chất lượng Ống gốm chống mài mòn & Ống gốm Alumina nhà sản xuất

Giới hạn nhiệt độ trên của lớp lót ống nhôm (thường bao gồm các tấm gốm nhôm được ghép lại) không được xác định bởi các tấm nhôm chính nó,nhưng bởi các chất kết dính hữu cơ mà liên kết các tấm đến tường ốngNhiệt độ hoạt động lâu dài của chất kết dính này thường nằm trong khoảng 150 °C và 200 °C. Các chất kết dính hữu cơ là "sự yếu kém chống nhiệt" của lớp lót nhôm. Các tấm gốm nhôm tự nhiên có khả năng chống nhiệt độ cao tuyệt vời: tấm gốm nhôm α-alumina, thường được sử dụng trong công nghiệp, có điểm nóng chảy là 2054 ° C.Ngay cả trong môi trường nhiệt độ cao 1200-1600 °C, chúng duy trì sự ổn định cấu trúc và sức mạnh cơ học, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của hầu hết các kịch bản công nghiệp nhiệt độ cao.Các tấm gốm không thể trực tiếp được "cắm" vào tường bên trong của ống kim loại và phải dựa vào chất kết dính hữu cơ để dán và cố địnhTuy nhiên, cấu trúc hóa học và tính chất phân tử của các chất kết dính này xác định rằng khả năng chống nhiệt độ của chúng thấp hơn nhiều so với các tấm gốm.   Các thành phần cốt lõi của chất kết dính hữu cơ là các polyme (như nhựa epoxy, acrylates sửa đổi và nhựa phenolic).làm cho polymer trải qua "thảm phân nhiệt": đầu tiên, nó trở nên mềm mại và dính, mất sức gắn kết ban đầu của nó.hoàn toàn mất sức gắn kết của nó.   Ngay cả các chất kết dính hữu cơ chịu nhiệt" được sửa đổi cho các ứng dụng ở nhiệt độ trung bình (như nhựa epoxy biến đổi với chất lấp vô cơ) cũng khó vượt quá 300 °C khi sử dụng lâu dài,và chi phí kết quả tăng đáng kể, khiến chúng khó phổ biến trong lớp lót ống thông thường. Sự cố dính trực tiếp dẫn đến sự sụp đổ của hệ thống lót. Trong cấu trúc lớp lót ống nhôm, chất kết dính không chỉ là "đối nối" mà còn là chìa khóa để duy trì tính toàn vẹn và ổn định của lớp lót.Một khi chất kết dính thất bại do nhiệt độ cao, một loạt các vấn đề sẽ xảy ra:Chất liệu mỏng:Sau khi chất kết dính mềm, độ dính giữa tấm gốm và tường đường ống giảm mạnh.tấm gốm sẽ rơi ra, mất khả năng ăn mòn và bảo vệ mòn. Nứt lớp lót:Trong quá trình phân hủy nhiệt, một số chất kết dính giải phóng các phân tử khí nhỏ (như carbon dioxide và hơi nước).tạo ra áp suất địa phương, làm cho khoảng trống giữa các tấm gốm mở rộng, dẫn đến nứt toàn bộ lớp lót. Hư hỏng đường ống:Khi lớp lót tách ra hoặc nứt, môi trường vận chuyển nóng (chẳng hạn như chất lỏng nóng hoặc khí nóng) tiếp xúc trực tiếp với tường ống kim loại.Điều này không chỉ tăng tốc độ ăn mòn ống mà còn có thể làm mềm kim loại ống do tăng nhiệt độ đột ngột, làm tổn hại đến sức mạnh cấu trúc tổng thể của ống. Tại sao không chọn một dung dịch kết dính bền hơn?Từ góc độ kỹ thuật, có các phương pháp kết dính có khả năng chống nhiệt cao hơn (như keo vô cơ và hàn).Các giải pháp này có những hạn chế đáng kể trong các ứng dụng lót ống thông thường và không thể thay thế chất kết dính hữu cơ: Giải pháp liên kết Chống nhiệt độ Các hạn chế (không phù hợp với đường ống thông thường) Các chất kết dính hữu cơ 150 ~ 300 °C (dịch vụ lâu dài) Chống nhiệt độ thấp, nhưng chi phí thấp, thuận tiện để xây dựng và thích nghi với các hình dạng đường ống phức tạp (ví dụ: ống khuỷu tay, ống giảm) Các chất kết dính vô cơ 600~1200°C Sức gắn kết thấp, độ mỏng cao và nhiệt độ cao cần thiết để làm cứng (300 ~ 500 °C), dễ gây biến dạng các đường ống kim loại Ống hàn gốm Tương tự như tấm gốm (1600 °C +) Cần một ngọn lửa mở ở nhiệt độ cao để hàn, có khó khăn xây dựng cực kỳ cao, không thể áp dụng cho các đường ống được lắp đặt và chi phí cao hơn 10 lần so với chất kết dính hữu cơ   Tóm lại, chất kết dính hữu cơ cung cấp sự cân bằng tối ưu giữa chi phí, dễ dàng xây dựng và khả năng thích nghi.Kháng nhiệt hạn chế của họ hạn chế nhiệt độ hoạt động lâu dài của lớp lót ống nhôm khoảng 200 °C.   The core reason alumina pipe linings can only withstand temperatures of 200°C is the performance mismatch between the high-temperature-resistant ceramic sheets and the low-temperature-resistant organic adhesivesĐể đáp ứng yêu cầu gắn kết, chi phí và xây dựng, chất kết dính hữu cơ hy sinh khả năng chống nhiệt, trở thành nút thắt chống nhiệt cho toàn bộ hệ thống lót.Nếu lớp lót ống cần phải chịu nhiệt độ vượt quá 200 °C, các chất kết dính hữu cơ nên được từ bỏ để ủng hộ các ống gốm nhôm tinh khiết (được ngâm toàn bộ mà không có lớp kết dính) hoặc các ống tổng hợp kim loại-gốm,thay vì cấu trúc lót thông thường "bảng gốm + keo hữu cơ".

Trong quá trình sản xuất, một lượng lớn thiết bị và đường ống phải tiếp xúc với vật liệu có nhiệt độ cao, độ cứng cao (như quặng sắt, xỉ thép, than nghiền và khí lò nung nhiệt độ cao) trong thời gian dài. Tác động, xói mòn và mài mòn của các vật liệu này có thể gây hư hỏng nghiêm trọng cho thiết bị, làm giảm tuổi thọ, đòi hỏi sửa chữa thường xuyên và làm gián đoạn sản xuất. Lớp lót gốm chịu mài mòn, với khả năng chống mài mòn tuyệt vời, chịu nhiệt độ cao và ổn định hóa học, bảo vệ hiệu quả các thiết bị quan trọng của nhà máy thép, trở thành một vật liệu quan trọng để giảm chi phí sản xuất và đảm bảo sản xuất liên tục. Điểm đau chính của nhà máy thép: Mài mòn thiết bị nổi bậtMài mòn trong các nhà máy thép chủ yếu phát sinh từ hai tình huống, trực tiếp xác định nhu cầu cứng nhắc đối với vật liệu chịu mài mòn: Mài mòn do va đập/xói mòn vật liệu:Trong quá trình vận chuyển nguyên liệu thô (như băng tải và máng trượt), nghiền quặng và đường ống phun than vào lò cao, quặng có độ cứng cao và than nghiền va đập hoặc trượt vào thành trong của thiết bị với tốc độ cao, gây ra sự mỏng đi nhanh chóng của kim loại, rỗ và thậm chí là thủng. Mài mòn ở nhiệt độ cao và ăn mòn hóa học:Thiết bị nhiệt độ cao, chẳng hạn như lò chuyển đổi thép, thùng chứa và lò cao gió nóng, không chỉ bị mài mòn vật lý từ xỉ và vật liệu nạp liệu mà còn bị oxy hóa ở nhiệt độ cao và ăn mòn hóa học từ thép nóng chảy và xỉ. Vật liệu kim loại thông thường (như thép carbon và thép không gỉ) bị giảm độ cứng đột ngột ở nhiệt độ cao, làm tăng tốc độ mài mòn lên 5-10 lần. Nếu không có lớp lót chịu mài mòn, tuổi thọ trung bình của thiết bị có thể bị rút ngắn xuống còn 3-6 tháng, đòi hỏi thời gian ngừng hoạt động thường xuyên để thay thế linh kiện. Điều này không chỉ làm tăng chi phí bảo trì (nhân công và phụ tùng) mà còn làm gián đoạn quá trình sản xuất liên tục, dẫn đến tổn thất công suất đáng kể. Các kịch bản ứng dụng chính của lớp lót gốm chịu mài mòn trong nhà máy thép Các thiết bị khác nhau thể hiện các đặc tính mài mòn khác nhau, đòi hỏi các loại lớp lót gốm cụ thể (chẳng hạn như gốm alumina cao, gốm silicon carbide và gốm composite). Các kịch bản ứng dụng chính bao gồm: Hệ thống vận chuyển nguyên liệu thô:phễu băng tải, máng trượt và lớp lót silo. Điểm đau:Va đập và mài mòn trượt từ các vật liệu rời rơi xuống như quặng và than cốc có thể dễ dàng dẫn đến thủng phễu. Giải pháp:Lớp lót gốm alumina cao thành dày (10-20mm), được cố định bằng hàn hoặc liên kết, chịu được va đập và chống mài mòn. Hệ thống phun than vào lò cao: ống phun than, bộ phân phối than nghiền Điểm đau:Than nghiền tốc độ cao (tốc độ dòng chảy 20-30 m/s) gây xói mòn và mài mòn, với mức độ mài mòn nghiêm trọng nhất ở các khuỷu ống, dẫn đến mòn thủng và rò rỉ. Giải pháp:Sử dụng ống gốm chịu mài mòn thành mỏng (5-10 mm) với thành trong nhẵn để giảm sức cản và khuỷu tay dày hơn, dẫn đến tuổi thọ 3-5 năm (so với 3-6 tháng đối với ống thép thông thường). Thiết bị luyện thép: Ống khói lò chuyển đổi, Lớp lót thùng chứa, Con lăn đúc liên tục Điểm đau:Xói mòn xỉ nhiệt độ cao (trên 1500°C) và tấn công hóa học dẫn đến tích tụ xỉ và mài mòn nhanh chóng trong ống khói, đòi hỏi lớp lót thùng chứa phải chịu nhiệt và chịu mài mòn. Giải pháp:Lớp lót gốm silicon carbide chịu nhiệt độ cao (1600°C) có khả năng chống xói mòn xỉ mạnh, giảm tần suất làm sạch xỉ ống khói và kéo dài tuổi thọ thùng chứa. Hệ thống xử lý bụi/xỉ thải: Ống hút bụi và các bộ phận bơm bùnĐiểm đau:Khí thải chứa bụi, nhiệt độ cao và bùn (bao gồm các hạt xỉ thép) gây mài mòn và hao mòn trên đường ống và máy bơm, dẫn đến rò rỉ.Giải pháp:Lớp lót composite gốm (gốm + đế kim loại) được sử dụng, mang lại khả năng chống mài mòn và va đập để ngăn ngừa hư hỏng thiết bị do rò rỉ bùn. So sánh với vật liệu truyền thống: Lớp lót gốm chịu mài mòn mang lại hiệu quả kinh tế tốt hơn​Các nhà máy thép đã từng sử dụng rộng rãi các vật liệu chịu mài mòn truyền thống như thép mangan, đá đúc và hợp kim chịu mài mòn. Tuy nhiên, có những khoảng cách đáng kể về cả kinh tế và hiệu suất khi so sánh với lớp lót gốm chịu mài mòn: Loại vật liệu Khả năng chống mài mòn (Giá trị tương đối) Khả năng chịu nhiệt độ cao Chi phí lắp đặt & bảo trì Tuổi thọ trung bình Tổng chi phí (Chu kỳ 10 năm) Thép carbon thông thường 1 (Tham khảo) Kém (Mềm ở 600°C) Thấp 3-6 tháng Cực kỳ cao (thay thế thường xuyên) Thép mangan (Mn13) 5-8 Trung bình (Mềm ở 800°C) Trung bình 1-2 năm Cao (cần hàn sửa chữa thường xuyên) Đá đúc 10-15 Tốt Cao (dễ vỡ, dễ nứt) 1,5-3 năm Tương đối cao (tổn thất lắp đặt cao) Lớp lót gốm chịu mài mòn 20-30 Tuyệt vời (1200-1600°C) Thấp (bảo trì tối thiểu sau khi lắp đặt) 2-5 năm Thấp (tuổi thọ dài + bảo trì tối thiểu) Về lâu dài, mặc dù chi phí mua ban đầu của lớp lót gốm chịu mài mòn cao hơn so với thép mangan và thép carbon, nhưng tuổi thọ cực kỳ dài của chúng (gấp 3-10 lần so với vật liệu truyền thống) và yêu cầu bảo trì cực kỳ thấp có thể giảm tổng chi phí từ 40%-60% trong chu kỳ 10 năm, đồng thời tránh được những tổn thất sản xuất do hỏng hóc thiết bị (tổn thất ngừng sản xuất một ngày đối với một nhà máy thép có thể lên tới hàng triệu nhân dân tệ). Các nhà máy thép sử dụng lớp lót gốm chịu mài mòn, tận dụng khả năng chống mài mòn cao, chịu nhiệt độ cao và các đặc tính bảo trì thấp để giải quyết các vấn đề mài mòn của thiết bị cốt lõi. Cuối cùng, cách tiếp cận này đạt được ba mục tiêu chính là kéo dài tuổi thọ thiết bị, giảm chi phí bảo trì và đảm bảo sản xuất liên tục. Với những tiến bộ trong công nghệ sản xuất gốm (chẳng hạn như gốm alumina độ tinh khiết cao, chi phí thấp và lớp lót composite gốm-kim loại), ứng dụng của chúng trong các nhà máy thép tiếp tục mở rộng, khiến chúng trở thành một vật liệu quan trọng để giảm chi phí và tăng hiệu quả trong ngành công nghiệp thép hiện đại.

Giá của cút gốm chịu mài mòn bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, như sau: Các yếu tố về vật liệu: Loại vật liệu gốm:Giá cả khác biệt đáng kể giữa các loại vật liệu gốm khác nhau. Ví dụ, gốm chất lượng cao, chẳng hạn như gốm alumina có độ tinh khiết cao, tương đối đắt tiền do hiệu suất vượt trội của chúng, trong khi vật liệu gốm thông thường rẻ hơn. Chất lượng vật liệu nền:Vật liệu nền của cút gốm chịu mài mòn thường được làm bằng thép carbon, thép không gỉ hoặc thép hợp kim. Thép không gỉ và thép hợp kim đắt hơn thép carbon do hiệu suất vượt trội của chúng.   Các yếu tố về quy trình sản xuất: Độ phức tạp của quy trình:Các quy trình sản xuất phổ biến bao gồm đúc, rèn và hàn. Đúc tương đối đơn giản, chi phí thấp và giá sản phẩm cũng tương đối thấp. Rèn và hàn là những quy trình phức tạp, đòi hỏi các yêu cầu kỹ thuật cao và đắt hơn. Ứng dụng quy trình đặc biệt:Đúc chính xác có thể cải thiện độ chính xác về kích thước và độ hoàn thiện bề mặt của cút, từ đó tăng cường khả năng chống mài mòn và hiệu quả dẫn chất lỏng, dẫn đến tăng giá tương ứng. Ngoài ra, các sản phẩm trải qua các quy trình đặc biệt như xử lý nhiệt có thể tăng cường hiệu suất và có giá cao hơn.   Các yếu tố về kích thước:Đường kính ống lớn hơn và thành dày hơn đòi hỏi nhiều vật liệu hơn và do đó tốn kém hơn. Cút gốm chịu mài mòn đường kính lớn hơn đòi hỏi nhiều vật liệu hơn và khó sản xuất hơn, khiến chúng thường đắt hơn so với loại đường kính nhỏ hơn. Cút có thành dày hơn cũng đắt hơn. Các kích thước hoặc góc không chuẩn thường yêu cầu tùy chỉnh, điều này phát sinh thêm chi phí và làm tăng giá.   Các yếu tố thị trường:Cung và cầu: Khi nhu cầu thị trường mạnh, giá có thể tăng; khi nguồn cung thị trường dồi dào, giá có thể vẫn tương đối ổn định hoặc thậm chí giảm. Ví dụ, nhu cầu cao về cút chịu mài mòn trong ngành khai thác mỏ và xi măng có thể đẩy giá lên.   Sự khác biệt về khu vực:Chi phí sản xuất khác nhau giữa các khu vực. Các khu vực phát triển kinh tế có chi phí lao động và vật liệu cao hơn, dẫn đến giá cút chịu mài mòn cao hơn. Các khu vực có chi phí sản xuất thấp hơn cung cấp giá thấp hơn.   Các yếu tố về thương hiệu và dịch vụ:Các thương hiệu nổi tiếng mang lại lợi thế về kiểm soát chất lượng, dịch vụ hậu mãi và bảo hành sản phẩm, dẫn đến giá cao hơn. Dịch vụ hậu mãi tốt làm tăng chi phí kinh doanh và cũng có thể dẫn đến giá cao hơn.   Các yếu tố mua hàng:Các yếu tố mua hàng: Số lượng mua hàng:Mua hàng số lượng lớn thường dẫn đến giá cả thuận lợi hơn và số lượng mua hàng càng lớn thì giá đơn vị càng thấp. Hợp tác:Khách hàng có quan hệ đối tác lâu dài với nhà cung cấp có thể được hưởng giá cả và dịch vụ tốt hơn, trong khi khách hàng mới có thể cần phải trả giá cao hơn. Các yếu tố vận chuyển:Cút gốm chịu mài mòn thường nặng và dễ vỡ, đòi hỏi sự chăm sóc đặc biệt trong quá trình vận chuyển và dẫn đến chi phí vận chuyển cao. Khoảng cách vận chuyển cũng ảnh hưởng đến tổng chi phí. Khoảng cách càng xa, chi phí vận chuyển càng cao, từ đó dẫn đến tăng giá sản phẩm.