DD286628A5

DD286628A5 - Coating for reducing wear on components subject to abrasive wear, in particular on coal whorls in briquette factories

Info

Publication number: DD286628A5
Authority: DD
Publication date: 1991-01-31

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beschichtung zur Verschleiszminderung an strahlverschleiszbeaufschlagten Bauteilen, insbesondere an Kohleschurren in Brikettfabriken. Es wurde gefunden, dasz an allen Strahlverschleiszstellen, wo Bauteile mechanischen und thermischen Belastungen ausgesetzt und aufgrund von Explosions- und Brandgefahr keine Dopplerstellen gestattet sind, mit Weichmetall, insbesondere einer definierten Aluminiumschicht beschichtete Stahlbleche einsetzbar sind.{Verschleisz; Verschleiszminderung; Verschleiszschutz; Verschleiszschutzschicht; Oberflaeche; Brikettfabrik; Kohleschurre; Aluminium}The invention relates to a coating for the reduction of wear on components subjected to jet abrasion, in particular to coal whorls in briquette factories. It has been found that at all Strahlverschleiszstellen where components are exposed to mechanical and thermal stresses and due to explosion and fire hazard no Doppler points are allowed, with soft metal, in particular a defined aluminum layer coated steel sheets are used {Verschleisz; Verschleiszminderung; Verschleiszschutz; Verschleiszschutzschicht; Surface; briquette; Kohleschurre; Aluminum}

Description

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Der Bereich der Kohleveredelung gehört zu den verschleißintensiven Gebieten der Wirtschaft, da gewaltige Kohlemassen mittels Förder- und Aufbereitungsmaschinen bewegt werden müssen und durch intensive Scheuerwirkung ein starker Abtragsverschleiß an den betreffenden Baustählen zu verzeichnen ist.The field of coal refinement is one of the most wear-intensive areas of the economy, as huge coal masses must be moved by means of conveying and processing machines and intensive abrasion causes a strong erosion of the relevant construction steel.

In den Brikettfabriken wird das Verschleißgeschehen durch einen Kohlestrom bestimmt, der eine körnige bis krümelige Struktur unterschiedlicher Feuchte besitzt. Zu den wichtigen verschleißtechnischen Parametern gehört hier neben dor Reibkörpergeschwindigkeit der jeweils auftretende Sandgehalt der Braunkohle und die durchgesetzten Korngrößen. Einen offenen Schwachpunkt bilden im Bereich der Brikettfabriken allgemein die Kohleschurren. Hier ist oin hoher Abtragsverschleiß mit lokalen Auswaschungseffekten zu verzeichnen. Dies ist dadurch begründet, daß ein feinkrümeligar, trockener Kohlesirom mit einem gewissen unvermeidbaren Sandgehalt frei fallend aus 1,5 bb 4m Höhe auf die Stahloberfläche der Schurren trifft und einen Festkörperverschleiß hervorruft.In the briquette factories, the wear is determined by a coal flow, which has a granular to crumbly structure of different moisture content. In addition to the friction body speed, the relevant wear-technical parameters include the sand content of the lignite and the particle sizes. An open weak point in the area of briquette factories is the coal wharves. Here is a high erosion with local leaching effects recorded. This is due to the fact that a feinkrümeligar, dry Kohlesirom with a certain unavoidable sand content free falling from 1.5 bb 4m height hits the steel surface of the chutes and causes a solid state wear.

Um den Verschleiß zu senken, ist auf dessen Ursachen einzuwirken. Da die Quarzpartikel mit ihrer kinetischen Energie als konstanter Faktor angesehen werden müssen, ergibt sich einerseits die Möglichkeit, den Verschleißwerkstoff zu verändern oder andererseits den Partikeln ihre Energie zu entziehen.To reduce the wear, its causes are to be affected. Since the quartz particles must be regarded with their kinetic energy as a constant factor, on the one hand there is the possibility of changing the wear material or on the other hand to deprive the particles of their energy.

Die Entziehung der Energie wäre realisierbar, Indem in die Kohleschurre ein zusätzliches, dimensioniertes Fanggitter eingebaut wird, auf welches der Kohlestr .ι auftrifft und abgebremst wird und danach ruhig in Hie Schurre gleiten kann.The deprivation of energy would be feasible, By in the coal chute an additional, dimensioned grille is installed, on which the Kohlestr. Ι hits and is slowed down and then smoothly in Hie chute can slide.

Diese Möglichkeit der Verschleißgradsonkung ist aufgrund von sicherheitstechnischen Problemen nicht einsetzbar, da die Gefahr der Verstopfung besteht.This possibility of Verschleißgradsonkung is not applicable because of safety problems, since the risk of constipation exists.

Es sind verschiedene Möglichkeiten, den Verschleißwerkstoff zu verändern, bekannt. Da Sand bzw. Quarz ein Medium darstellen, welches härter als die gebräuchlichsten Materialien ist, zielen die meisten bekannten Verfahren zur Verschleißminderung darauf hin, die Härte des Werkstoffes oder der Oberfläche so zu erhöhen, daß sie genauso oder möglichst noch härter als Quarz sind.There are various ways known to change the wear material. Because sand or quartz is a medium that is harder than the most common materials, most known methods of reducing wear aim to increase the hardness of the material or surface to be as strong or even harder than quartz.

Dazu sind aus der Patentliteratur die verschiedensten Verfahren bekannt, so z. B. DD WP 254 601 un J DD WP 244150.For this purpose, the patent literature various methods are known, such. B. DD WP 254 601 and J DD WP 244150.

Der Einsatz von Hartmetallen oder gesinterten Keramiken als Verschleißschutzschicht ist sehr teuer und ergibt Schwierigkeiten beim Aufbringen auf die Oberfläche. Aufgrund der Sprödigkeit des Materials kann das Aufbringen der Schutzschichten nur in Form eines mosaikartigen Systems von kleinen Schleißplatten, verklebt mit Epoxidharz, realisiert werden. Bai der unter Umständen auftretenden Beulung der Schurrenwände würden sich die Platten durch die vorhandenen Spannungen lösen, unwirksam werden und das Betriebsgeschehen stören.The use of hard metals or sintered ceramics as wear protection layer is very expensive and results in difficulties when applied to the surface. Due to the brittleness of the material, the application of the protective layers can only be realized in the form of a mosaic-like system of small wear plates glued with epoxy resin. If the chute walls bulge under certain circumstances, the plates would become loose due to the existing stresses, become ineffective and disturb the operation.

Weiterhin ist zu beachten, daß die Schurren auch thermischen Beanspruchungen unterliegen können, z. B. bei auftretenden Trocknerbränden. Die Temperatureinwirkung auf die Schurren ist dann so h jeh, daß Kunststoffkleber bzw. Epoxidharze verstört werden und sich entzünden können. Dies ist auch ein Hinderungsgrund für Einsatz von Klebe- und Lammeliertechnik zur Bildung der Verschleißoberflächen. Somit verbietet sich aus Gründen der Sicherheit generell diß Anwendung von Plastwerkstoffen und ginsfaserverstärkten Epoxidharzen.Furthermore, it should be noted that the chutes can also be subject to thermal stresses, eg. B. occurring dryer fires. The effect of temperature on the chutes is then so h jeh that plastic adhesive or epoxy resins are disturbed and can ignite. This is also a hindrance to the use of adhesive and Lammeliertechnik to form the wear surfaces. Thus, for safety reasons, the use of plastic materials and ginsfaserverstärkten epoxy resins generally prohibits.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung, eine kostengünstige Beschichtung zur Verschleißminderung an strahlverschleißbeaufschlagten Bauteilen, insbesondere an Kohleschurren in Brikettfabriken zu entwickeln, welche wesentlich zur Erhöhung der Standzeiten beiträgt.It is the object of the invention to develop a cost-effective coating for reducing the wear on components subjected to jet wear, in particular on coal whorls in briquette factories, which contributes significantly to increasing the service life.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beschichtung zur Verschleißminderung an strahlverschleißbeaufschlagten Bauteilen, insbesondere an .'ohleschurren in Brikettfabriken zu schaffen, die unter den in der Kohleveredelung anzutreffenden thormischen und mechanischen Belastungen einsetzbar ist.The invention has for its object to provide a coating to reduce wear on strahlverschleißbeaufschlagten components, in particular on .'ohlohlrummen in briquette factories, which can be used under the encountered in the coal finishing thormischen and mechanical loads.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß entgegen der herkömmlichen Verfahrensweise, zur Verschleißminderung Werkstoffe mit höherer Härte einzusetzen, eine Verschleißminderung durch den Einsatz weiterer Werkctoife unter Ausnutzung des sogenannten „Einbettungseffektes" erreicht wird.According to the invention the object is achieved in that contrary to the conventional procedure to use for reducing wear materials with higher hardness, a reduction in wear is achieved by the use of further Werkctoife taking advantage of the so-called "embedding effect".

Fur die optimale Ausbildung des ,Einbettungseffektes" ist eine Abstimmung zwischen den Eigenschaften des Partikelstromes und des zugehörigen Materials notwendig. Es wurde gefunden, daß an allen Strahlverschleißstellen, wo Bauteile mechanischen und thermischen Belastungen ausgesetzt und aufgrund von Explosions- und Brandgefahr des Kohlenstaubes keine Dopplerstellen gestattet sind, mit Weichmotall beschichtete Stahlbleche einsetzbar sind, da hier die Festigkeit des Grundwerkstoffes und die Weichheit der Oberfläche vereint sind.Coordination between the properties of the particle stream and the associated material is necessary for the optimum formation of the "embedding effect." It has been found that at all beam wear points where components are subjected to mechanical and thermal stresses and because of the danger of explosion and fire of the pulverized coal no Doppler points are allowed are soft-coated steel plates can be used, since here the strength of the base material and the softness of the surface are united.

Zur Verschleißminderung an Kohleschurren wird durch ein geeignetes Verfahren eine Aluminiumschicht auf die aus Stahlblech St 38 bestehenden Schurren aufgebracht, wodurch eine rauhe, griffige und gleichzeitig einbettungsfähige Oberfläche erreicht wird.To reduce the wear on coal hurdles, an aluminum layer is applied to the chutes made of sheet steel St 38 by a suitable method, whereby a rough, non-slip and simultaneously embeddable surface is achieved.

embodiment The coating according to the invention will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment. For <ien application are met, that is, to reduce wear on Kohleschurren in briquette steel sheet St

dopplungsfrei mit einer festhaftenden Aluminiumschicht von 1 bis 3mm Dicke zu versehen, um eine rauhe, griffine undeinbettungsfähige Oberfläche zu erzeugen. Dies ist bekannterwoise durch Aufwalzen oder durch Metallspritzen zu erreichen.to be provided with a firmly adhering aluminum layer of 1 to 3 mm thickness without doping, in order to produce a rough, gripable and embeddable surface. This is known to be achieved by rolling or by metal spraying.

Here, the use of aluminum as sprayed proves to be cheaper, since there are further advantages to Achieve wear reduction. For example, an improved embedding effect can be achieved by rendering a pure quartz particle stream artificial

beschleunigt auf die Aluminiumoberfläche gebracht wird (z. B. durch Sandstrahlen).accelerated onto the aluminum surface (eg by sandblasting).

In addition, due to the knowledge of the places of greatest wear possible, a wear-appropriate Apply material to the aluminum. By re-spraying the aluminum layer is regenerated at any time.

Claims

Coating for the purpose of reducing the wear on components subject to abrasive wear, in particular on coal whorls in Bnkett factories, characterized in that soft metal in the form of an aluminum layer of 1 to 3 mm Diokeaufdie of steel sheet St 38 Schurren is applied as a coating.

Field of application of the invention

The invention relates to a coating for reducing wear on beam wear-exposed components in briquette factories and finds particular application to coal chaff.