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耐磨陶瓷管道的工艺特点及应用
已阅:825  2014-12-1
 

根据工艺特点的不同,耐磨陶瓷管道分为三大类:自蔓燃陶瓷复合管道、贴片陶瓷耐磨管道和整体煅烧型陶瓷复合管道。鼎盛新材料将对各类耐磨陶瓷管道的工艺特点进行分析:

1.自蔓延陶瓷复合管道

 

1.1自蔓延陶瓷复合管道的原理:

 

陶瓷复合管道是采用自蔓延高温合成+离心浇注制造的,即把无缝钢管放在离心机的管模内,在钢管给加入铝热剂(氧化铁粉和铝粉混合物),离心机管模旋转达到一定速度后,经通电点燃铝热剂,燃烧波迅速蔓延,爆炸成型。在蔓延时发生如下剧烈的化学反应:

•          2A1+Fe2O3=Al2O3+2Fe+836KJ

•          3Fe3O4+8Al=4AL2O3+9Fe+3256KJ

•          反应后生成物a-Al2O3,ß- Al2O3和铁,同时放出大量热量。由于反应迅速,只有几秒钟,熔融反应物在离心力作用下,迅速按照比重大小进行分离,铁的比重(7.85g/cm3)为Al2O3比重(3.95 g/cm3)的两倍,较重的铁被离心力甩到钢管内壁,较轻的Al2O3则分布在铁的内层;由于钢管迅速吸热和传热,Al2O3和Fe很快达到凝固点,分层凝固;最后形成的陶瓷钢管从内到外分别为刚玉瓷层,以铁为主的过渡层,以及外部的钢管层。高温熔融的铁液和Al2O3液,与钢管内壁接触,使钢管内壁处于半溶状态,使铁层与钢管形成冶金结合,铁层与刚玉瓷层也形成牢固结合。

1.2自蔓延陶瓷复合管道的特点

 

•          采用高温离心合成法制成的复合管材,经过2200度高温烧制而成的致密刚玉陶瓷。由过渡层把致密刚玉陶瓷同钢管牢固结合在一起。

•          工艺:陶瓷粉+氧化铁粉+氧化镁粉按比例混合(主要成分是氧化铁,黑色),把管道两端封口,加入粉末,管道旋转,电子点火,用离心的方法烧结在管道内壁。特点利润低,价格透明,一吨8000~12000之间。ø100以下的管道效果比较好。管道一般为黑色。

•          特点:强度高、韧性好、耐冲击,焊接性好,解决了可焊性与耐磨性的矛盾。

•          耐磨、耐高温

1.3自蔓燃复合管道结构图

 

•          管道的规格:

•          钢管的长度、外径、内径、陶瓷层的厚度及法兰尺寸

1.4自蔓燃应用领域

 

自蔓燃陶瓷复合管道可以应用于高温区域,生产简单,施工方便,成本低,管道直径不大于600mm,耐磨性较陶瓷贴片管道较低.

缺点:由于反应时间短,低温相氧化铝与铁水分离不彻底,造成陶瓷层不致密、颗粒松散、微观裂纹多,质脆,容易局部脱落失效,而且脱落后无法弥补。只能做成直管状。若做成弯头,必须把直管分成若干段焊接,成型后的弯头不是流线型,妨碍物料输送,降低设备输出力

贴片陶瓷的特点

•          把陶瓷片用高温耐磨胶粘贴到钢管道上,起到耐磨的作用,管道一般为白色。一般用于大口径的管道

•          优点:陶瓷贴片耐磨管道耐磨性好(比自蔓燃),使用寿命长

•          缺点:

•          由于受粘接剂的温度影响,不耐高温,易脱落

•          如果介质有腐蚀性,易在贴片的缝隙之间腐蚀钢管。

3整体煅烧型陶瓷复合管道

 

由无缝钢管和煅烧的陶瓷管及填充料组成

 

整体煅烧式陶瓷管道工艺

•          脱硫陶瓷耐磨管道是将陶瓷管件整体烧制,用特制填充料将成型陶瓷管道浇筑在钢管内部组装而成。脱硫耐磨管道所衬贴的陶瓷管件氧化铝含量不低于95%。200T干压成形,烧结温度高达1670℃。其优点是:内壁光滑,密封性好,具有非常好的耐磨耐腐蚀性能

•            工艺

•          按照模具,把陶瓷粉烧结成陶瓷管道,然后和钢管结合到一起。陶瓷管外壁和钢管内壁是用特制填充料(水泥或环氧树脂)浇注在钢管内部组装而成,然后等静压成型。在烧结过程中,炉子降温快,容易开裂,工艺比较复杂。管道一般为白色。

4 耐磨管道的应用

•          1、电厂锅炉制粉系统管道,包括、输粉管道、粗细粉分离器管道,落煤管,燃烧系统的一次风管道、二次风管道、三次管道以及燃烧器管道,除灰排渣系统的排渣管道、回粉管道、干灰输送管道;

•          2、钢铁厂原料输送管道、收料管道、除尘管道、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、分离器管道、燃烧器方圆管等磨损弯管;

•          3、水泥厂选机机出口管道、选机机入口管道、收尘管道、立磨出风管道、循环风管、煤磨高温风机风管、下料管等磨损弯管。

 

 
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