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        • 产品名称: 水泥干法生产线设备防磨方案
        • 上架时间: 2016-02-24

          一、 概述

          设备磨损是工业企业普遍面临的难题,水泥企业也不例外,尤其是新型干法线,由于物料转运方式主要采用密闭式气力输送系统,磨损问题已严重影响水泥行业的正常生产并因此导致生产成本和维护费用的增加。因此,找到一种经济可行的设备防磨方法,大幅度地延长耐磨件的使用寿命,对提高设备生产效率、降低生产成本、节约资源方面都有重大意义。

          前几年,国内设计的生产线,出于成本方面的考虑,往往很少考虑设备的防磨问题,或只对少数关键设备进行防磨,没有综合考虑使用成本,对易磨损设备进行预先防护。造成实际生产中设备磨损严重、故障率高,水泥厂为不影响正常生产,往往采用被动防磨方式,某个部位磨穿了,就补一块钢板或其他材料。实践证明,这样做的直接后果是设备生产效率低下、治理成本投入大,不但严重浪费人力物力,还不能起到很好的效果。

          总结起来,被动防磨有以下几个方面的不便:

          n 部分设备位于高空,检修不方便;

          n 部分设备检修前需要等待设备冷却后才能进行,延长了停机时间;

          n 对高空设备进行现场防磨,成本较高、难度较大;

          n 关键设备磨损的频繁停机检修,严重影响生产;

          n 在进行防磨处理前,需要对已经磨穿的设备进行修补或更换,浪费材料和人工。

          因此,现在很多水泥企业在新建项目初期,就利用系统的概念,结合实际情况,统筹规划好设备的防磨。实践证明,这样做不但大大减少设备故障率,而且运行维护也更轻松。

          根据我们近年来对干法水泥生产线的施工记录,并广泛征求客户及设计院意见,我们整理了新建干法生产线设备防磨部位。这些部位经多个厂家证明确是磨损严重的部位,贵厂可根据实际情况选择一部分进行防磨。

          二、磨损情况

          水泥磨溜槽磨损情况 生料磨进料溜槽钢衬板 辊压机进料溜槽

          矿石转运站溜槽 V选壳体 水泥磨选粉机壳体

          煤粉弯头磨损情况 风机叶轮磨损 选粉机锥体磨损

          风机叶轮磨损 三次风阀板磨损 磨损严重的管道

          三、 应用列表

          下表推荐使用型号为根据我们的经验推荐选型,每种产品型号介绍请参照下文---相关产品介绍及解决方案专题,实际选型要结合贵厂的生产实际情况做出调整。

        系统

        部位

        推荐使用型号

        石灰石破碎系统和

        原燃料预均化系统

        溜槽、料斗

        胶粘型/抗冲击型/高温抗冲击型

        堆取料机下料锥体

        胶粘型/抗冲击型/高温抗冲击型

        皮带滚筒

        滚筒包陶瓷橡胶

        生料磨系统

        立磨进料溜槽

        高温抗冲击型

        立磨进风区域衬板

        高温抗冲击型

        立磨磨盘挡料环

        高温抗冲击型

        立磨刮料板

        高温抗冲击型

        立磨筒体

        高温抗冲击型

        立磨辊轴密封圈

        陶瓷橡胶密封圈

        立磨至旋风筒管道

        直粘型

        斗提护板

        高温抗冲击型

        斗提至V选溜槽

        高温抗冲击型

        稳料仓

        高温抗冲击型

        选粉机锥体

        粘固型

        旋风筒

        直粘型

        燃料磨

        (钢球磨)

        排粉机叶轮

        燕尾型

        排粉机壳体

        直粘型/粘固型

        选粉机壳体

        直粘型

        选粉机锥体

        直粘型

        煤磨出口风管

        直粘型

        篦冷机至煤磨热风管

        粘固型

        煤粉管道

        内衬耐磨陶瓷管道

        烧结系统

        增湿塔进口/出口弯头

        粘固型

        三次风阀板

        特制耐高温耐磨陶瓷

        篦冷机至收尘器管道

        粘固型

        旋风筒

        粘固型

        链式提升机下料溜槽

        高温抗冲击型

        破碎机下料溜槽

        高温抗冲击型

        水泥磨系统

        配料皮带至提升机溜子

        高温抗冲击型

        斗提进V选溜槽

        高温抗冲击型

        V选进稳料仓溜子

        高温抗冲击型

        稳料仓

        高温抗冲击型

        进辊压机溜槽

        高温抗冲击型

        V选壳体

        高温抗冲击型

        V选打散板

        高温抗冲击型

        循环风机叶轮

        燕尾型

        旋风筒

        直粘型

        循环风管

        直粘型

        余热发电系统

        篦冷机至分离器管道

        粘固型

        分离器内壁

        粘固型

          四、 相关产品介绍

          下表是我公司系列耐磨陶瓷的适用范围:

        产品系列

        代号

        结构特点

        适用范围

        直粘型

        NMC-Z

        耐高温无机粘胶粘贴

        用于350℃以下气力输送系统设备防磨

        粘固型

        NMC-G

        螺柱焊+耐高温无机粘胶胶合

        用于350℃-750℃气力输送系统设备防磨

        燕尾型

        NMC-Y

        用燕尾条将陶瓷固定在设备上

        用于动态运行设备或超高温(1000℃)工况下设备防磨

        胶粘型

        NMC-J

        将平面陶瓷硫化在橡胶内

        用于100℃以下物料输送系统设备防磨

        常温抗冲击型

        NMC-K

        将球面陶瓷硫化在橡胶内

        用于100℃以下物料输送系统高冲击设备防磨

        高温抗冲击型

        NMC-WK

        螺柱焊+耐高温无机粘胶胶合

        用于100℃-750℃物料输送系统设备防磨

        滚筒包陶瓷橡胶

        NMC-B

        将具有表面小颗粒的陶瓷硫化在带沟槽橡胶中

        用于替代传统滚筒包胶

          (一) 用于气力(风力)输送系(NMC-Z)

          用于气力(风力)输送粉末设备作为防磨内衬

          产品构造

          将精城氧化铝陶瓷用无机耐高温粘合剂直接粘贴在设备内壁的钢板上,经加温固化,形成牢固防磨层。该产品适合气力(风力)输送粉体,在350℃以下的高温环境下长期运行不老化,不脱落。

          适用于高温环境,或动态运行离心力大的设备

         

        粘固型产品应用实例

         

          互卡式陶瓷片 互卡式耐磨陶瓷弯头

          产品构造

          粘固型产品是为解决温度高、冲击大或动态运行等工作条件恶劣的设备磨损问题而设计的,陶瓷的固定方式综合利用了粘胶和机械方法。

          粘固型产品有很多种形状,而且结构复杂,往往是和某一特定设备配套使用。我们一般先倾听客户的需求,根据需要利用电脑辅助设计将陶瓷设计成各种形状的零件,再寻求一种合理的成型工艺将设计付诸实施,这样可以确保精密装配,达到最好的使用效果。

          (三) 胶粘型系列(NMC-J)

          用于常温环境下物料输送设备作防磨内衬,可承受一定物料冲击。

          产品构造

          对于受到大块物料冲击的设备和部件用普通的陶瓷片难以承受物料强力的冲击,容易出现陶瓷碎裂或脱落现象,而用金属基的耐磨材料又达不到耐磨性要求,如料斗、溜槽等。胶粘型耐磨陶瓷衬板兼备了陶瓷的高耐磨性和橡胶的抗冲击性,同时采用胶粘和螺栓连接双重固定保证受到强力冲击时也不会脱落。

          将小方块特种陶瓷片镶嵌在特种橡胶内,构成方形耐磨橡胶衬板,再使用高强度有机粘合剂将衬板粘接在设备的内壳钢板上,形成坚固且有缓冲力的防磨层。

          用于安装在物料大、冲击力强的设备上作防磨内衬。

          产品构造

          将半球面型小方块特种陶瓷片镶嵌在特种橡胶内,使用高强度有机结合剂将衬板粘贴在设备内受大块物料打击的部位上,形成既耐磨损又耐打击的坚固的防磨层。

          陶瓷独特的球面设计,可以有效地分解物料对衬板的冲击,避免物料打碎陶瓷片。

          用于安装在工作温度高、物料大、冲击力强的设备上作防磨内衬。

          产品构造

          将球面或平面陶瓷用耐高温橡胶硫化在钢板上,然后用穿透式螺栓透过陶瓷的螺孔焊接在钢板上,螺栓上面再旋上陶瓷盖。

          根据工作环境不同,可更换缓冲层材料,以使耐温性能和抗冲击性能获得最佳的平衡,如将耐高温橡胶更换为石棉,可使产品在500℃的高温及重冲击、重磨损的条件下使用。

          产品特点

          n 超耐磨:陶瓷采用优质氧化铝钢玉陶瓷,硬度达到HRA85以上,耐磨性能比锰钢耐磨271.5倍,至少延长设备使用寿命10倍;

          n 超抗冲击(非常关键):NMC-G系列产品采用了精城®自主研发的晶须纤维增韧技术,可提高陶瓷韧性1倍以上,该技术荣获了国家科技进步三等奖。晶须本身具有很好的力学性能,晶须在拔出和断裂时,都要消耗一定的能量,有利于阻止裂纹的扩展。

          n 耐高温:可以长期在0℃-250℃运行,一般输料系统都可满足;

          n 防脱落(非常关键):每块陶瓷都有高强高耐磨螺栓穿过陶瓷焊接在底部钢板,配合强力粘胶粘接,双重保险,确保不脱落;

          n 专业焊接:我们采用专业的螺柱焊焊接工艺

          螺柱焊与普通点焊的主要区别

          二者结构类似,主要区别在于耐温性能及可靠度的强弱,在2007年6月份以前,我们在高温部分主要采用高温胶加点焊的方式,这种产品解决了粘贴方式在高温环境下的不足。但是,我们也意识到,这种采用普通焊条焊接的方式也有很大不足,首先传统焊机瞬间产生的热量较大,会对粘胶有一定程度的影响;另外现场操作难度较大,焊接时会产生烟雾和电弧,焊点脱焊而不能及时发觉;另外,而且随着温度的升高,焊点可靠性大大降低(一般580℃即出现脱焊现象)。

          为此,我们多方联系,从国外进口价格昂贵的螺柱焊机,并配备特制的焊头,彻底解决了这些问题。新式工艺焊接时热辐射较小,不产生电弧,焊接强度却比普通焊提高几十倍,而且每一个焊点牢固不牢固当时都可以检查,我们曾经做过实验,这种焊接方式在温度在1000℃也不会产生脱焊现象。

          五、典型应用

          (一) 各种溜槽

          安装了NMC-G72Y的溜槽

          矿石破碎系统、原料粉磨系统、水泥粉磨系统的各种溜槽及料斗日输送量大,物料硬度高,对设备磨损严重。以前不做任何防磨措施,10mm的钢板往往1周就被磨穿;改成30mm的锰钢衬板,几个月就被磨穿。设备频繁被磨穿,不但增重了检修的负担,而且严重影响设备正常运转,现场粉尘污染严重,工作人员深受其苦。

          近年来,我们探索将晶须增韧氧化铝陶瓷应用于这些部位,取得良好效果,比锰钢衬板提高寿命15倍左右。最早三年前在金磊南方辊压机系统提升机溜子做实验的耐磨陶瓷目前完好,预计可使用4-5年。

          陶瓷可在现场安装,也可做成带钢板的耐磨衬板现场焊接,如果在工厂将陶瓷安装在整体制作的溜槽上,可对细节处理得更完美,效果也更好。这种方式也越来越得到用户的欢迎。

          (二) V选壳体及打散板

          传统的V选壳体是采用浇注料或耐磨钢板防磨,效果一般。近两年,部分用户尝试用增韧氧化铝陶瓷替代耐磨钢板做防磨,效果非常理想。耐磨陶瓷也可做成成套的打散板,不但耐磨性大大提升,更换也非常方便。

          (三) 风机叶轮

          磨损严重的风机叶轮 耐磨陶瓷风机叶轮

          在新型干法生产线中,粉体的输送主要靠风机提供动力,风机的高速旋转引起含尘二相粒子气流与叶片发生相对运动导致叶轮磨损严重。

          长期以来水泥企业一般采用耐磨堆焊、热喷涂等传统防磨方法,效果并不理想,而且会造成应力集中。采用耐磨性能更好的陶瓷对叶轮进行防磨是一个最优的办法,但是需要攻克高速运转中陶瓷易脱落的难题,同时要确保陶瓷增加的重量不至于影响叶轮的启动和正常运转。

          精城经过多年的研究和实践,已完全具备风机叶轮的防磨能力。主要是在易磨损部位镶嵌燕尾式耐磨陶瓷,同时可以提供动静平衡等一揽子解决方案。这种工艺制作的陶瓷耐磨叶轮,陶瓷与叶轮结合紧密,且耐磨陶瓷密度小,重量远低于通常使用的钢质防磨衬板,叶轮总重量减轻,增加了风机主轴承的使用寿命。经耐磨陶瓷防磨的叶轮一般可延长寿命15倍以上,不但大大减少叶轮更换的频次而且显著提高设备的运转率,降低操作和维修人员工作强度。

          (四) 高温风管

          余热发电管道、篦冷机至收尘器管道等用于输送夹杂硬质颗粒的高温气体,其特点是温度高、流速高、颗粒硬度高,设备磨损严重,特别是弯头部分,一般不到一年就磨穿。根据理论及实践模拟研究发现,钢铁在高温下分子比较活跃,比常温或低温更易磨损,因此部分弯头也就成为薄弱环节。因为设备一般在高空支架上,检修非常不方便,影响设备的安全使用,停机检修又严重影响产量。

          一般的解决办法是被动修补或覆浇注料,这些方法虽然能一定程度上延长设备使用寿命,但效果有限。实践证明,内壁装贴耐磨陶瓷是最好的解决办法,可延长设备寿命20倍以上,但因为此部分温度高,关键是解决陶瓷在高温下不脱落问题。精城根据多年实践,从国外引进先进工艺,将陶瓷固定方式由传统的单纯粘贴改为耐高温无机粘合剂粘贴、拱接和螺柱焊接三重固定,将使用温度提高到750℃,彻底解决了陶瓷在高温下的脱落问题,可靠性大大增强,一般可延长设备寿命20倍以上。

          (五)煤粉管道、灰库风管

          弯头是水泥行业必不可少的输送粉体的设备。它的作用是将风粉混和物远距离输送,受风粉混合物冲刷,极易磨穿,影响水泥厂安全文明生产。

          精城耐磨陶瓷管道是为解决磨损特别严重的气力输送粉体系统设计的,其外壳为钢铁,内衬为耐磨性能优异的氧化铝陶瓷,既发挥了氧化铝陶瓷耐高温磨损、耐腐蚀性能,又发挥了金属材料高强度、高韧性的特点,一体化设计,便于更换和安装。

          特点

          1. 耐磨损:同等条件下,比普通管道耐磨10倍;

          2. 耐腐蚀:内衬陶瓷以及无机粘合剂可抵抗酸碱腐蚀;

          3. 耐中等温度:可以长期在350℃运行,一般的工况都可以满足;

          4. 内外壁光滑,气流通畅:平滑的表面使物料可以自由通过而不发生挂料和堵料的情况。

          5. 容易安装:比普通管道轻1/3,容易搬运,节省人力,安装更容易、更迅速,可以轻松将管道架设得更高;

          6. 减轻支吊架设备负荷,节省材料成本;

          7. 减少维护:超强的耐磨性使检修频次大大降低,节约成本和人工

          (六) 立磨筒体

         

         

          作为重要的粉体制备设备,立磨从一诞生起,就始终面对磨损的考验。据统计,在立磨失效的零部件中约有80%属于金属磨损所造成的直接或间接后果。金属磨损会造成设备运转效率降低,工件更换维修频繁、能耗增加等。因此,如何选用合适的耐磨材料和抗磨方式,有效提高立磨的抗磨损能力,从而提高设备寿命和可靠性,就成为众多设备和使用厂家共同关注的问题。

          立磨筒体所处理的物料是各种粒度、硬度不一的颗粒,这些物料在立磨内部运动,不停地对立磨各部分机体产生摩擦、冲刷和撞击,机体磨损在所难免。立磨筒体磨损的原因比较复杂,这里面既有粗颗粒物料滑动造成的磨粒磨损,也有由高浓度含尘气体高速冲刷造成的风蚀磨损,还有由粗颗粒物料甚至磨机破碎的研磨体等异物高速撞击所造成的冲击磨损。

          特别是磨盘以上2米内区域,不但冲刷严重,而且有大块颗粒物料撞击,采用传统的防磨处理,均不能达到良好效果。

          可以在磨盘以上2米内区域装贴粘固型耐磨陶瓷,该产品采用独特工艺制成,具有高硬度、高韧性的特点,同时改变了传统的粘贴安装方式,采用粘胶、螺钉双重固定,特别适合在温度较高且有一定冲击的部位使用。

          可选的两种方式:一种是在现场安装,这需要筒体较为平整,不能有凹凸不平;另一种方式是在工厂将陶瓷安装在弧形钢板上,然后焊接在筒壁上。

          (七) 立磨陶瓷密封环(NMC-MFH)

          立磨虽然效率较高,但是维护工作量大,比较典型的问题就是密封环磨损引起立磨本体漏风。磨机的磨盘座与下架体间,三个拉架杆也有上、下两道密封装置,如果这些地方密封损坏,漏风严重,将会影响喷口环的风速,造成吐渣加重。

          一般随磨机都有几套密封环备用,但密封环作为易损件需要定期更换,以前不得不花费昂贵的价格从德国或日本进口,而且供货时间也没有保证,使用单位很头痛这个问题。

          精城作为国内规模最大的耐磨陶瓷生产企业之一,拥有优质的产品和十多年设备防磨经验,十分关注水泥行业设备防磨问题。近年来,为解决这个难题,我们与日本住友合作,引进了先进的陶瓷橡胶一体硫化工艺,在高温高压下,将高耐磨陶瓷片硫化嵌入优质耐热橡胶内,生产出高性能的立磨密封环,深受客户青睐。经过多家水泥厂使用证明,寿命与日本进口密封环相当,完全可以替代昂贵的进口产品。

          精城®牌立磨陶瓷密封环是为解决立磨密封环容易磨损而设计的,是采用先进的热硫化工艺将特种氧化铝刚玉耐磨陶瓷按照一定的布局硫化在特种橡胶内,既发挥了氧化铝陶瓷耐高温磨损、耐腐蚀性能,又发挥了橡胶材料高强度、高韧性和密封性好的特点,一体化设计,便于更换和安装。更重要的是,它可以完全替代进口产品,因此一问世便受到水泥行业客户的青睐。

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