鑄溫度為1540℃。
(5)熱處理:將鑄造得到的稀土合金鋼坯料加熱到500℃,保溫2小時,然后繼續(xù)加熱到910℃,保溫4小時后放入水中急速冷卻至315℃,隨后空氣冷卻至室溫;再加熱到220℃,保溫3小時,隨后空氣冷卻至室溫,即可得到稀土合金鋼板。
制備例2
本制備例用于說明本發(fā)明提供的稀土合金鋼板的制備方法
(1)金屬材料冶煉:采用經(jīng)脫硫預處理后的鐵水和廢鋼進行轉(zhuǎn)爐冶煉,控制入爐鐵水中的硫含量≤0.02重量%。在吹煉前期早化渣,按照每噸鋼70kg的量加入石灰、15kg的量加入造渣用礦石,待鋼液全部熔化后加入錳鐵、硅鐵和鉬鐵,徹底脫氧后出鋼;控制轉(zhuǎn)爐冶煉和脫氧合金化的出站鋼液成分包括:C、Si、Mn、Mo、Cr、P和S,且以鋼液的總重量為基準,P≤0.03重量%和S≤0.02重量%;轉(zhuǎn)爐冶煉和脫氧合金化的出站鋼液溫度為1500℃。
(2)微合金化處理:將步驟(1)所得的鋼液在LF爐中進行精煉;LF爐出站鋼液溫度為1520℃;
其中,通過步驟(1)和步驟(2)聯(lián)合控制,使得LF爐出站鋼液中含有:0.8重量%的C、0.5重量%的Si、0.45重量%的Mn、1.0重量%的Cr、0.60重量%的Mo、0.08重量%的V、0.01重量%的P和0.01重量%的S。
(3)稀土變質(zhì)處理:采用鋼包壓入法加入稀土原料對步驟(2)的LF爐出站鋼液進行稀土變質(zhì)處理,所述稀土原料為鑭、鈰混合稀土,所述稀土原料的加入量為鋼液量的0.004重量%,鑭與鈰的重量比為1:0.4。
(4)鑄造:將步驟(3)所得鋼液采用消失模鑄造的方法進行鋼板的鑄造,澆鑄溫度為1550℃。
(5)熱處理:將鑄造得到的稀土合金鋼坯料加熱到470℃,保溫1.5小時,然后繼續(xù)加熱到920℃,保溫4小時后放入水中急速冷卻至300℃,隨后空氣冷卻至室溫;再加熱到250℃,保溫3.5小時,隨后空氣冷卻至室溫,即可得到稀土合金鋼板。
制備例3
本制備例用于說明本發(fā)明提供的稀土合金鋼板的制備方法
(1)金屬材料冶煉:采用經(jīng)脫硫預處理后的鐵水和廢鋼進行轉(zhuǎn)爐冶煉,控制入爐鐵水中的硫含量≤0.02重量%。在吹煉前期早化渣,按照每噸鋼70kg的量加入石灰、20kg的量加入造渣用礦石,待鋼液全部熔化后加入錳鐵、硅鐵和鉬鐵,徹底脫氧后出鋼;控制轉(zhuǎn)爐冶煉和脫氧合金化的出站鋼液成分包括:C、Si、Mn、Mo、Cr、P和S,且以鋼液的總重量為基準,P≤0.03重量%和S≤0.02重量%;轉(zhuǎn)爐冶煉和脫氧合金化的出站鋼液溫度為1540℃。
(2)微合金化處理:將步驟(1)所得的鋼液在LF爐中進行精煉;LF爐出站鋼液溫度為1560℃;
其中,通過步驟(1)和步驟(2)聯(lián)合控制,使得LF爐出站鋼液中含有:0.5重量%的C、0.65重量%的Si、0.62重量%的Mn、1.2重量%的Cr、0.62重量%的Mo、0.06重量%的V、0.01重量%的P和0.01重量%的S。
(3)稀土變質(zhì)處理:采用鋼包壓入法加入稀土原料對步驟(2)的LF爐出站鋼液進行稀土變質(zhì)處理,所述稀土原料為鑭、鈰混合稀土,所述稀土原料的加入量為鋼液量的0.006重量%,鑭與鈰的重量比為1:1.5。
(4)鑄造:將步驟(3)所得鋼液采用消失模鑄造的方法進行鋼板的鑄造,澆鑄溫度為1530℃。
(5)熱處理:將鑄造得到的稀土合金鋼坯料加熱到530℃,保溫1小時,然后繼續(xù)加熱到880℃,保溫4.5小時后放入水中急速冷卻至350℃,隨后空氣冷卻至室溫;再加熱到200℃,保溫3小時,隨后空氣冷卻至室溫,即可得到稀土合金鋼板。
實施例1
本實施例用于說明本發(fā)明提供的裝船機溜筒拋料彎頭和裝船機溜筒和裝船機
將制備例1得到的稀土合金鋼板(厚度為16mm)作為襯板2與拋料彎頭1通過螺栓進行連接,具體的,如圖1所示,襯板2的個數(shù)為24個,每個襯板朝向所述拋料彎頭1的物料接收面形成有4個螺栓,所有襯板的螺栓總個數(shù)為96個,所述拋料彎頭上形成有96個與所述螺栓對應的安裝通孔,所述螺栓穿過所述安裝通孔并通過自鎖螺母和墊片固定以將所述襯板固定于所述拋料彎頭1。
如圖2所示,將固定有稀土合金鋼板的拋料彎頭1的頂端鉸接于溜筒本體3以形成裝船機溜筒,并將拋料彎頭與溜筒本體之間設置連桿機構(gòu)4,以驅(qū)動所述拋料彎頭1樞轉(zhuǎn)。將上述裝船機溜筒安裝到裝船機上,裝船機溜筒位于裝船機的皮帶機一端的滾筒的下方。
實施例2-3
按照實施例1的方式進行,不同的是,分別使用制備例2和制備例3制備的稀土合金鋼板作為襯板代替實施例1中的襯板。
對比例1-5
按照實施例1的方式進行,不同的是,分別使用尼龍、不銹鋼板、中菱鑄鐵Whc-2CrMoNi、HARDOX板和錳板代替實施例1中的襯板。
測試例
將實施例1-3和對比例1-5的裝船機進行碼頭的現(xiàn)場裝船作業(yè),結(jié)果列于表1中。
表1
其中,維修更換時間指的是:襯板的更換時間,即襯板從開始使用到磨損至無法使用的時間。
平均作業(yè)量指的是:襯板從開始使用到磨損至無法使用時可以作業(yè)的重量。
萬噸損耗指的是:更換一次襯板的價格/平均作業(yè)量。
從表1的結(jié)果可以看出,相比于采用其他材質(zhì)的板作為襯板,采用本發(fā)明的稀土合金鋼板作為裝船機溜筒拋料彎頭的襯板,平均作業(yè)量多,萬噸損耗低,使用效果好。
以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復,本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。