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高溫耐磨襯里涂料在水泥設備上的應用

2010-05-27 09:54  中國耐磨網(wǎng)  【  【打印】【我要糾錯】

  一、前言

  高溫耐磨襯里涂料是一種非金屬膠凝材料,它是采用耐酸和耐堿的人工合成原料,經(jīng)嚴格的工藝配比和先進的無機聚合技術制成的一種粉狀陶瓷材料。在施工現(xiàn)場,將特制液體無機膠水加入這種材料,采用人工或機械方式涂抹在設備內(nèi)襯或表面,經(jīng)過一系列的化學反應,在常溫下3天后達到陶瓷的結合強度和硬度,故命名為高溫耐磨襯里涂料。其特點是:

 。1)具有極高的機械強度和剛度。高溫耐磨襯里涂料主要由耐磨骨料和結合系統(tǒng)組成,密度非常大,無大的宏觀缺陷,強度可達130MPa,是一般混凝土和耐火澆注料無法企及的,主要是采用了離子化合物和部分人工合成共價化合物,其離子鍵結合牢固,所以強度和剛度很大,可有效抵御物料的沖擊力和剪切應力。而結合系統(tǒng)由于采取復合強化措施和特殊處理,形成化學結合,致使其強度很高。

  (2)具有優(yōu)良的韌性和抗震性。由于高溫耐磨襯里涂料采用無定向鋼纖維和定向網(wǎng)狀增強措施,通過耦合進一步改善韌性,所以斷裂韌性強,可有效防止沖擊力造成的破損和剝落。另一方面,由于離子鍵和其共價鍵為強結合鍵,鍵能比較高,低溫對其影響很小,而且它的振動頻率極高,常溫難以對其構成威脅,不會產(chǎn)生熱震損毀。

 。3)整體性好。由于高溫耐磨襯里涂料采取了雙重補強措施,有的甚至采取了多種補強措施,有效地改善了材料性能,而且陶瓷材料低的膨脹系數(shù),使其體積穩(wěn)定,不可能產(chǎn)生裂縫,因而整體性好,另外施工為整體施工,無接縫出現(xiàn),因而整體性進一步提高。

 。4)環(huán)境相容性好。由于采用了耐酸和耐堿的人工合成原料,不會和礦渣發(fā)生反應,同時由于這種材料多為高溫合成原料,晶體發(fā)育好,結構完整,環(huán)境溫度不會對它造成大的影響,屬環(huán)境惰性材料,因而對環(huán)境敏感性差。

 。5)無環(huán)境污染。高溫耐磨襯里涂料為無機非金屬材料,主要成分為硅酸鹽,和地球巖石圈成分相近,不會造成土質(zhì)惡化和重金屬離子污染,不會影響生態(tài)環(huán)境,是一種綠色環(huán)保型的產(chǎn)品。由于具有上述特點,常溫高溫耐磨襯里涂料的耐磨性能是16Mn鋼的9倍、65Mn鋼的8倍、耐火澆注料的45倍,可適宜于大量推廣應用。

  二、施工方法與養(yǎng)護

  水泥廠可以根據(jù)不同的設備或零件的操作溫度,選用不同種類的高溫耐磨襯里涂料,具體可參見生產(chǎn)商提供的使用說明書。

  根據(jù)磨損介質(zhì)和沖刷速度的不同,一般在風管、彎頭和旋風分離器處的施工厚度為20mm,局部磨損嚴重的部位,如選粉機下料錐斗、下料溜槽等處,可以增加施工厚度至30mm或40mm。

  在施工厚度為20mm的情況下,經(jīng)過除油脂、除漆等底層后,直接在設備母板上焊接鋼網(wǎng),通常采用花網(wǎng)式焊接,焊點之間的間距為200mm~300mm.然后將現(xiàn)場攪拌均勻的耐磨陶瓷干粉、水、鋼纖維的混合物涂抹上即可。由于高溫耐磨襯里涂料的常溫固化速度非?欤虼,每次攪拌好后應盡快完成施工,這個施工時間期限根據(jù)現(xiàn)場溫度的不同,一般為30min~60min。殘留的混合物在開始凝固后就不能繼續(xù)使用了。

  在施工厚度超過20mm的情況下,則需要先在設備母板上焊接隔離鋼筋。施工厚度為30mm時,采用6mm的鋼筋;施工厚度為40mm時,采用8mm~10mm的鋼筋;然后再在鋼筋上焊接鋼網(wǎng),攪拌、涂抹程序與施工厚度20mm時一樣。

  如果是高溫情況下的應用,例如三次風閥門,則先在閥體上安裝耐火澆注料,其厚度根據(jù)母板使用的材質(zhì)和許可的熱耗來確定。然后再在耐火澆注料表面焊接鋼網(wǎng),涂抹高溫耐磨襯里涂料。

  定向纖維的使用增強了高溫耐磨襯里涂層的韌性,使其具有一定的抗形變能力,因此無論是在現(xiàn)場安裝好的設備上施工,還是在車間里施工完畢后再吊裝,都不會影響它的強度和使用壽命。

  高溫耐磨襯里涂料常溫下(20℃)養(yǎng)護3天就可以達到所需要的強度和硬度,就可投入使用。

  三、使用壽命

  高溫耐磨襯里層的使用壽命與粉塵顆粒的大小、濃度、速度和沖刷角有關,顆粒越小,濃度越低,沖刷速度越低以及沖刷角度越小,耐磨陶瓷層的使用壽命就越長。通常在礦渣微粉生產(chǎn)線的網(wǎng)管里,微粉比表面積為420~450㎡/kg,濃度在350g/Nm3,速度在28~30m/s,沖刷角度為30°的情況下,20mm的高溫耐磨襯里層可以使用8~10年。生料磨和熟料磨粉磨的物料比礦渣的易磨性好,相同的施工厚度,使用壽命在10年以上。

  四、應用實例

  重慶騰輝集團地維水泥有限公司在2500t/d新型干法水泥生產(chǎn)線中,應用高溫耐磨襯里涂料取得了很好的效果。該廠在以下部位應用了高溫耐磨襯里涂料:篦冷機至頭排電除塵器的進風管道,頭排電除塵器的進風口氣體分布板,篦冷機破碎機下料口,煤磨磨頭倉錐部,風掃煤磨出風管,煤磨動態(tài)選粉機殼體以及風錐體,煤磨動態(tài)選粉機出口到煤磨除塵器的進風管道,MPS4000B立磨磨輥的密封風管,MPS4000B立磨到旋風分離器的進風管道以及旋風分離器內(nèi)部殼體,旋風分離器到循環(huán)風機的管道。通過一年多的使用證明,應用高溫耐磨襯里涂料保護易磨損部位,施工方便快捷,耐磨性、耐高溫性好,無剝落現(xiàn)象,表面幾乎無磨損,達到了該公司設計要求和維護的目的,大大降低了維護費用和生產(chǎn)成本,提高了設備的運轉率。

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