Керамическая система футеровки

Керамическая система футеровки

Введение продукта

Каждый день оборудование для транспортировки сыпучих материалов на шахтах, электростанциях, цементных заводах и сталелитейных заводах подвергается сильному износу. Абразивные частицы, разъедающие желоба, разрушающаяся под воздействием материала сталь и агрессивные химические вещества, разъедающие оборудование-каждый из этих видов отказов напрямую приводит к незапланированным простоям и потерям производства.

Система керамической облицовки решает эти проблемы в их источнике. Он состоит из плиток из оксида алюминия высокой-плотности или ZTA, приклеенных к внутренним поверхностям желобов, бункеров, труб, циклонов и другого технологического оборудования. Керамика выдерживает износ; стальная конструкция под ней остается защищенной.

Основное преимущество очевидно: правильно спроектированная керамическая футеровка продлевает срок службы оборудования на годы, а не на месяцы. По прогнозам, мировой рынок керамических износостойких накладок вырастет с 376 миллионов долларов США в 2024 году до 557 миллионов долларов США к 2032 году, что обусловлено растущим спросом со стороны горнодобывающей, цементной, энергетической и сталелитейной промышленности, где оборудование сталкивается с экстремальными условиями износа. [0†L15-L17]

Для оптового покупателя это означает предложение решения, решающего проблемы хронического износа-и налаживание долгосрочных-отношений с клиентами в отраслях, где надежность — это все.

Основные характеристики

Полная система керамической футеровки включает в себя несколько элементов, определяющих ее реальную-работоспособность. Оценивая систему, покупатель должен обратить внимание на четыре ключевых компонента:

Материал керамической плитки.Эффективность подкладки начинается с самой керамики. В стандартных приложениях используются плитки из оксида алюминия высокой чистоты 92% или 95%, которые имеют твердость по шкале Мооса 9 и водопоглощение ниже 0,01%. Для зон повышенного воздействия,-таких как разгрузочные желоба дробилок и циклонные питающие линии-доступны плитки ZTA (оксид алюминия, упрочненный цирконием), обеспечивающие значительно более высокую вязкость разрушения. Вкладыши из микро-кристаллического оксида алюминия обеспечивают дополнительные преимущества в сложных условиях эксплуатации, включая отсутствие загрязнений, коррозионную стойкость и высокую ударопрочность. [17†L20-L22]

Геометрия и укладка плитки.Форма и расположение плитки напрямую влияют на долговечность облицовки. Квадратная однотонная плитка подходит для плоских, устойчивых к ударам поверхностей. Трапециевидные соединительные плитки соединяются друг с другом, обеспечивая механическое удержание, которое сохраняет подкладку неповрежденной, даже если клей стареет. На изогнутых поверхностях,-таких как трубы, колена и конические секции-плитки нестандартной формы или гибкие маты устраняют прямые зазоры, которые становятся каналами эрозии.

Система скрепления.Способы установки различаются в зависимости от приложения. Клеевое соединение с помощью высокопрочной эпоксидной смолы наиболее распространено для стандартных желобов и бункеров. Для применения при высоких температурах (до 230 градусов) специальные составы эпоксидных смол сохраняют прочность сцепления. Свариваемая плитка со встроенными стальными шпильками используется там, где требуется быстрое крепление без времени затвердевания-идеально подходит для аварийного ремонта. Для зон сильного воздействия рекомендуется сочетание эпоксидной смолы и механической фиксации [3†L8-L11]. Подготовка поверхности имеет решающее значение: стальную основу необходимо тщательно очистить, обезжирить и удалить ржавчину, чтобы обеспечить оптимальную адгезию [3†L50-L52].

Способ установки.Гибкость установки является основной особенностью прочной системы футеровки. Монтаж клеем с использованием двухкомпонентных керамических клеев является наиболее распространенным для общего применения, обеспечивая надежность и экономичность для стандартных применений [3†L31-L35). Механическое крепление с помощью приварных шпилек или болтов с потайной головкой обеспечивает быструю установку, не требующую отверждения, не дожидаясь затвердевания клея, что идеально подходит для аварийного ремонта и применений с высокой вибрацией. Для максимальной фиксации при комбинированном подходе используются как клеевые, так и механические крепления, что обеспечивает максимальную безопасность в самых сложных условиях эксплуатации.

Стратегия наслоения (одиночная или составная).Для большинства применений достаточно одного слоя керамической плитки, приклеенного непосредственно к стали. Однако некоторые приложения выигрывают от многоуровневой конструкции. Композитные панели на резиновой основе содержат резиновый слой между керамикой и сталью, поглощающий энергию удара и снижающий шум, а также предотвращающий растрескивание керамики при сильных ударах. Болты со стальной подкладкой-на панелях обеспечивают быструю замену в полевых условиях и упрощают обслуживание в зонах повышенного износа.

Материал, структура и производство

Состав материала.Керамическая плитка изготавливается из прокаленного порошка глинозема высокой чистоты (Al₂O₃). Стандартные марки — 92% и 95% Al₂O₃. Для применений с высокой чистотой-на заводах по производству литиевых батарей, в электронной керамике и фармацевтической промышленности доступны марки 97 % и 99 %. Марки ZTA содержат 20–30% диоксида циркония (ZrO₂), что значительно повышает вязкость разрушения при сохранении высокой твердости. Керамические износостойкие накладки изготавливаются из современных материалов, таких как оксид алюминия и карбид кремния, посредством прецизионного формования и процессов спекания. [7†L11-L13]

Производственный процесс.Процесс начинается с точного дозирования порошка оксида алюминия высокой чистоты, за которым следует мокрый помол для достижения равномерного распределения частиц по размерам. Измельченный порошок затем подвергается распылительной сушке в сыпучие гранулы, пригодные для формования. Для плиток меньшего размера используется сухое прессование. Для более крупных плиток холодное изостатическое прессование (CIP) обеспечивает равномерное давление со всех сторон, создавая плитку с одинаковой плотностью по всей поверхности,-что крайне важно для равномерного срока службы. После прессования зеленую плитку медленно сушат в течение нескольких дней, чтобы предотвратить образование микротрещин. Спекание производится в туннельных печах при температуре 1500–1550 градусов, сплавляя зерна глинозема в плотную беспористую структуру. Микро-кристаллическая структура мелкозернистого оксида алюминия высокой плотности обеспечивает превосходную стойкость к истиранию и механическую прочность. [17†L16-L19] После спекания плитки проверяются на наличие сколов, трещин и точность размеров; Плитки, не соответствующие техническим характеристикам, отклоняются.

Контроль качества.Каждая партия проверяется на химический состав методом рентгенофлуоресценции (РФА), твердость по методу Виккерса (ASTM C1327), объемную плотность по пикнометру, водопоглощение (менее или равно 0,01%) и точность размеров с помощью калиброванных манометров. Плитки, не соответствующие спецификациям, отбраковываются,-обычно это 2–3% продукции.

Что отличает Tecera от других.Опыт имеет значение. Обладая более чем 25-летним опытом производства износостойкой керамики, тремя автоматическими производственными линиями и сертификатами ISO 9001 и ISO 14001, Tecera обладает масштабами и опытом, позволяющими обеспечивать стабильное качество партии за партией. В отличие от многих конкурентов, которые предлагают ограниченные формы и сорта, Tecera поддерживает штампы для более чем 3000 конфигураций плитки,-включая простые, трапециевидные, полуплиточные, чешуйчатые, свариваемые и нестандартные профили. Для крупных заказов мы можем поставить полные комплекты облицовки с предварительно нарезанной плиткой, соответствующими клеями и подробными чертежами установки, что сводит к минимуму время подготовки клиента на месте.

Технические характеристики

Таблица 1 – Марки и свойства материалов керамической плитки

Ссылка: спецификации составлены на основе стандартов Bossgoo, 24ChemicalResearch и ASTM. [17†L12-L14] Высокоэффективные-футеровки из глиноземной керамики с содержанием Al₂O₃ 95–99 % обеспечивают объемную плотность 3,6–3,83 г/см³ и вдвое или втрое увеличивают срок службы стальных/резиновых футеровок. [2†L38-L40] Керамический компонент имеет твердость по шкале Мооса 9 (значительно выше, чем у большинства металлов), твердость по Виккерсу не менее 1200 HV10 и, как правило, нулевую пористость, что предотвращает поглощение жидкости и химическое воздействие. [2†L43] Керамические футеровки на основе оксида алюминия продемонстрировали срок службы в 10–20 раз дольше, чем стальные, в условиях высокой абразивности, что напрямую приводит к снижению частоты технического обслуживания и увеличению времени безотказной работы оборудования. [7†L34-L35]

Таблица 2 – Общие размеры плитки

Стандартные размеры плитки (длина×ширина, толщина варьируется): 50×50 мм, 100×50 мм, 100×100 мм, 150×50 мм, 150×100 мм, 200×100 мм, 300×300 мм. Диапазон толщины: 6–50 мм (стандартно), до 100 мм для тяжелых условий эксплуатации. Доступные формы: простой квадрат, трапеция, полуплитка, чешуйчатая плитка и свариваемая плитка (с отверстием для шпильки). По запросу доступно более 3000 нестандартных размеров и форм плитки.

Таблица 3 – Сравнение способов установки

Преимущества продукта

Более длительный срок службы, более низкая общая стоимость
Футеровки из глиноземной керамики высокой плотности (92–99 % Al₂O₃, не менее 3,6 г/см³) обеспечивают в 10–20 раз более длительный срок службы по сравнению с углеродистой сталью в условиях высокой абразивности. Для шахты, перерабатывающей 10 000 тонн в день, переход со стальной на керамическую футеровку увеличивает интервалы замены с месяцев до лет,-значительно сокращая затраты на техническое обслуживание. Согласно отраслевым данным, решения на основе оксида алюминия продемонстрировали в 10–20 раз больший срок службы в условиях высокой абразивности, что напрямую приводит к снижению затрат на техническое обслуживание и увеличению времени безотказной работы производства. [7†L34-L35] Плотная беспористая керамическая структура также предотвращает впитывание жидкости и растрескивание при замораживании-оттаивании, устраняя две распространенные причины преждевременного выхода из строя.

Блокирующая конструкция предотвращает ослабление
Квадратная однотонная плитка полностью состоит из эпоксидного клея. Вибрация и удары со временем утомляют эпоксидную смолу. Трапециевидные плитки прижимаются друг к другу-широкий конец одной фиксируется к узкому концу следующей. Даже если клей стареет, механическое удержание удерживает каждую плитку на месте. Для цементного завода, обрабатывающего клинкер при температуре 150–200 градусов, это означает отсутствие внезапного отсоединения плитки-и никаких аварийных остановок в середине кампании.

Повышенная вязкость разрушения в зонах воздействия
Плитки ZTA (оксид алюминия, упрочненный цирконием) содержат 20–30 % диоксида циркония, что обеспечивает вязкость разрушения 5,0–6,5 МПа·м¹/²-, что примерно на 30–40 % выше, чем у стандартного оксида алюминия. Частицы диоксида циркония под напряжением подвергаются фазовому превращению: когда начинает образовываться трещина, частицы слегка расширяются, сжимая вершину трещины и останавливая ее распространение. В разгрузочном желобе дробилки, где камни падают с высоты, стандартные плитки из глинозема могут расколоться в течение нескольких недель; Плитка ZTA сохраняется годами. Для шахты предотвращение четырехчасовой аварийной остановки позволяет сэкономить десятки тысяч человек на производственных потерях.

Нулевое проникновение жидкости, отсутствие химического воздействия
Водопоглощение ниже 0,01% означает, что керамика не впитывает технологические жидкости. На углеобогатительной фабрике, где суспензия кислая, пористые плитки поглощают эту кислоту и ослабевают изнутри. На электростанции в холодном климате впитавшаяся влага замерзнет и расколет плитку. Плотная керамическая плитка исключает оба вида отказа.

Превосходная устойчивость к коррозии
Керамика из глинозема химически инертна и обладает высокой устойчивостью к большинству кислот и щелочей. На аглофабрике сталелитейного завода, где агломерационная пыль содержит остатки кислот, стальные футеровки быстро подвергаются коррозии. Керамические накладки обеспечивают стабильную и долговременную защиту от истирания и коррозии. Инертная природа оксида алюминия высокой чистоты предотвращает загрязнение металлами в таких чувствительных областях, как фармацевтическая обработка и обработка материалов для литиевых батарей. [7†L40-L43]

Гладкая поверхность для улучшения потока материала
Керамическая поверхность с низким коэффициентом трения (Ra меньше или равна 0,8 мкм) уменьшает скопление материала и образование мостиков в липких или когезионных материалах. В шахтных желобах для руды с высокой влажностью гладкая керамическая футеровка предотвращает прилипание, которое в противном случае потребовало бы ежедневной ручной очистки. Гладкая внутренняя поверхность также снижает турбулентность и падение давления в системах шламовых трубопроводов, снижая энергопотребление при перекачке.

Термическая стабильность для высокотемпературного применения
Цирконий-закаленный глинозем сохраняет механическую целостность при повышенных температурах, что делает его пригодным для клинкерных желобов цементных заводов (до 250 градусов), агломерационных линий сталелитейных заводов и систем удаления золы на электростанциях. В отличие от резины или полиуретана, которые разрушаются при высоких температурах, керамические накладки остаются эффективными там, где другие материалы не справляются.

Гибкие возможности установки
Система футеровки допускает различные методы установки в зависимости от потребностей применения. Эпоксидное соединение подходит для стандартных желобов и бункеров с временем отверждения в течение 24 часов; свариваемые плитки со встроенными стальными шпильками обеспечивают быстрое крепление без времени затвердевания, что идеально подходит для аварийного ремонта и модернизации на месте; сочетание эпоксидной смолы и сварки обеспечивает максимальную фиксацию в зонах высокого воздействия. Керамические износостойкие накладки устанавливаются в зонах повышенного износа промышленного оборудования, включая угольные трубопроводы, цементные желоба и обогатительное оборудование, посредством клеевого соединения или механического крепления. [7†L14-L16]

Современное производство с изостатическим прессованием
Холодное изостатическое прессование (CIP) обеспечивает равномерное давление со всех сторон, производя плитку с одинаковой плотностью по всей поверхности. Плитка, полученная методом сухого прессования, может иметь менее плотный центр, который быстрее изнашивается и создает неровную поверхность. CIP устраняет градиенты плотности, обеспечивая равномерный износ и предсказуемый срок службы. Наши возможности изостатического прессования в сочетании с печами с компьютерным управлением и сертифицированными по ISO системами качества обеспечивают стабильную производительность тысяч плиток.

Сценарии применения

Добыча и переработка полезных ископаемых (медь, золото, железная руда, цинк)
Системы керамической футеровки защищают желоба, бункеры, перегрузочные точки, циклонные питатели, пульпопроводы и технологическое оборудование от высокоскоростных частиц руды. Высокая твердость оксида алюминия (9 по шкале Мооса) предотвращает появление царапин на кварце (7 по шкале Мооса). Керамические нагнетательные футеровки позволяют снизить ежегодные затраты на техническое обслуживание более чем на 40 %, одновременно продлевая срок службы футеровки с 3 до 18–24 месяцев. [8†L55-L57] Износостойкие керамические футеровки подходят для защиты от износа различного горнодобывающего оборудования, включая угольные шахты, медные рудники, вольфрамовые рудники, никелевые рудники, железорудные и обогатительные фабрики. [10†L6-L8] Тяжело-средний циклон с износостойкой керамической футеровкой демонстрирует превосходную ударопрочность и износостойкость, а такие компоненты, как направляющий цилиндр, перегородка, конус и нижнее сливное отверстие, демонстрируют исключительную долговечность даже при работе с сырьем более высокой твердости. [10†L18-L22]

Обогатительные фабрики
Бункеры для сырого угля, желоба для магнетитовой среды, циклоны для плотной среды, мусоропроводы и желоба. Частицы угля острые, а техническая вода часто кислая (pH 4–6). Керамические накладки противостоят обоим. Материал представляет собой однокомпонентный керамический материал высокой твердости с содержанием оксида алюминия 92% или 95%, объемной плотностью не менее 3,6 г/см³ и водопоглощением не более 0,01%. Доказано, что износостойкие вкладыши из глиноземной керамики значительно продлевают срок службы оборудования, противодействуя истиранию материала и механическому трению в сложных условиях эксплуатации. [7†L14-L16] Плотная структура предотвращает проникновение кислоты и исключает повреждения от замерзания и оттаивания при наружной установке.

Цементные заводы
Желоба для клинкера (200–250 градусов), бункеры для сырьевой муки, разгрузочные трубы мельниц, охладители цемента и циклонные сепараторы. Клинкер одновременно горячий и твердый. На цементном заводе в Бразилии была установлена ​​керамическая футеровка ZTA в разгрузочном желобе клинкера, что увеличило интервалы замены с 8 месяцев до более чем 28 месяцев. Эпоксидная смола, предназначенная для высоких температур (до 230 градусов), сохраняет прочность соединения даже при горячей стальной основе. В цементных строительных материалах керамические футеровки служат разгрузочной футеровкой сырьевых и цементных мельниц, защищая разгрузочные торцы от ударов мелющих шаров и истирания материала, продлевая срок службы футеровки с 3 месяцев до 18–24 месяцев. [8†L52-L55]

Сталелитейные заводы
Желоба аглофабрики (200–400 градусов), футеровки дисков окомкования, бункеры для подачи кокса, питающие желоба доменной печи и трубопроводы пылесборника. Агломерационная пыль одновременно абразивна и химически агрессивна. Керамические накладки (95% Al₂O₃ или ZTA) подходят и для того, и для другого. В пылеулавливающем желобе аглофабрики в Китае каждые 3 месяца выходили из строя резиновые футеровки; Керамические накладки прослужили более 2 лет. Композитные футеровки из керамического каучука ZTA широко используются в горнодобывающей промышленности, обеспечивая превосходную защиту от износа и ударов благодаря уникальному свойству защиты от-микроразрывов циркониевого оксида алюминия. [13†L4-L6]

Производство электроэнергии
Загрузочные лотки угольных пульверизаторов, линии обработки летучей золы (80–120 градусов), шлюзы для остаточной золы, линии подачи известняковой суспензии и системы ДДГ. Угольные электростанции производят летучую золу, которая одновременно является абразивной и (при смешивании с влагой) слегка кислой. Желоба и бункеры с керамической футеровкой могут прослужить более 10 лет по сравнению с 6–12 месяцами для стальных компонентов без футеровки. [7†L41-L43] На электростанции в Огайо были установлены колена с керамической футеровкой из золы-уноса; стальные локти прослужили 6 месяцев; Керамика служит более 5 лет.

Химическая и нефтехимическая переработка
Реакторные сосуды, линии подачи катализатора, трубы для агрессивных пульп и смесительное оборудование. Химическая инертность оксида алюминия противостоит воздействию кислот, щелочей и органических растворителей. Для применений, работающих с плавиковой кислотой, рекомендуется использовать футеровку из карбида кремния (SiC).

Переработка заполнителя и песка
Циклоны промывочных установок, питающие ящики обезвоживающих сит, конвейерные передаточные желоба и каменные ящики. Кварцевый песок (Моос 7) обладает высокой абразивностью. Керамические футеровки служат в 5–10 раз дольше, чем стальные, AR400 или резиновые, при работе с песком.

Заказ и поддержка

Tecera поставляет комплексные системы керамической облицовки, включая плитку (92%, 95%, 97%, 99% и марки ZTA), эпоксидные клеи (стандартные и высокотемпературные), а также рекомендации по установке. Доступно более 3000 стандартных размеров и форм плитки.

Чтобы запросить ценовое предложение, предоставьте:тип и размеры оборудования (желоб, бункер, труба, циклон и т. д.), обрабатываемый материал (тип руды, уголь, цемент и т. д.), размер частиц и высота падения, рабочая температура, ожидаемый уровень воздействия и расчетный годовой объем. Для нестандартных фигур отправьте чертеж в формате DWG, PDF или STEP.

Для оптовых покупателей доступна оптовая цена. Бесплатные образцы керамической плитки и клея доступны для разрушительного тестирования. Срок изготовления плитки стандартных размеров – 2–3 недели; изготовление нестандартных форм требует 4–6 недель. Предоставляется доставка по всему миру в экспортной упаковке. Время ответа на запросы цен обычно составляет два рабочих дня.

горячая этикетка : система керамической футеровки, Китайские производители керамической системы футеровки, поставщики, завод