氧化鋁耐磨陶瓷在電廠、水泥廠的應(yīng)用
摘要：介紹了95%氧化鋁耐磨陶瓷襯板的主要性能特點(diǎn),同時(shí)還介紹了它在燃煤電廠、水泥廠等的輸料系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)和灰渣系統(tǒng)等系統(tǒng)中的應(yīng)用。
前言
火力發(fā)電廠以及水泥行業(yè)特別是在制粉系統(tǒng)除塵排灰系統(tǒng)、輸煤輸料系統(tǒng)及水泥行業(yè)選料系統(tǒng)上,由于介質(zhì)沖刷致使鋼板磨損嚴(yán)重,影響電廠、水泥廠的正常生產(chǎn),在多種材質(zhì)使用后比較,氧化鋁陶瓷耐磨系列產(chǎn)品為此行業(yè)可選材料。
耐磨陶瓷襯板的性能特點(diǎn)
耐磨陶瓷襯板是以三氧化二鋁為主要原料,以稀有金屬氧化物為熔劑,經(jīng)1650℃高溫?zé)傻奶胤N剛玉陶瓷,經(jīng)無(wú)機(jī)粘合劑組合粘貼而成的新產(chǎn)品,它具有以下4個(gè)主要性能和特點(diǎn):
1、硬度大、強(qiáng)度高。經(jīng)江蘇省陶瓷耐火材料質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)宜興站測(cè)定,其洛氏硬度為80~90,因而一般的礦石、煤塊、灰渣等都不是它的抗磨對(duì)手,抗壓強(qiáng)度高,超過(guò)550MPa。
2、耐磨性能好,使用壽命長(zhǎng)。經(jīng)測(cè)定,其耐磨性相當(dāng)于錳鋼的180倍,高鉻鑄鋼的118倍,廣大用戶的使用證明:耐磨陶瓷的運(yùn)用大大延長(zhǎng)了設(shè)備使用
壽命,減少了設(shè)備維修頻次,節(jié)省了大量的人力、物力、財(cái)力。
3、易安裝。這一新產(chǎn)品靈巧、輕便,能劃割,能扭曲,能分解,可在各種形狀的設(shè)備上安裝。
4、使用范圍廣,適應(yīng)性強(qiáng)。凡火力發(fā)電廠、鋼鐵廠、冶煉廠、礦山及水泥廠等企業(yè)的制粉、選煤、輸料系統(tǒng)、排灰、除塵系統(tǒng)等一切磨損大的機(jī)械設(shè)備上,都可以根據(jù)不同的需求選擇不同類型的產(chǎn)品。
陶瓷與鋼材的耐磨性能對(duì)比
生產(chǎn)的耐磨陶瓷與錳鋼、高鉻鑄鐵在同等條件下的耐磨性檢測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
| 耐靡性 | 耐磨陶瓷/g | 錳鋼/g 高鉻鑄鐵/g |
| P=76N,n=800r/min,t=30min | 0.000 3 | 0.054 0 0.035 6 |
根據(jù)磨損重量計(jì)算,氧化鋁陶瓷相當(dāng)于錳鋼180倍,高鉻鑄鐵118倍。
產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表2、表3。
表2耐磨陶瓷主要技術(shù)指標(biāo)
| 技術(shù)指標(biāo) | 耐磨陶瓷 |
|
洛氏硬度/HRA 抗壓強(qiáng)度/MPa 體積密度/(g/cm) 耐磨度 P=76N,n=800r/min,t=30min |
≥ 80 ≥ 550 ≥ 3.5 ≤ 0.000 |
表3無(wú)機(jī)粘合劑主要技術(shù)指標(biāo)
| 技術(shù)指標(biāo) | 無(wú)色粘合劑 |
| 外觀 | 灰白色膏狀物 |
| 固化物耐酸性能 | 良好 |
| 耐溫℃ | ≤ 300 |
| 300℃高溫剪切強(qiáng)度( 中碳鋼- 陶瓷拉剪) | ≥ 2.5 |
耐磨陶瓷的應(yīng)用
1、在輸料、輸煤系統(tǒng)的應(yīng)用
輸煤、輸料系統(tǒng)的設(shè)備磨損主要是以沖擊力、摩擦力為主,磨損部位是分離器擋板、三通、落煤筒。這些部位極易磨損,可能磨通。電廠及水泥廠采用內(nèi)襯錳鋼板時(shí),使用時(shí)間一般為6個(gè)月左右,而且容易粘煤、粘粉堵塞;使用超高分子聚乙烯板,雖然不易堵塞,但抗沖擊性及耐磨性又不如錳鋼板,特別是襯板及鋼板接合處有煤粉及水泥顆粒擠入脫落。華能鎮(zhèn)海電廠、鐵嶺電廠曾發(fā)生過(guò)聚乙烯板脫落,導(dǎo)致給煤機(jī)鏈條卡住,增加了檢修工作的難度。同時(shí)給生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)效益帶來(lái)嚴(yán)重影響。
輸煤、輸料系統(tǒng)采用陶瓷橡膠復(fù)合型襯板或陶瓷橡膠鋼板復(fù)合型襯板,既耐磨,又有橡膠的緩沖力,不易脫落。在華能長(zhǎng)興電廠、鎮(zhèn)海電廠、鐵嶺電廠使用后效果十分理想。
2、在制粉系統(tǒng)的應(yīng)用
燃煤電廠制粉系統(tǒng)的磨損大都以煤粉碰撞,沖擊磨損為主。高速煤粉氣流對(duì)制粉設(shè)備的磨煤機(jī)出口、粗口、一次風(fēng)管彎頭等的磨損特別嚴(yán)重。
水泥廠選粉系統(tǒng)風(fēng)管彎頭也有同樣現(xiàn)象。
電廠原來(lái)一般采用以下方法:
(1)應(yīng)用耐磨膠泥。耐磨性、強(qiáng)度等較好,但缺點(diǎn)是施工難度大、費(fèi)用高。
(2)應(yīng)用鑄石防磨。耐磨性比一般鋼板高,但是質(zhì)脆體重,安裝易破損,對(duì)設(shè)備負(fù)荷太大,占用空間大,使管道流通截面變小,流速相應(yīng)增加,加速了磨損。
與陶瓷襯板相比,耐磨陶瓷具有耐磨不脫落、質(zhì)輕、費(fèi)用低、施工簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。在制粉系統(tǒng)一般采用膠水和陶瓷襯板粘貼在處理好的鋼板上的方法,固化24h即可使用;在遼陽(yáng)水泥廠、杭州半山電廠、鎮(zhèn)海電廠已得到了滿意的使用效果。
3、在灰渣系統(tǒng)的應(yīng)用采用水力除灰排渣系統(tǒng)的電廠,灰渣泵、灰渣溝、噴咀等出入口管段,是磨損嚴(yán)重處,長(zhǎng)興電廠、貴州電廠、徐州電廠等采用耐磨陶瓷后,使用時(shí)間長(zhǎng),耐磨性能好,解決了機(jī)修任務(wù)重、環(huán)境差等問(wèn)題。
結(jié)論
1、95%氧化鋁陶瓷在上世紀(jì)80年代前的應(yīng)用主要是軍工用產(chǎn)品,后逐步推廣到民用。在電力、水泥等行業(yè)應(yīng)用是引進(jìn)西方產(chǎn)品,通過(guò)模仿、吸收而來(lái)的。近年來(lái)應(yīng)用場(chǎng)合愈來(lái)愈廣。
2、耐磨陶瓷可根據(jù)不同場(chǎng)合采用直粘型,陶瓷橡膠、陶瓷橡膠鋼板復(fù)合型。陶瓷形狀也可根據(jù)不同場(chǎng)合設(shè)計(jì)制造。
3、由于受粘結(jié)劑的影響,很多場(chǎng)合特別是300℃以上使用場(chǎng)合無(wú)法滿足要求,如能在粘結(jié)劑上有突破,使用場(chǎng)合將有質(zhì)的飛躍。希望能與有識(shí)之士多多合作。