新矿集团矿井废风发电试验成功.pdf

2 0 0 4年第 5期 等离子熔 覆涂层技术在煤矿 中的应用姚树 玉 ， 等 7 3 果分 析表明 等离子束 技 术可 将许 多体 系的 耐磨合 金粉末熔 覆在钢基 体 上 ， 而且熔 覆工 艺参 数 变化不 大 ， 熔 覆涂 层 质 量重 现 性 好 ； 涂 层 硬 度分 布 较 为 均 匀 。不 同体系 成本 不 一样 ， 性 能 见表 4 也 略 有差 别 ， 可根据 需要进行选择 。 表 4熔 覆层性 能指 标 Ta b． 4 P r o p e r t i e s o ft h e c l ml din g m t i n g 3工业性试验 3． 1 截齿试 验 等离子束熔 覆处 理 5 O把 截 齿在兖 州 矿业 集 团 鲍店 煤矿综采 二 队进行 工业 性试 验 。首 先对 3 6把 熔覆 涂层截齿在 基本 没有 破矸情 况 下进行 试验 ； 截 齿破煤体积 为 3 5 3 4 3 m 3 ， 共 有 2把损 坏严重 的被更 换 ， 其余 3 4把 磨损量正常 。然后将这些 涂层截齿 与 普通截齿在有 断层 的情 况下进行 对 比试 验 ， 共 破矸 石 4 9 0 I n 3 ， 割煤 1 4 0 6 3 I n 3 ； 这 期 间共 更换 涂层 截 齿 l 5把 ， 更换 2 4把 普 通截齿 。试 验结 果 指 出， 熔 覆 涂 层截齿 的使用 寿命远高 于普通截齿 。 熔覆 涂层 截齿失效原 因主要有 2点 1 所破矸 石硬度强 ； 2 试 验的涂层截齿在破矸石 以前 已经破 煤 3 5 343 m 3 ， 存 在一定 程度 的磨 损量 ， 因此 ， 遇矸 后 损坏较快 。 熔 覆涂层截齿使用 寿命 高于普通截 齿的原因是 由于等离子束熔覆涂层起着 耐磨骨架的作用。 3 ． 2刮板输送机 中部槽 试验 按照兖矿集 团机修 总厂 提 出的大型 中部槽熔 覆 强化要求 ， 设计 制造 了 D R F一1型 等 离子 熔 覆强 化 专用 三维数控设 备如图 1 所示 。 2 图 1 等 离子 熔 覆 强化数 控设 备 F i g ． 1 T h e p l 蛐a c l a d d i n g e n g e q u i p me n t w i t h nu me r i c al c on t r ol 1 ． 等离 子炬2 ． 横梁3 ． 立柱4 ．工作 台 该设备将 三维数控 运动的熔覆等离 子炬安装在 悬臂式的滑动横 梁上 ， 最 大 限度地 利用 了工作 台空 间 ， 十分方便大 型钢铁 构件 的 吊装与 定位 。与 堆焊 相 比， 可提高生产效率 4倍 多 ， 大大提高 了熔覆 强化 质 量 ， 降低 了劳动强度 ， 非常适合于在煤 矿机修厂 等 企业推广应用 。经过对 中部槽的熔覆强化 及井下对 比试验 ， 耐磨损寿命 比未熔覆强 化提高 4倍 ， 比耐磨 堆焊提高 l 倍 以上 。 该 技术 与设 备在煤 矿 、 矿 山、 冶金 、 机 械 、 石 油 、 化工 、 电力 、 建工 、 运输 、 航海 、 航 空 、 军工 等部 门有着 极其广 阔的应 用前景 ， 在上述部 门及行业推广后 ， 将 会产 生巨大的经济与社会效益 。 参考文献 [ 1 ] 姚 树玉 。 等 ． 采煤机 截 齿的研 究[ J ] ． 矿 山机 械 。1 9 9 7， 6 78 ． [ 2 ] 姚树玉。 等 ． 堆焊技术在截齿中的应用[ J ] ． 矿山机械， 2 O O 3 。 8 l l l 2． [ 3 ] 过增元 ． 热 流体学 [ M] ． 北 京 清 华大 学出版 社 ， 1 9 9 2． [ 4 ] 周尧 和 ． 凝 固技 术 [ M] ． 北 京 机 械工 业出版 社 ， 1 9 9 8 ． [ 5 ] 江利 ． 等 ． 现代 金属材 料[ M] ． 徐 州 中国 矿业大 学 出版社 。 2 O 0 O ． 作者简 介 姚 树玉 1 9 7 1一 ， 山东 泰 安人 ， 在 读 博 士 研 究生 。 主 要从 事 材 料 表 面 改 性 研 究 ． E - m a i l X L Z s d u s t ． e d u ． c n 或 s h u y u - y a o 1 9 71 1 6 3． c o m． 收 稿 日期 2 0 0 4 - 0 2 ． 2 5 Pl a s l na c l a d d i n g c o a t i n g i n c o a l mi ne Y A O S h u - y u 。 L I Hu i - q I 。 Z H A NG Q l _ mi n g S c h o o l o f Me c h a n i c a l E l ecu o n i c a l E n g i n e e r i n g 。S hnn d o U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y 。 ’ an 2 7 1 0 1 9 。 C h i n a J Ab s t r a c t Ni 6 0 A-F e Cr 6 7 C 6- f e r r i b a s e a l l o y s c a n b e c o a t e d t h e s t e e l b a s e b y p l a s i n 8 -an d a r e b a s e d me t a l l u r g i c a l l y ． Th e mi c r o s t r u c t ur e o f the c o a t i n g i n e l u de 8 l o t o f d e n d r i t e s-wh i c h a r e ma d e up o f s o l i d sol u t i o n p h a s e an d ma n y d i s po r s i o n p h a s e s ．A l o t o f d e n d ri t e s e n h an c e w e a r r e s i s t a n c e o f the c l a d d i n g c o a t i n g ．B y t h e i n d u s t r i al t e s t -i t i s the p l asma c l a dd i n g c o a t i n g tha t i n c r e a s e 8 l o n g e r l i f e o f th e p i c k a n d s c r a p e r t r a n s p o r t e r tha n the c o l n l T l o n． K e y wor ds p l asma；c l a d d i n g c o a t i ng h a r d n e s s ； pi c k； scr a p e r t r a n s p o r t e r 新 矿 集 团 矿 井 废 风 发 电 试 验 成 功 日前 ， 山东新汶矿业集团孙村煤矿矿井废风发电技术试验获得成功， 将该技术的系统化、 科学化、 实用化发展向前推进了 一 步 。 矿井 废 风是 指为 保证 矿 井正 常开采 ， 而 向井下 注入 充足 新鲜 的风 量 ， 并 在 井下 循 环后 再 抽 排到 地 面 的风 流 。与 自然 风 相 比， 这部 分废风具有风量、 风向、 风速持续稳定的特点， 理论上具备了发电条件。新汶矿业集 团孙村煤矿从 2 O O 2年开始进行矿 井废风发电研究 ， 2 0 0 3年 1 1 月该矿投资 3 0万元与中国矿业大学合作， 在该矿北风井进行废风发电工程建设 。此处排风 口高 1 2 m， 排 风面 积 2 6 ， 排 风量 1 ． 0 3 m ’ ／ ra i n ， 风速 6 n d s 。在排风 口上 端安 装 了一个 直径 4 m的“ 大风 扇” ， 带动 一 台 6 4 k W 发 电机 运转 。据技术人员介绍 ， 目前发 电5 0 k W／ h时， 可使该风井低压用电实现 自给 自足， 每年节约电费 2 0万元。升压后 可并网联 用 ， 供矿井高压用 电。 周峰、 林波供稿 维普资讯