科创中国

行业领域

高新技术改造传统产业

需求背景

球团带式焙烧机是钢铁行业生产中的重要设备，用于将铁矿石粉料经过高温焙烧制成球团。在焙烧过程中，球团带式焙烧机需要承受极高的温度和压力，因此其关键部件的材料必须具备良好的耐热性和机械性能。传统的耐热合金材料如镍基合金、钴基合金等虽然具有较好的耐热性，但其成本较高且资源稀缺，限制了其在球团带式焙烧机上的应用。

近年来，随着科技的发展，新型的耐热合金材料不断涌现，如铁素体耐热钢、高铬铸铁等。这些新型材料不仅具有良好的耐热性和机械性能，而且成本较低，易于铸造和加工。然而，由于这些新型材料的铸造工艺尚未完全成熟，导致其在球团带式焙烧机上的应用受到限制。

因此，开发一种适用于球团带式焙烧机的低成本、高性能的耐热合金材料及其铸造工艺，对于提高球团带式焙烧机的生产效率和降低生产成本具有重要意义。同时，这也有助于推动我国钢铁行业的技术进步和可持续发展。

需解决的主要技术难题

开发适用于球团带式焙烧机的低成本、高性能的耐热合金材料及其铸造工艺需要解决以下主要技术难题：

1. 新型耐热合金材料的配方和制备工艺优化。该步骤需要考虑到不同原材料的比例、熔炼温度以及冷却速度等因素，以获取最佳的材料性能。

2. 新型耐热合金材料的组织与性能调控。这一部分需要深入理解新型耐热合金材料的微观结构对其性能的影响，寻找最佳的组织结构来实现期望的性能。

3. 新型耐热合金材料的应用性能研究。此步骤的目标是验证新型耐热合金材料在实际使用中的性能表现，如其在高温环境下的强度、韧性、耐磨性等。

4. 新型耐热合金材料的铸造工艺研发。由于不同的铸造工艺会对材料的微观结构和性能产生影响，因此需要开展研究来找出最适合新型耐热合金材料的铸造方法。

5. 台车智能管理系统的开发。通过开发新的智能管理系统，可以实现不停产在线检修更换，提高系统作业效率。

6. 设备故障诊断预判系统的开发。这个系统能够预测并及时诊断设备的可能故障，从而提前采取措施防止设备故障发生，保障生产的稳定进行。

7.   寻求替代进口且具有更高性价比、适用于带式焙烧机台车的耐热合金材料，及其对应的大型台车体铸造工艺。

期望实现的主要技术目标

相关技术指标或要求

  台车两端体：抗拉强度440-590；屈服强度≥240 ；延伸率＞22%。

  台车中间体：抗拉强度485-560；屈服强度≥275；延伸率: ≥20%；

  工况温度：峰值耐温800℃。

处理进度