耐磨陶瓷管道的工艺特点及应用

耐磨陶瓷管道的工艺特点及应用

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

2 贴片陶瓷耐磨管道

•贴片陶瓷

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。

来源：郑州鼎盛新材料科技有限公司

作者：Emily