耐磨陶瓷彎頭

耐磨陶瓷彎頭亦稱耐磨陶瓷內(nèi)襯彎頭或陶瓷金屬復合彎頭。自 1993年我公司自主研發(fā)了耐磨彎頭及襯板以來，致力于該項目生產(chǎn)和研究已達十余年，目前各項性能指標已處于水平。產(chǎn)品已銷往全國30多個省市的400余家客戶，廣泛分布在火電、鋼鐵、冶煉、水泥、機械、煤炭、礦山、化工、港口碼頭等磨損嚴重的行業(yè)。

在國外，工業(yè)企業(yè)普遍采用耐磨陶瓷做防磨內(nèi)襯，包括日本京瓷（KYOCERA）,九州工業(yè)及德國BMW 等企業(yè)均采用高鋁瓷制作襯板和耐磨零部件。國外進口設(shè)備，大部分都是用這種耐磨彎頭，如華能大連發(fā)電廠、華能岳陽發(fā)電廠一期、國華三河發(fā)電廠、大唐徒河發(fā)電廠、江蘇利港發(fā)電廠等廠，耐磨彎頭出廠就裝貼耐磨陶瓷。

近年來隨著我國電力建設(shè)的加速發(fā)展和新技術(shù)新材料的不斷推廣，耐磨彎頭已應用到國內(nèi)幾十家新建電廠工程上，如華北電力設(shè)計院設(shè)計的內(nèi)蒙岱海電廠（2×600MW）、中南電力設(shè)計院設(shè)計的華能岳陽電廠二期（2×300MW）、江蘇電力設(shè)計院設(shè)計的蘇源諫壁電廠（2×300MW）等。

耐磨彎頭性能特點

1. 耐磨性能優(yōu)異，連續(xù)使用10年以上時間

經(jīng)中南工大粉末冶金研究所測定，特種陶瓷的耐磨性相當于錳鋼的266倍，高鉻鑄鐵的171.5倍，耐磨性*。耐磨彎頭在制粉系統(tǒng)的應用*的減輕了設(shè)備的磨損，根據(jù)十余年的現(xiàn)場運行經(jīng)驗，耐用時間至少10年以上，減少維修頻次和費用。

2. 內(nèi)襯陶瓷強度高、硬度高、重量輕

經(jīng)中科院上海硅酸鹽研究所測定，我公司生產(chǎn)的剛玉陶瓷洛氏硬度為HRA80-85，硬度遠高于耐磨鋼和不銹鋼。密度僅為鋼鐵的一半,陶瓷彎管重量僅為耐磨鋼彎管的1/3，便于安裝與更換。

3. 裝貼牢固，耐熱性、耐腐蝕好

陶瓷片采用高溫無機粘合劑裝貼在彎管內(nèi)壁。該粘合劑系我公司與清華大學細陶瓷國家重點實驗室聯(lián)合開發(fā)的，粘接力強、耐高溫、耐老化，可保證*脫落，東方日立等鍋爐廠家燃燒器內(nèi)裝貼陶瓷均采用此膠。裝貼工藝簡便，可靠性*。陶瓷屬于無機材料，不發(fā)生氧化銹蝕，耐酸堿腐蝕。

4. 內(nèi)壁光滑，不堵粉料

瓷片經(jīng)高溫燒結(jié)，結(jié)構(gòu)致密，研磨除毛刺處理后表面光潔。裝貼工藝嚴格按照«作業(yè)指導書»進行，保證瓷片平滑過渡，高度差不超過0.5mm，裝貼陶瓷后彎管內(nèi)壁平整光滑不堵粉料。

耐磨彎頭與傳統(tǒng)彎頭的比較

耐磨彎頭能得到市場的青睞并不斷取代一些傳統(tǒng)的防磨材料，根本原因在于其優(yōu)異的產(chǎn)品品質(zhì)，以及在與傳統(tǒng)防磨材料，如鑄石、鑄鋼和離心澆注陶瓷材料相比所具有的多方面優(yōu)勢。

（一） 性能比較

1. 鑄石

以前每個廠的彎頭大部分都是使用鑄石彎頭，這種材料的特點是易碎、開裂，而且磨損面背包，壁厚25-35毫米，有的近40毫米，內(nèi)側(cè)短時間磨破開裂后，煤粉隨著縫隙向外側(cè)磨損，其壽命也就只有一個大修期。而且內(nèi)部常有氣孔，易留隱患，一旦磨穿，現(xiàn)場無法修補。

2. 鑄鋼

鑄鋼（包括合金鋼）廣泛應用在防磨領(lǐng)域，其制造工藝相對簡單。但由于材料本身性能的局限和工藝的限制，鑄鋼材料的表面硬度（約60）遠低于陶瓷（80以上），耐磨性能僅相當于陶瓷的幾十分之一至更低，（具體數(shù)據(jù)參見中南大學粉末冶金所的磨損試驗報告和日本九州工業(yè)陶瓷研究所的噴射磨損試驗結(jié)果），用其制造的彎頭有投運一年多就磨穿的情況。此外，鑄鋼管道厚度大，非常笨重，且含碳量高，可焊性比較差，需現(xiàn)場對焊縫熱處理，給現(xiàn)場的安裝維修帶來相當大的困難。

3. 離心澆注復合陶瓷管

該工藝采用自蔓延離心澆注的方法成型，主要利用物質(zhì)自身化學反應，放熱燃燒產(chǎn)生高溫，在燃燒波蔓延過程中合成新物質(zhì)的技術(shù)。

此種方法成型的陶瓷復合管內(nèi)表面置換出陶瓷層，與碳鋼、錳鋼鋼管相比，耐磨性能有一定程度的提高，但是由于反應的溫度不高（平均不超過1200℃），反應時間短，還原出來的氧化鋁還停留在低溫相β-Al2O3，并沒有能夠轉(zhuǎn)換為高溫相α-Al2O3（轉(zhuǎn)變溫度超過1300℃）。同是氧化鋁，但是高溫相氧化鋁與低溫相氧化鋁之間在強度、硬度及密度等性能上天壤之別。由于反應時間短，低溫相氧化鋁與鐵水離心分離不*，造成陶瓷層不致密、顆粒松散、硬度低。耐磨彎頭襯貼95陶瓷，氧化鋁含量不低于95%,而且全部是高溫相α-Al2O3，燒結(jié)溫度高達1670℃，確保材料品質(zhì)。從實際防磨的效果來看，耐磨彎頭的耐用時間是復合陶瓷彎管的5倍以上。

而且離心澆注復合陶瓷管的技術(shù)決定了不適合做彎頭及大小頭，普通技術(shù)條件下，復合陶瓷管只能做成直管狀，要做成彎管或大小頭，必須將直管分割成若干段焊接，成型后的彎頭及大小頭內(nèi)壁不是流線型結(jié)構(gòu)，妨礙物料輸送，降低設(shè)備出力。

同時，該種工藝所生產(chǎn)的陶瓷管，微觀裂紋多，質(zhì)脆易碎，容易局部脫落失效，而且脫落后無法修補。

此外，從整個鍋爐的吊架承載力來說，鑄鋼彎頭、復合陶瓷彎頭都是以重量和厚度來取勝，有的彎頭磨損面壁厚達40多毫米，從機組設(shè)計看，無疑給吊架增加重量，縮短了使用壽命。

（二） 價格比較

目前市場彎頭的價格是：合金每噸1.8萬元左右，鑄石彎頭每噸1.3萬元，復合彎頭每噸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耐磨陶瓷彎頭的兩倍，用一個合金彎頭的錢，可以買兩個耐磨陶瓷彎頭，耐磨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，也就是用1/5的合金彎頭的錢買一個耐磨陶瓷彎頭。

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；而采用內(nèi)襯陶瓷片耐磨陶瓷彎頭，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，采用內(nèi)襯陶瓷片耐磨陶瓷彎頭，zui直接的是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，可見耐磨彎頭無論是初期投入還是運行費用都是的！