復合陶瓷彎頭在礦山和煤炭生產(chǎn)領(lǐng)域,運輸管道是的設(shè)備,在生產(chǎn)中承擔的任務量大,因此,管道自身的磨損情況非常嚴重,找到耐磨損的運輸管道是每個企業(yè)的心愿?,F(xiàn)在的管道內(nèi)襯陶瓷技術(shù)幫助讓這些企業(yè)完成了心愿。
在礦山生產(chǎn)作業(yè)中,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,改為管道內(nèi)襯陶瓷可使壽命提高5倍左右。 對于煤炭生產(chǎn)也一樣,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,采用這種方法加工的長壽輸送管,經(jīng)濟效益可觀。
由此我們知道,復合陶瓷彎頭在礦山、煤炭行業(yè)中的應用起到了很好效果,得到了企業(yè)的認可,幫助企業(yè)降低了生產(chǎn)成本,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟價值。另外,復合陶瓷彎頭在發(fā)電廠、水泥廠等等工廠也都有大量的應用,深得企業(yè)的信賴和推崇。
目前市場復合陶瓷彎頭的價格是:合金每噸1.8萬元左右,鑄石彎頭每噸1.3萬元,粘貼每噸1.7萬元。這幾類彎頭特別重,它們是以重量來謀利潤。也就是說,一個合金彎頭的價格是復合陶瓷彎頭的兩倍,用一個合金彎頭的錢,可以買兩個復合陶瓷彎頭,復合陶瓷彎頭的使用壽命是這種合金彎頭的2-3倍,用價格與使用壽命比,復合陶瓷彎頭,也就是用1/5的合金彎頭的錢買一個復合陶瓷彎頭。
例如:2×600MW超臨界機組送粉管道,管徑為φ530×10,一個90°彎頭,彎曲半徑R=1700mm,采用鑄鋼彎頭或雙金屬復合彎頭,重量為W=1700kg,全部彎頭總重(2臺爐)約為500~600噸;而采用復合陶瓷彎頭,其重量僅為W=450kg左右,全部彎頭總重(2臺爐)約為110~130噸;對比可看出,采用復合陶瓷彎頭,直接使彎頭重量大幅下降,投資至少節(jié)約200萬以上(鑄鋼彎頭或雙金屬復合彎頭單價按1.2萬元/每噸),還不包括重量下降使得煤倉間土建構(gòu)架梁荷載的降低所帶來的經(jīng)濟效益,以及支吊架材料的節(jié)省所帶來的經(jīng)濟效益。
以上從性能和價格上對幾種材質(zhì)的彎管進行了對比,可見復合陶瓷彎頭無論是初期投入還是運行費用都是很具的!
復合陶瓷彎頭是采用高技術(shù)生產(chǎn)工藝--自蔓燃高溫離合合成法制造。
復合陶瓷彎頭從內(nèi)到外分別由剛玉陶瓷、過渡層、鋼三層組成,陶瓷層是在2200℃以上高溫形成致密剛玉瓷(AL2O3),通過過渡層同鋼管形成牢固的結(jié)合。就是把無縫鋼管放在離心機的管模內(nèi),在鋼管模內(nèi)。在鋼管內(nèi)加入鐵紅和鋁混合物,這種混合物在化學中稱為鋁熱劑。離心機管模旋轉(zhuǎn)達到一定速度后,經(jīng)一火星點燃鋁熱劑,鋁熱劑立即自己燃燒,燃燒波迅速蔓延,發(fā)生如下劇烈的化學反應:
鋁熱劑反應后生成物為穩(wěn)定型α-AL2O3(即剛玉)和鐵,同時放出大量熱量。這些熱量如在絕熱條件下,絕熱溫度可達到3757K和3509K,它使鋼管內(nèi)原來物料以及反應后的生成物,即是熔點為2045℃的剛玉也都全部變成熔液。
熔融反應在離心力作用下,迅速按比重大小進行分離,鐵的比重(7.85g/cm)為AL2O3比重(3.95g/cm)的兩倍,較重的鐵被離心力甩到鋼管內(nèi)壁,較輕的AL2O3則分布在鐵的內(nèi)層。由于鋼管迅速吸熱和傳熱,AL2O3和Fe很快達到凝固點,分層凝固。形成的陶瓷鋼管從內(nèi)到外分別為剛玉瓷層,以鐵為主的過度層,以及外部的鋼管層,高溫熔融的鐵液和AL2O3液,與鋼管內(nèi)壁接觸,使鋼管內(nèi)壁外于半溶狀態(tài),使鐵層與鋼管形成冶金結(jié)合,鐵層與剛玉瓷層間也形成牢固結(jié)合,其結(jié)合壓剪強度(即在軸向把陶瓷層壓出時強度)≥15MPa;陶瓷鋼管壓潰強度(即從管外把管內(nèi)陶瓷壓碎時的強度)≥350MPa。
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