第3章 中国铸造耐磨材料市场需求分析
3.1 耐磨材料市场需求
3.1.1 球磨机磨球与磨段
球磨机磨球与磨段统称为球磨机研磨介质,仍是我国耐磨钢铁件用量最大的一类,其中铁矿球磨机磨球与磨段用量最大。
1.铁矿球磨机磨球与磨段
首先以鞍钢矿山公司为例。鞍钢矿山公司作为鞍钢重要精品原料基地,拥有7个铁矿,6个选矿厂,1个烧结厂,3个球团厂,年采剥总量约2亿t,年产约5500万t铁矿石,是中国第一、世界第四大铁矿企业。在采、选、运、球、烧等生产过程中,消耗大量各类耐磨件。
鞍钢矿山公司现有各种规格的球磨机百余台,球磨机直径最大为ϕ5.5m,近几年,直径ϕ5m以上的大规格球磨机已成为生产主力。鞍钢矿山公司选矿球磨机情况见表3-1和图3-1,每年消耗各种磨球约10万t,是各种耐磨材料中用量最大的一种。其中一段磨机磨球用量约5万t,直径为ϕ90～ϕ110mm,硬度≥45HRC；二、三段磨机全部采用磨段,用量约5万t,规格为ϕ25mm×30mm～ϕ45mm×50mm,硬度≥48HRC。
表3-1 鞍钢矿山公司选矿球磨机情况
(续)
图3-1 鞍钢矿山公司选矿球磨机
鞍钢矿山公司的磨球研发和选用分为三个主要阶段。第一个阶段是普通碳钢锻轧钢球,采用中高碳钢坯,锻轧成形,为了提高耐磨性,采用余热淬火处理,但由于普通碳钢的淬透性很低,耐磨性提高不大。第二个阶段是中高碳低合金钢锻轧钢球,由于加入了Cr、Mn、v、Mo等合金元素,有效地提高了钢的淬透性,使磨球的耐磨性明显提高,主要钢种有65Mn、71Mn、CrMnMo、CrvTi等。第三阶段从20世纪90年代中期开始推广应用合金铸铁球,到2002年,鞍钢矿山已全部采用各种合金铸铁磨球,主要品种有低铬合金白口铸铁磨球和M-B球墨铸铁球。2009年鞍钢矿山已全部使用低铬合金白口铸铁磨球。图3-2是低铬合金白口铸铁磨球在球磨机中的使用状态。鞍钢矿山公司磨球与磨段平均磨耗约1.82kg/t。
图3-2 低铬合金白口铸铁磨球在球磨机中的使用状态
然而,鞍钢矿山公司铁矿石较硬,难破难磨,平均磨耗较高。现在看全国钢铁和铁矿情况,2009年我国粗钢产量5.68亿t,生铁产量5.37亿t,铁矿石产量8.8亿t,另2009年进口铁矿石6.3亿t,均居世界第一位。随着经济建设的需求和发展,我国铁矿石产量不断增长,我国铁矿石产量变化情况见图3-3。2008年铁矿石产量达到80805万t,2009年再增加到88017万t。根据中国冶金矿山协会统计,2009年全国各钢铁公司矿山研磨介质磨耗见表3-2；全国重点铁矿山研磨介质平均磨耗见图3-4,2009年全国重点矿山研磨介质平均磨耗约1.22kg/t。按照2009年全国铁矿石产量8.8亿t和研磨介质平均磨耗约1.22kg/t推算,2009年全国铁矿山磨球与磨段消耗量约107.36万t。
图3-3 我国铁矿石产量变化情况
表3-2 2009年全国各钢铁公司矿山研磨介质磨耗
图3-4 全国重点铁矿山研磨介质平均磨耗
2.有色金属矿球磨机磨球
从中国有色金属工业协会获悉,我国铜、铝、铅、锌、镍、锡、锑、镁、钛、汞十种主要有色金属产量逐年增长,2009年我国十种有色金属产量达到2604.88万t。其中铜、铝、铅、锌四大主要有色金属产量占95%以上,分别为精炼铜410.95万t,原铝(电解铝)1284.6万t,铅370.79万t,锌435.67万t。但是有色金属产量并不能正比反映我国有色金属矿山原矿开采量和球磨机研磨原矿量,因为受矿山资源限制,我国每年均大量进口铜、铝、铅、锌等有色金属矿,其中铜、铅、锌等有色金属矿多以精矿形式进口。
2009年,我国规模以上企业生产铜精矿金属含量96.15万t,铅精矿金属含量136.04万t,锌精矿金属含量309.16万t。按铜矿平均品位只有0.87%推算,我国开采和球磨机选矿研磨原矿量约为11052万t。我国铅锌矿贫矿多,富矿少,矿山铅锌品位之和多在5%～10%之间,按7.5%推算,我国开采和球磨机选矿研磨原矿量约为5936万t。2009年我国铝土矿开采和球磨机研磨原矿量约3000万t,同期进口铝土矿约1900万t仍需球磨机研磨。综上所述,2009年我国铜、铝、铅、锌四大主要有色金属矿原矿开采量大约20000万t,而需要球磨机研磨的原矿量大约21900万t。
现以典型有色金属矿山德兴铜矿为例,德兴铜矿每年处理铜矿约3500万t,铜矿石品位0.48%,使用较优质的低铬铸铁磨球3.5万t,一段球磨机磨球球耗约为0.9kg/t,二段球磨机磨球球耗约为0.1kg/t,整体选矿磨球球耗约为1kg/t。另据调查,永平铜矿低铬铸铁磨球球耗约为1.08kg/t,东乡铜矿低铬铸铁磨球球耗约为0.8kg/t,氧化铝厂铝矿球磨机低铬铸铁磨球球耗为0.771.0kg/t,铅锌矿选矿球磨机低铬铸铁磨球球耗为0.8～1.2kg/t。大体上我国主要有色金属矿球磨机低铬铸铁磨球球耗约为1kg/t。
现以球磨机研磨的铜、铝、铅、锌原矿量大约21900万t推算,2009年我国主要有色金属矿研磨需用低铬铸铁磨球约21.9万t。而考虑到尚未统计的规模以下企业以及金、镍、钼等矿山用量,保守估计我国有色金属矿年用低铬铸铁磨球应在25万t以上。
3.火力发电厂球磨机磨球
2009年全国电力工业仍在高速发展,全国新增装机容量8970万kW,其中火电新增装机6076万kW。至2009年底,全国发电装机总容量为87407万kW,比上年增加10.23%,其中火电总装机为65205万kW,比上年增加8.16%,火电装机总容量占全国发电装机总容量的74.6%。2009年火电燃煤耗用约14亿t,比上年增加6.08%。全年供电煤耗为342g/(kW·h)。国家能源局和国家统计局统计发布2009年全国发电总量36506亿kW·h,其中火电为29814亿kW·h,火电发电量约占全部发电量的81.7%。
2009年全国电力工业磨煤机研磨煤量,估计60%左右用于球磨机,估计35%用于中速磨,估计5%左右用于风扇磨。我国火电厂用煤煤质差别较大,火电厂磨煤球磨机磨球球耗量也有较大不同,根据多家火电厂磨煤球磨机统计:火电厂高铬铸铁磨球球耗为30～90g/t,火电厂低铬铸铁磨球球耗为80～160g/t。
目前国内火电厂用磨球有低铬铸铁磨球和高铬铸铁磨球两大类别。现以低铬铸铁磨球和高铬铸铁磨球用量各半,低铬铸铁磨球平均球耗为120g/t,高铬铸铁磨球平均球耗为60g/t计算,2009年火电球磨机球磨磨煤量:14亿t×60%=8.4亿t,研磨介质低铬铸铁磨球用量:8.4亿t×0.5×120g/t=5.04万t,高铬铸铁磨球用量:8.4亿t×0.5×60g/t=2.52万t,火电厂球磨机磨球年总用量约为7.56万t。
4.水泥厂球磨机磨球与磨段
水泥厂涉及球磨机和研磨介质的应用包括原料(生料)磨、煤磨、水泥磨。
2009年我国年产水泥16.5亿t。水泥中水泥熟料占70%～80%,其余为添加的混合材料。以此计算,2009年我国生产水泥熟料约为12.5亿t。按水泥生产过程的基本要求,石灰石原料(生料)是水泥熟料的1.2倍,以此计算生产出12.5亿t水泥熟料需开采处理15亿t石灰石原料(生料)。与此同时,12.5亿t水泥熟料生产需要用煤:12.5亿t×0.2=2.5亿t。
近年来水泥厂原料立磨数量增加。目前在原料研磨生产中立磨处理量略多,估计15亿t石灰石原料(生料)中有8亿t采用立磨研磨,有7亿t采用球磨机研磨。另一情况是近年来因较高的性价比,越来越多的水泥厂采用高铬铸铁磨球替代低铬铸铁磨球,目前高铬铸铁磨球与低铬铸铁磨球用量比例大约为8∶2。原料(生料)球磨机高铬铸铁磨球平均球耗40g/t,低铬铸铁磨球平均球耗90g/t,以此推算球磨机研磨7亿t石灰石原料用球量:
高铬铸铁磨球:7亿t×80%×40g/t=2.24万t。
低铬铸铁磨球:7亿t×20%×90g/t=1.26万t。
研磨燃料煤也有球磨机和中速磨煤机之分,按研磨处理量8∶2推算,2009年有2亿t煤采用球磨机研磨,其中高铬铸铁磨球与低铬铸铁磨球用量比例仍约为8∶2,高铬铸铁磨球平均球耗为60g/t,低铬铸铁磨球平均球耗为120g/t,以此推算球磨机研磨2亿t煤用磨球量:
高铬铸铁磨球:2亿t×80%×60g/t=0.96万t。
低铬铸铁磨球:2亿t×20%×120g/t=0.48万t。
水泥球磨机在水泥厂用球(段)量最大,虽然新型干法生产线已有少量立式磨机应用于研磨水泥,但目前大多数用球磨机。为简化计算以球磨机为例,高铬铸铁磨球(段)与低铬铸铁磨球(段)用量比例仍约为8∶2,高铬铸铁磨球(段)平均球(段)耗为60g/t,低铬铸铁磨球平均球(段)耗为120g/t,以此推算球磨机研磨16.5亿t水泥用磨球量:
高铬铸铁磨球(段):16.5亿t×80%×60g/t=7.92万t。
低铬铸铁磨球(段):16.5亿t×20%×120g/t=3.96万t。
综合所述,2009年全国水泥厂用高铬铸铁磨球(段)约11.12万t,低铬铸铁磨球(段)约5.7万t,合计16.82万t。
综合上述钢铁、有色金属、电力和水泥工业的用磨球(段)情况,我国2009年用磨球和磨段约156.74万t。
另外,非金属矿超细粉、化工原料、化肥、耐火材料、磁性材料等行业生产也需要研磨介质,但目前缺少这方面的具体数据。上述推算是按正常研磨介质添加消耗量计算的,但近几年新上项目多,初次装机的研磨介质用量较大。如果计算以上这几部分,保守估计全国年用研磨介质(磨球与磨段)在160万t以上,约占我国耐磨钢铁件总量的46%。
3.1.2 球磨机衬板
1.铁矿球磨机衬板
磨机(球磨机)衬板是另一大类耐磨钢铁件,其中也是铁矿磨机衬板用量最大。目前我国绝大多数金属矿山仍采用铸造高锰钢衬板。鞍钢矿山公司一段球磨机衬板的材料是高锰钢(Mn13、Mn13Cr2)和少量CrMoCu合金钢,使用寿命为4～6月,每年耗用约3000t衬板。二、三段球磨机筒体衬板为磁性衬板,使用周期约为2.5～5年,端衬板采用橡胶衬板。
据中国冶金矿山协会统计,2009年全国重点铁矿山球磨机衬板平均磨耗约0.14kg/t(见图3-5)。按照2009年全国铁矿石产量8.8亿t和衬板平均磨耗约0.14kg/t推算,2009年全国铁矿山高锰钢衬板年用量约12.32万t。
图3-5 全国重点铁矿山球磨机衬板平均磨耗
2.有色金属矿球磨机衬板
有色金属矿山以德兴铜矿为例,德兴铜矿球磨机高锰钢衬板使用寿命6～8月,年用高锰钢衬板约3000余t,球磨机衬板平均磨耗约0.1kg/t矿。如果以此推算,2009年国内年研磨铜、铝、铅、锌原矿21900万t,耗用高锰钢衬板年用量约2.19万t。而考虑到尚未统计的规模以下企业以及金、镍、钼等矿山用量,保守估计我国有色金属矿用高锰钢衬板应在2.5万t以上。
3.火电厂球磨机衬板
电力工业以广东和广西的燃煤电厂为例。装机容量60万kW的某火电厂年用优质中铬合金马氏体钢衬板约100t,装机容量47.5万kW的某火电厂年用优质中铬合金马氏体钢衬板约80t。以2009年全国火电装机总容量火电总装机65205万kW推算,且球磨机比例按60%计算,全国电力工业年需用优质中铬合金马氏体钢衬板约6.5万t。但是这里有几个误差,一是国内还有约一半的火电厂仍在用高锰钢衬板,高锰钢衬板使用寿命仅为合金马氏体钢衬板的一半或再低一些；二是我国南方许多电厂用煤煤质较差；三是装机容量不能完全代表实际发电量。因此,以年燃煤用量推算可能相对准确。
2009年全国火电燃煤耗用约14亿t,球磨机比例按60%计算。以高锰钢衬板和中铬合金马氏体钢衬板(或其他较优质衬板)用量各半,高锰钢衬板平均磨耗为80g/t,中铬合金马氏体钢衬板(或其他较优质衬板)平均磨耗为40g/t计算,2009年火电球磨机衬板用量:
高锰钢衬板:14亿t煤×60%×0.5×80g/t=3.36万t。
中铬合金马氏体钢衬板(或其他较优质衬板):14亿t煤×60%×0.5×40g/t=1.68万t。
因此,2009年全国火电厂球磨机衬板总用量约5.04万t。
4.水泥厂球磨机衬板
水泥厂球磨机衬板包括原料(生料)磨衬板、煤磨衬板、水泥磨衬板。
2009年我国年产水泥16.5亿t,开采处理15亿t石灰石原料(生料),研磨煤2.5亿t。
估计15亿t石灰石原料(生料)中有8亿t采用立磨研磨,有7亿t采用球磨机研磨。球磨机衬板基本上是中铬合金马氏体钢衬板,衬板平均磨耗30g/t,则7亿t石灰石原料(生料)用球磨机衬板2.1万t。
研磨煤2.5亿t,其中80%采用球磨机,火电厂磨煤球磨机基本采用中铬合金马氏体钢衬板,衬板平均磨耗40g/t,则火电厂磨煤球磨机年用衬板0.8万t。
目前水泥厂绝大多数水泥磨仍是球磨机,球磨机衬板平均磨耗50g/t。如果以2009年我国年产水泥16.5亿t计算,则需用球磨机衬板8.25万t。
综合上述,2009年全国水泥厂用球磨机衬板合计约11.15万t。
综合所述钢铁、有色金属、电力和水泥工业的球磨机衬板情况,我国2009年用衬板约31万t,约占我国耐磨钢铁件总量的9%。
如果将磨球与衬板用量相加,则两者用量约占全国耐磨钢铁件用量的55%。由此可见磨机(球磨机)耐磨件用量比重之高,这样也就不难理解过去一个时期为什么新型耐磨钢铁材料的研发重点集中于磨球和衬板,而实践已经证明传统材料的每一分进步都将产生显著的经济和社会效益。
3.1.3 破碎机耐磨件
破碎机耐磨件包括圆锥式破碎机轧臼壁和破碎壁、旋回式破碎机衬板、颚式破碎机颚板、反击式破碎机板锤和反击板、锤式破碎机锤头和衬板,以及辊式破碎机破碎辊等破碎机耐磨件。这些耐磨件装配于冶金、建材、建筑、煤炭、电力、交通等各工业领域的破碎物料工况,受到强冲击和严重的磨料磨损,从而成为严酷工况下不可或缺的“易损件”。
就应用耐磨材料而言,新式反击破板锤及立式冲击破锤头采用了高硬度的高铬铸铁；部分400×600颚式破碎机以下的颚板和辊式破碎机破碎辊等采用了高强韧的中低合金马氏体钢；锤式破碎机50kg以下的锤头采用了高强韧的中低合金马氏体钢或高铬铸铁(硬质合金)/钢复合铸造材料；其他破碎机耐磨件大多采用抗冲击耐磨损的铸造高锰钢。这一趋势在国内外基本是一致的。
1.建材和交通工业砂石用破碎机耐磨件
我国建材工业混凝土中水泥与砂石的重量消耗比例是1∶(6～7),我国水泥工业2009年共生产水泥16.5亿t,用于混凝土的砂石约为16.5亿t×6.5=107.25亿t；我国交通基本建设(铁路、公路路基等)尚需部分砂石几亿吨。两项相加,建材和交通工业砂石用量≥110亿t。我国砂石工业破碎机运转率为50%～60%,故2009年破碎砂石产能≥200亿t。
200亿t产能折合标准砂石线约3.3万条,1条标准砂石线由1台PE600×900颚式破碎机和1台PF1315反击式破碎机构成。在破碎机运转率50%～60%前提下,1台PE600×900颚式破碎机1套颚板重1.5t,保守计算年消耗约2套,合计3t高锰钢颚板；1台PF1315反击式破碎机1套板锤重2.6t,保守计算年消耗约4套,合计10t高铬铸铁(或耐磨钢)板锤。3.3万条标准砂石线保守推算:
年消耗高锰钢颚板:3t×3.3万条≈10万t。
年消耗高铬铸铁(或耐磨钢)板锤:10t×3.3万条≈33万t。
因此,合计年消耗颚板和板锤约43万t。
2.金属矿山用破碎机耐磨件
铁矿山以鞍钢矿山公司为例。鞍钢矿山公司的破碎机分为采场、选厂粗破机和选厂中、细破圆锥破碎机,总计近50台,年处理约5500万t铁矿石,每年消耗各类破碎机耐磨件约5000t,即破碎机耐磨件单耗约为0.09kg/t。粗破机高锰钢(Mn13Cr2)衬板使用寿命为1.5～8月,中、细破碎机高锰钢(Mn13Cr2)衬板使用寿命为15～30天。图3-6所示为亚洲最大的鞍钢矿山公司移动式破碎机的定锥衬板使用状况。按照业内比较,鞍钢铁矿较硬而较难破磨,鞍钢矿山公司各类破碎机耐磨件单耗比国内铁矿平均单耗高50%左右。由此推算,我国铁矿用破碎机耐磨件单耗约为0.06kg/t,2009年全国铁矿石产量8.8亿t,则全国铁矿用破碎机高锰钢耐磨件消耗5.28万t。
图3-6 鞍钢矿山公司移动式破碎机的定锥衬板使用状况
有色矿山以德兴铜矿为例。德兴铜矿大山矿有7ft(1ft=0.3048m)圆锥式破碎机12台,每台每年约用6套轧臼壁和破碎壁,每套约重6t,则年用轧臼壁和破碎壁约432t；泗洲选厂有圆锥式破碎机12台,每台每年约用4套轧臼壁和破碎壁,每套约重5.8t,则年用轧臼壁和破碎壁约2～8t。两项相加,德兴铜矿年用破碎机耐磨件约710t。按照2009年德兴铜矿处理原矿3500万t计算,破碎机耐磨件单耗约0.02kg/t,而2009年我国铜、铝、铅、锌四大主要有色金属矿原矿开采量大约20000万t。以此推算,我国主要有色金属矿年用破碎机高锰钢耐磨件:20000万t×0.02kg/t=0.4万t。
综合上述,2009年我国金属矿山用破碎机高锰钢耐磨件大约5.68万t。
3.水泥厂用破碎机耐磨件
水泥企业破碎原料的破碎机主要有两种类型:①以挤压原理工作的颚式、旋回式和圆锥式破碎机,它们能耗较低,磨损较少,破碎比低,仅为5～6；②以冲击原理工作的锤式、反击式破碎机电耗适中,磨损较大,破碎比大,多为35～50,只需要一级破碎即满足水泥企业对原料的破碎要求。
新型干法水泥生产线大多采用锤式或反击式破碎机。以单段锤式破碎机TKLPC20.22为例,一套锤头50个,每个锤头120kg,一套锤头6t重,一般破碎石灰石30万～50万t,如果按40万t计算,锤头单耗6t÷40万t=15g/t。
2009年我国水泥产量16.5亿t,折算生产熟料约12.5亿t,1t熟料需要1.2t石灰石等原料,所以需要破碎粉磨石灰石等原料约15亿t。其中,新型干法水泥生产线生产石灰石原料按10亿t计算,仅锤头消耗约为1.5万t,再加上破碎机筛板和反击板等消耗,估计消耗破碎机耐磨件约为2.0万t；另一些水泥厂采用颚式、旋回式和圆锥式破碎机破碎石灰石,其消耗按10g/t计算,这些水泥厂2009年石灰石原料产量按5亿t计,则消耗破碎机耐磨件约0.5万t。两项相加,水泥厂年用破碎机耐磨件约2.5万t。
综上所述,我国破碎机耐磨件年用量保守估计在51万t以上,而且还呈增长趋势。破碎机耐磨件近年来用量剧增,这与我国庞大的基本建设规模密切相关,高等级公路、铁路、机场、港口、水库(水电站)等基础设施建设大量采用砂石,拉动了破碎机及其耐磨件制造业。在破碎机行业现在还出现了一个引人注目的现象,高效率新结构破碎机的研制和工业应用势头很猛并初见成效,而这些破碎机无不以“坚强”的耐磨件为主要技术支撑,从而强化了破碎机耐磨件的重要作用。
3.1.4 斗齿类耐磨件
挖掘机和装载机斗齿(铲齿)与齿座、采煤机截齿与斗轮等耐磨件的用量近年呈上升势头,这类耐磨件中用量较大的是矿山和采石厂的电铲高锰钢斗齿,而近二十年来,我国建筑业特别是路、桥、水库、港口和机场建设等迅猛发展,促使大量使用灵便的液压式挖掘机,因而也使得高强韧耐磨低合金钢斗齿的市场不断扩大。此间先是ESCO、卡特、小松公司等斗齿的进口,后已逐步实现了国产化并已开始批量出口欧美工业国家。现在浙江、江西、山西、江苏和广东等省是国内相对集中的斗齿产区。
1.金属矿山用斗齿
铁矿山以鞍钢矿山公司为例。鞍钢矿山公司电铲是铁矿山的主要铲装设备,规格有4m3、10m3、16m3三种。其主要耐磨件是采用高锰钢(Mn13Cr2)制造的斗齿和铲斗。全公司年处理约5500万t铁矿石,每年消耗斗齿约700～800t,一般使用寿命为10～20天,折算斗齿单耗约为0.0136kg/t。图3-7和图3-8所示为鞍钢矿山公司295B(16m3)电铲及斗齿。按照业内比较,鞍钢铁矿较硬而较难铲运和破磨,鞍钢矿山公司斗齿单耗比国内铁矿平均单耗高50%左右。由此推算,我国铁矿用电铲耐磨件单耗约为0.009kg/t,2009年全国铁矿石产量约为8.8亿t,则全国铁矿用电铲高锰钢耐磨件消耗约为0.792万t。
图3-7 鞍钢矿山公司295B电铲
图3-8 鞍钢矿山公司295B电铲斗齿
有色矿山以德兴铜矿为例,德兴铜矿年用电铲斗齿约400t。按照2009年德兴铜矿处理原矿3500万t计算,电铲耐磨件单耗约为0.0114kg/t,而2009年我国铜、铝、铅、锌四大主要有色金属矿原矿开采量约为20000万t。以此推算,我国主要有色金属矿年用斗齿:20000万t×0.0114kg/t=0.228万t。
综合上述,2009年我国金属矿山用斗齿约1万t。
2.建材、建筑、煤炭工业用斗齿
砂石采掘、水泥厂石灰石矿采掘都在大量消耗斗齿类耐磨件。根据工业生产流程,采掘是破碎的上游工业,如果以金属矿山年用斗齿大约1万t为基数,以砂石和水泥厂石灰石破碎机耐磨件与金属矿山破碎机耐磨件消耗比作参照,可大体推算出:
建材和交通工业砂石采掘斗齿用量:(43÷5.68)×1万t=7.57万t。
水泥厂石灰石矿采掘用斗齿用量:(2.5÷5.68)×1万t=0.44万t。
此外,国内工业和基础设施建设、房地产建设等配置大量工程机械,斗齿是此类机械装备的关键易损件,随处可见的用于施工的液压式挖掘机和装载机消耗着大量斗齿。
煤炭工业采煤机也大量消耗耐磨齿,但目前缺少具体数据。
综上所述,通过推算,估计我国年用斗齿类耐磨件15万t左右。另外,通过国内浙江、江西和广东等斗齿主产区调研,从销售国内市场的斗齿数量累计,基本可以印证国内年用斗齿类耐磨件15万t左右这一数据。
3.1.5 杂质泵过流件与耐磨管道
1.杂质泵过流件
杂质泵按使用范围可以分为以下几类:渣浆泵、泥浆泵、脱硫泵、挖泥泵、化工泵。渣浆泵主要用于输送矿山尾矿渣和输送电厂灰渣。泥浆泵主要用于污水处理。脱硫泵主要用于电厂脱硫流程中输送循环水。挖泥泵(疏浚泵)主要用于疏浚和充填。化工泵主要是磷肥厂输送磷石膏。
杂质泵过流件与输料管道承受着强烈的冲蚀磨损,在严重的冲刷腐蚀磨损工况下,磨蚀速度很高。例如,广西华锡集团车河选矿厂,4in(1in=25.4)渣浆泵泵送锡石硫化矿,高铬铸铁过流件使用寿命仅200h左右。
鞍钢矿山公司用于输送矿浆的各类渣浆泵有500多台,几乎都是高铬铸铁叶轮、护套和前后护板,开工率为45%,使用寿命为20～60天,过流件平均重量1.～5t/台,年耗用过流件约2300t,年处理矿石约5500万t,折算过流件单耗约0.0418kg/t。以此单耗粗略推算,全国年处理铁矿8.8亿t需用渣浆泵过流件约36784t,年处理有色金属矿2.19亿t需用渣浆泵过流件约9154t。另外,脱硫泵件约2000t,泥浆泵件约2000t,挖泥泵件约2000t。此外,还应该考虑电厂渣浆泵,煤矿用渣浆泵等。
综合上述,估计全国年用杂质泵过流件6万t左右。这一数据还从国内近百家杂质泵及其过流件制造厂家的年产量推算得到了一定验证。
2.耐磨管道
火电厂大量使用耐磨管道,30万kW机组一般需用180t煤粉管道,200t除灰管道,30t脱硫管道。2009年全国火电总装机为65205万kW,经计算全国电力工业需用耐磨管道891135t,管道平均使用寿命为10年,则2009年消耗管道约89113.5t。考虑推算误差,还有未考虑到的矿山等用户,保守估计我国年用耐磨管道10万t以上。
3.1.6 铸造轧辊与辊环
冶金工业中轧钢生产大量消耗轧辊和辊环。国家统计局发布数据显示,2009年中国粗钢和钢材产量分别为56803.3万t和69626.3万t,而近年我国轧钢用轧辊平均单耗约1kg/t,以此推算2009年我国大约消耗轧辊69万t。
在轧辊类别中,有65%左右是耐磨铸铁轧辊,20%左右是耐磨铸钢轧辊,即有85%左右是铸造轧辊。以此计算,我国轧钢生产年用铸造轧辊大约59万t,另外有大约3万t铸造辊环。在尚未统计我国铜、铝等有色金属轧制用轧辊的情况下,粗略估计2009年我国消耗铸造轧辊与辊环62万t以上。
除了上述六大类铸造耐磨件,国内各行业较广泛应用的耐磨件还有立式磨机和中速磨煤机磨辊和磨盘等耐磨件、辊压机挤压辊、铁路辙叉、坦克和装甲车辆铸造履带板、拖拉机铸造履带板、混凝土输送泵过流件、冶金烧结机箅条、烧结矿破碎锤头、喷燃器火嘴、挖掘机和装载机斗衬、矿用自卸车箱板、钻机钻头、轧钢导卫、食品加工业磨辊、雷蒙磨磨辊、混凝土搅拌机叶片等,或因用量不是很大,或因用量具体数据待调查核实,目前尚未准确累积,但保守地估计国内这些耐磨件的年用量在15万t以上。
综上所述,依据推算,2009年我国耐磨铸件年用量约在350万t以上。表3-3所列为2009年我国主要类别耐磨铸件年用量,其中球磨机磨球(磨段)与衬板的年用量见表3-4。
表3-3 2009年我国主要类别耐磨铸件年用量 (单位:万t)
表3-4 2009年我国球磨机磨球(磨段)与衬板的年用量 (单位:万t)
