設備磨損是長期困擾工業企業的棘手問題,并直接影響到企業的經濟效益和現場工作環境。傳統的防磨技術多采用耐磨鋼等材料,隨著新材料和輸送技術的發展,逐步被特種陶瓷等*新的耐磨材料所取代。耐磨陶瓷管是一種采用鋁熱-離心法使陶瓷和金屬有機的結合起來形成復合管材。鋁熱-離心法制備內襯陶瓷鋼管利用反應自身放熱產生的高溫使反應產物熔融并在離心力作用下發生分離,形成內襯氧化鋁陶瓷的鋼管,能耗低,工序少。該陶瓷鋼管綜合了氧化鋁硬度高、化學惰性好和鋼的優點,具有優異的耐磨、耐蝕、耐熱和抗熱沖擊及抗機械沖擊性能,用于壽命比普通鋼管高15倍以上。管道一般為白色。
離心澆鑄復合陶瓷管道
離心澆鑄復合陶瓷管道是采用“自蔓燃高溫合成-高速離心技術”制造的復合管材,在高溫高速下形成均勻、致密且表面光滑的陶瓷層及過渡層。因為制作工藝簡單,成本較低,適合長距離輸送粉體采用,但是其耐磨性比耐磨陶瓷管道稍差,一般用作直管。
貼片耐磨陶瓷管道
貼片耐磨陶瓷管道是用耐高溫強力粘膠將氧化鋁陶瓷片粘貼在管道內壁,經加溫固化后形成牢固防磨層。該種產品制作工藝相對簡單,制作周期短,成本相對較低。
技術規格:
精城擁有各種型號的貼片耐磨陶瓷管道,也可以根據客戶需要定制生產。貼片耐磨陶瓷管道基本上不受管道大小限制,直徑從1寸到120寸,甚至更大都可以生產。
點焊裝卡式耐磨陶瓷管道
點焊裝卡式耐磨陶瓷管道是用耐高溫強力粘膠將中間帶孔的氧化鋁陶瓷片粘貼在管道內壁,同時配合點焊工藝透過小孔將陶瓷牢固地焊接在鋼管內壁。為保護焊點,上面再旋上陶瓷蓋帽。每塊瓷片不但互壓互插,而且每塊瓷都形成梯形角度,使瓷塊之間緊密連接,無縫隙;當一圈的*后一塊緊密嵌入后,瓷塊之間形成360°的機械自鎖力(這種技巧在幾個世紀前就被運用在中國橋梁建筑工程上)。每塊瓷片不但互壓互插,而且每塊瓷都形成梯形角度,使瓷塊之間緊密連接,無縫隙;該種產品制作工藝相對復雜,制作周期較長,成本較高。
一體成型耐磨陶瓷管道
一體成型是將陶瓷管件整體燒制后,用特制填充料將其澆筑在鋼管內部組裝而成。該管道內壁光滑、密封性密封性好,具有良好的耐磨、耐腐蝕性能。但是該種產品制作周期長、成本高。
全稱陶瓷內襯復合鋼管。
復合管因充分發揮了鋼管強度高、韌性好、耐沖擊、焊接性能好以及剛玉瓷高硬度、高耐磨、耐蝕、耐熱性好,克服了鋼管硬度低、耐磨性差以及陶瓷韌性差的特點。因此,復合管具有良好的耐磨、耐熱、耐蝕及抗機械沖擊與熱沖擊、可焊性好等綜合性能。是輸送顆粒物料、磨削、腐蝕性介質等理想的耐磨、耐蝕管道。
由于該管具有耐磨、耐蝕、耐熱性能,因此可廣泛應用于電力、冶金、礦山、煤炭、化工等行業作為輸送砂、石、煤粉、灰渣、鋁液等磨削性顆粒物料和腐蝕性介質,是一種理想的耐磨蝕管道。
性能特點
其中耐磨陶瓷[1]性能如下:
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性能指標
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92系列
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Al2O3(%)
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≥92
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FeO3(%)
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≤0.25
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莫氏硬度
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9
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吸水率(%)
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≤0.01
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彎曲強度(MPa)
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280
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顏色
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白色
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耐磨性好:耐磨陶瓷彎管的內襯陶瓷層為耐磨工程陶瓷,其硬度(HRA)≥84,其耐磨性能是高鉻耐磨鑄鐵合金管件的10倍以上。采用5mm厚陶瓷層,其實際耐磨使用壽命將相當于50mm厚耐磨鑄鋼。
耐腐蝕:選用不同的耐磨陶瓷材料,對不同的腐蝕介質具有優異的防腐性能,耐酸、堿、鹽等強腐蝕介質和鹵鹽腐蝕的特性。
耐高溫性能好:耐磨陶瓷本身具有耐1200攝氏度以上的高溫能力,通過合理設計和采用不同的復合方式,耐磨陶瓷管件可以在-50℃至800℃濕度范圍內長期運行,特別適合于高溫燃燒器等
設備內襯。內襯工程陶瓷強度高、硬度高,耐磨防腐性優異;
降低工程造價:耐磨陶瓷管件主要用于輸送帶顆粒的液固兩相流物質以及腐蝕性介質,用于替代價格昂貴的不銹鋼管、高鉻鑄鋼管、硬質合金耐磨管,可直接降低工程造價,同時延長使用
壽命長。產品性價比高,可節省檢修、更換材料的費用和時間。 制做工藝簡單;重量輕,運輸及安裝方便。
應用范圍
1、電廠鍋爐制粉系統管道,包括、輸粉管道、粗細粉分離器管道,落煤管,燃燒系統的一次風管道、二次風管道、三次管道以及燃燒器管道,除灰排渣系統的排渣管道、回粉管道、干灰輸送管道;
2、鋼鐵廠原料輸送管道、收料管道、除塵管道、排灰管道、落灰管道、配料混合管道、磨出口管道、燃煤管道、煤粉管道、分離器管道、燃燒器方圓管等磨損彎管;
3、水泥廠選機機出口管道、選機機入口管道、收塵管道、立磨出風管道、循環風管、煤磨高溫風機風管、下料管等磨損彎管;
4、石油、化工、礦山、煤炭、洗煤廠、冶煉、造紙、鋁業、建材、粉體工程、糧食機械等加工、輸送物料的各種管件。
具體案例
冶金、電力行業中的應用
冶金、電力行業輸送煤粉、灰渣、泥漿、石灰石膏漿液等每年需要消耗大量的金屬管道。采用陶瓷復合管取代其他管道,具有高耐磨、壽命長、安裝方便、經濟效益顯著之特點。經山東聊城昌潤熱電廠、聊城中華發電廠、北京北新建材集團、河南鶴壁電廠、甘肅平涼電廠、太原市選煤廠、湖南石門電廠、河北金牛能源有限公司葛泉選煤廠、邢臺選煤廠等工業運行,其運行壽命是鋼管的十幾倍甚至幾十倍以上。
礦山、煤炭行業中的應用
(1)礦山:礦山充填、精礦粉和尾礦運送對管道的磨損嚴重,以往采用的礦粉輸送管道如攀枝花、大冶礦等使用壽命不到一年,改為該管可使壽命提高5倍左右。
(2)煤炭:選煤及長距離管道輸煤普遍采用濕法輸送,要求輸送管既耐磨又耐蝕,采用該管可作為長壽輸送管,經濟效益可觀。
耐磨陶瓷管道應用已遍及電力、冶金、煤炭、石油、化工、建材、機械等行業,并高速地發展著。
(1)該管不污染和不粘聯熔融鋁液。制造對鐵質污染敏感,且使用后需要繁重勞動進行整理和維修的熔鋁設備、鋁液輸送管、升液管是目前理想的材料。
(2)該管由于耐磨性能好且耐熱蝕。適用于輸送含有固體顆粒腐蝕性物料以及高溫腐蝕性氣體、含硫地熱水等腐蝕性介質。
SHS-自蔓燃陶瓷復合管特點
1、耐磨性好
陶瓷復合管由于內襯層為剛玉陶瓷(a-AL2O3),莫氏硬度可達9.0相當于HRC90以上。因此對冶金、電力、礦山、煤炭等行業所輸送的磨削性介質均具有高耐磨性。經工業運行證實:其耐磨壽命是淬火鋼的十倍甚至幾十倍。
2、運行阻力小
SHS陶瓷復合管由于內表面光滑、且永不銹蝕,也不象無縫鋼管內表面有凸狀螺旋線存在。經有關檢測單位對內表面粗糙度及清水阻力特性測試,其內表面光滑度優于任何金屬管道,清阻力系數為0.0193,比無縫管稍低。因此該管具有運行阻力小等特點,可減少運行費用。
3、耐腐蝕、防結垢
由于該鋼陶瓷層為(a-AL2O3),屬中性特質。因此具有耐酸堿和耐海水腐蝕,并同時具有防垢等特性。
4、耐溫性能與耐熱沖缶性能好
由于該剛玉陶瓷(a-AL2O3),為單一穩定的晶態組織。因此復合管可在-50--700℃溫度范圍內長期正常運行。材料線膨脹系數6-8×10-6/0C,約為鋼管的1/2左右。材料具有良好的熱穩定性。
5、工程造價低
陶瓷復合管重量輕,價格適宜。比同內徑的鑄石管重量輕50%;比耐磨合金管重量輕20-30%,且耐磨、耐蝕性好,因為使用壽命長,從而支吊架費用、搬運費、安裝費以及運行費用降低。經有關設計院和施工單位工程預算和工程實際比較,該管工程造價與鑄石相當,與耐磨合金管相比,工程造價下降20% 左右。
6、安裝施工方便
由于該管重量輕,且焊接性能好。因此可采用焊接、法蘭、快速聯結等方式,施工安裝方便,且可減少安裝費用。