水泥厂哪些设备需要耐磨陶瓷防磨？
工业磨损一直是影响安全文明生产的一个因素，随着科学技术不断发展，材料也不断创新，相继出现铸石、铸钢、合金、离心浇注复合陶瓷等材料。其中内衬氧化铝陶瓷以其高耐磨性、高硬度、耐氧化、耐腐蚀性好和极高的耐高低温强度性能,已成为一种应用最广泛耐磨材料。耐磨陶瓷广泛使用在火电、钢铁、冶炼、水泥、机械、煤炭、矿山、化工、港口码头等磨损严重的行业。以下具体说明水泥厂设备用耐磨陶瓷防磨的具体措施：(一) 用于中低温气力（风力）输送系统的—精城直粘型系列（NMC-Z，5mm厚）用于350℃以下气力（风力）输送粉末设备作为防磨内衬旋风筒筒体及进出口风管、选粉机壳及锥体、循环风机壳体、立磨出口风管、立磨选粉机导向叶片1、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。2、旋风筒，针对旋风筒的工况，我们推荐采用NMC-Z型耐磨陶瓷。NMC-Z1型耐磨陶瓷是用无机耐高温粘合剂GWJ-350将特种氧化铝陶瓷错位粘贴在设备内壁的钢板上，经过加温固化，形成牢固防磨层。该产品适合气力输送粉体，在350℃以下的高温环境下长期运行不脱落。3、选粉机壳及立磨选粉机导向叶片(二)高温气力输送系统防磨产品--精城粘固型系列（NMC-G）适用于300℃～700℃以上高温环境，或动态运行离心力大的设备。增湿塔进\出口管、篦冷机至电收尘器管道、篦冷机至煤磨风管、旋风筒、蓖冷机至沉降室管道、沉降室内壁、立磨选粉机回粉内锥体。1、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焊接方法。2、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。(三) 精城胶粘型系列（NMC-J）用于中低温环境下（150℃）物料输送设备作防磨内衬，可承受一定物料冲击。各种入磨溜槽、提升机溜槽1、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。为便于安装及维护，亦可设计带螺栓衬板。我公司可根据客户提供的溜槽图纸设计内衬衬板规格，保证安装质量，并可制作各种溜槽，实现整体交货。2、采用耐磨陶瓷二合一衬板，防磨并且解决抗冲击，有两种形式：一是耐磨陶瓷和钢板的复合，采用沉头螺栓固定或者焊接固定到设备里；另一种是橡胶和陶瓷的复合，采用冷粘胶粘接到溜槽落料斗里。(四) 精城高温抗冲击型（NMC-WK）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。立磨进料溜槽、三次锁风阀阀板、各种高温溜槽、V选打散板、辊压机扬料板、进辊压机溜槽、三次风阀板。1、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。(五)精城风机叶轮及壳体防磨1解决方案1)在叶片的严重磨损区域嵌贴燕尾瓷块；2)在后盘与叶片接合焊缝处沿叶片型线嵌贴L型瓷块；3)在叶片进风口处用U型瓷块加强；4)在护盘螺帽上粘贴陶瓷帽，并打入螺钉固定；2循环风机蜗壳防磨处理采用NMC-Z型耐磨陶瓷，耐磨陶瓷是用耐磨陶瓷专用有机粘合剂保证使用寿命为5年。（六）精城耐磨陶瓷滚筒包胶耐磨陶瓷包胶传动滚筒是以表面有暗格刚玉陶瓷为抗磨损层，以增加其表面摩擦力，以具有耐磨橡胶著称的聚氨基甲酸乙酯为硫化层，再用进口高强度胶粘剂粘接而成。正常使用寿命是橡胶包胶滚筒的10倍以上。关键词：ZTA、ZTA陶瓷、氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、陶瓷弯头、陶瓷耐磨管、耐磨陶瓷衬板、重介旋流器、旋风分离器、耐磨陶瓷滚筒包胶、耐磨陶瓷二合一衬板、耐磨陶瓷三合一衬板溜槽、管道等等。只要应用于火电、钢铁、水泥建材、冶炼、机械、煤炭、矿山、化工、有机硅、煤化工、煤制油、港口码头等磨损严重的行业。
ZTA陶瓷和95%氧化铝陶瓷用在同样的工况下，ZTA陶瓷更耐磨，更抗冲击。简单来说因为ZTA陶瓷是80%的氧化铝里添加了20%的氧化锆，ZTA是氧化锆增韧的氧化铝，增韧增强，抗冲击性能更好。
一、ZTA陶瓷的定义：
1、ZTA陶瓷是氧化锆增韧氧化铝陶瓷,属于无机非金属材料，是很好的耐磨材料。。
2、氧化锆增韧氧化铝陶瓷也就是ZTA,它是在99氧化铝中加入纯Zr02氧化锆，粒子形成ZrO2增韧氧化铝陶瓷。当氧化锆添加到适当时，可使氧化铝韧性显著提高。可以说对氧化铝陶瓷的增韧是目前使用最多的增韧方法，大概比例是添加20%的氧化锆（ZrO2）才可增韧氧化铝。
3、ZTA的韧化效果主要来源于以下机理：
（1）使氧化铝晶粒基体细化。
（2）氧化锆相变韧化。
（3）显微裂纹韧化。
(4）裂纹转向与分叉。ZrO2增韧氧化铝陶瓷力学性能：氧化锆增韧氧化铝陶瓷密度 ≥41，洛氏硬度≥90，维氏硬度≥1300，断裂韧性60， 抗折强度 480MPa，抗压强度 3600MPa ；
二、在实际使用中，ZTA陶瓷比95%氧化铝陶瓷更耐磨。
1、刚玉陶瓷材料具有耐高温、强度大、耐蠕变、耐磨耗、绝缘性好、重量轻等优良的特性 ,是一种理想的结构陶瓷材料 ,在许多工业部门得到了广泛的应用 随着科学技术的发展 ,其应用领域不断扩大 ,作为一种新型的结构陶瓷材料已经应用于大功率发电机的部件、精密的机械加工部件、电子技术领域中的部件等新的科技领域 在这些新科技领域中的应用 ,对刚玉陶瓷材料的性能提出了更高的要求 由于刚玉陶瓷材料的脆性 ,使其应用范围受到了限制 为了克服陶瓷材料的脆性 ,提高安全可靠性 ,其韧化是当代陶瓷学家们所面临的重要课题之一，对于陶瓷材料已经提出了多种增韧机理 ,较成熟和应用较广泛的增韧方法有ZrO2 增韧和纤维增韧。目前中国市场有成功案例，精城特瓷生产的ZTA采用等静压制胚，隧道电阻窑烧制增韧氧化铝陶瓷，ZTA特种陶瓷。
2、大家都知道天然氧化铝是刚玉，莫式硬度为9，立方氧化锆的莫式硬度为85，但是从工业耐磨陶瓷防磨使用的角度来看，并非硬度越高越好，还要看陶瓷韧性，硬度和韧性都要高，才能说是最好的耐磨陶瓷。并不是说氧化锆陶瓷就不如ZTA陶瓷，氧化锆陶瓷在高温下的晶格相非常稳定，还原到常温下氧化锆陶瓷晶格就受损。因此常温下就纯氧化铝和纯氧化锆来说氧化铝的硬度更高，理论也就更耐磨。但是氧化铝耐磨陶瓷是混合体，它是经过人工配料然后干压成型、烧结1680℃而成的，并非纯纯的刚玉。因此要看陶瓷的氧化铝含量，有的厂家有85%氧化铝陶瓷，92%氧化铝陶瓷，95%氧化铝陶瓷，99%氧化铝陶瓷等多种陶瓷，精城耐磨陶瓷在这个耐磨陶瓷行业研究很深很专业，精城生产的耐磨陶瓷洛氏硬度为HRA82-90，断裂韧性KIC≥75Mpam1/2，硬度仅次于金刚石。
3、ZTA增韧氧化铝陶瓷是在氧化铝的基础上增加一定的氧化锆陶瓷配料，耐磨性和韧性介于氧化铝陶瓷和氧化锆陶瓷之间，因为氧化锆陶瓷的价格较高，使用者一次性投入比较大，生产使用最多的厂家主要是欧美企业和澳大利亚必和必拓等大集团。
4、而氧化锆陶瓷在高温下的晶格稳定，一到常温下晶格相就受损，所以944%的氧化锆在常温下达到稳定状态必须添加56%稳定剂（稀土等），粉末干压成型，烧结1560℃而成，硬度和韧性就会超过99%氧化铝陶瓷，它的耐磨性和抗冲击性就超过了99%氧化铝陶瓷。如果不添加稳定剂，陶瓷就容易开裂，所以氧化锆球作为研磨材料，是因为它具备硬度和韧性都很大的。
三、耐磨陶瓷的特点突出（以精城特瓷为例），如下：
1硬度高，耐磨性能优异
耐磨陶瓷的种类很多，就氧化铝陶瓷采用95%AL2O3添加多种耐磨材料的独特配方，氧化铝95%、 Cr2O315%、TiO203%、 SiO218%、 Fe2O302%、 Na2O02%、稀土1%。100吨干压成型，具有密度大、韧性高、耐磨损等特点。经中科院上海硅酸盐研究所检测，精城特瓷生产的耐磨陶瓷的耐磨性相当于锰钢的266倍，高铬铸铁的1715倍。
2韧性强（抗冲击性能优异）
精城生产的耐磨陶瓷在配方中引入了与Al2O3晶格很相近的Cr2O3和TiO2，同时添加了从日本东芝公司引进的ZnO晶须，在烧结过程中与Al2O3形成固熔体，起到细化晶粒，促进烧结和提高断裂韧性的作用，氧化铝断裂韧性达到KIC≥48Mpam1/2，氧化锆陶瓷的断裂韧性KIC≥75Mpam1/2，同时，陶瓷下面增加橡胶层弹性好，对大块物料的冲击具有良好的缓冲能力。
所以，综上所述，ZTA陶瓷在实际使用中，比95%氧化铝陶瓷更耐磨，比氧化锆陶瓷更便宜实惠。
关键词：ZTA、ZTA陶瓷、氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、陶瓷弯头、陶瓷耐磨管、耐磨陶瓷衬板、重介旋流器、旋风分离器、耐磨陶瓷滚筒包胶、耐磨陶瓷二合一衬板、耐磨陶瓷三合一衬板溜槽、管道等等。只要应用于火电、钢铁、建材、冶炼、机械、煤炭、矿山、化工、有机硅、煤化工、煤制油、港口码头等磨损严重的行业。
水力旋流器单元参数包括结构参数和操作参数。
结构参数
（1） 水力旋流器直径：水力旋流器直径主要影响生产能力和分离粒度的大小。一般说来，生产能力和分离粒度随着水力旋流器直径增大而增大。
（2） 入料管直径Di：入料口的大小对处理能力、分级粒度及分级效率均有一定影响。入料管直径增大，分级粒度变粗，其直径与旋流器直径呈一定比例，Di=（02- 026）D。
（3） 锥体角度：增大锥角，分级粒度变粗，减小锥角，分级粒度变细。一般来说对细粒级物料分级，采用较小锥角的旋流器，通常取10～15°；粗粒级分级和浓缩用旋流器一般采用较大的锥角，通常在20～45°。水力旋流器内的流体阻力随着锥角的增大而增大。在同一进口压力下，由于流体阻力增大，其生产能力要减小。分离粒度随其锥角的增大而增大，总分离效率降低，而底流中混入的细颗粒较少。
（4） 溢流管直径：增大溢流管直径，溢流量增大，溢流粒度变粗，底流中细粒级减少，底流浓度增加。根据筒体直径确定溢流管直径，取值范围Do=（02- 04）D，溢流管内径是影响水力旋流器性能的一个最重要的尺寸，它的变化会影响到水力旋流器所有的工艺指标。当进口压力不变，在一定范围内，旋流器的生产能力近似正比于溢流管直径。
（5） 溢流管插入深度：溢流管插入深度是溢流管插入到旋流器内部一节长度，指的是溢流管底部到旋流器顶盖的距离。减小溢流管插入深度，分级粒度变细；增大溢流管插入深度，分级粒度变粗；通常溢流管插入深度h=（03-07）D。
（6） 溢流管壁厚：研究表明：溢流管壁厚增加，可以在某种程度上提高旋流器的分离效率，并降低其内部能量损失，而且还能提高水力旋流器的生产能力。
（7） 进料口断面尺寸：进料口的形状和尺寸对其生产能力、分离效率等工业指标有重要的影响。进料口的作用主要是将作直线运动的液流在柱段进口处转变为圆周运动。进料口按照截面形状可以分为圆形和矩形两种。
（8） 底流口直径(d)：底流口直径增大，分级粒度变细，底流口直径减小，分级粒度变粗。根据旋流器直径确定底流口直径，取值范围d= （015- 025）D，底流口是旋流器中最易磨损的部位。底流口直径的增大，会使水力旋流器的生产能力相应的增大，但其影响比进料口尺寸及溢流管直径的影响相对来说小一些。
（9） 内表面粗糙度及装配精度：水力旋流器的内表面粗糙度及装配精度对其生产能力、分离效率等性能参数的影响较小，但是在生产实践及研究发现，水力旋流器的内表面内衬鑫海耐磨橡胶，耐磨防腐，比较光滑，将会增大流动阻力，同时分离效率也有所增加，同时采用较粗糙内壁的水力旋流器，其流动阻力将会降低，同时底流量增大。
（10） 进料粘度：分离粒径和进料粘度的平方根成正比，亦即进料粘度的增加会导致分离粒径的增大。水力旋流器的生产能力和分流比也会随着粘度的提高而增加。
（11） 锥比：锥比是底流口直径和溢流口直径之比，是设计旋流器的主要参数，也是操作调整分级指标的重要因素。锥比大，分级粒度小，锥比小，分级粒度大；锥比取值范围在035～065），由于溢流口直径是不可调参数，所以在生产中主要通过更换不同的底流口来选择适宜的锥比。
操作参数
（1） 入料压力：入料压力是旋流器工作的重要参数。提高入料压力，可以增大矿浆流速，物料所受离心力增大，可以提高分级效率和底流浓度，但通过增大压力来降低分级粒度收效甚微，动能消耗却大幅度增加，旋流器整体特别是底流嘴磨损更加严重。处理粗物料时采用低压力（005～01MPa） 操作，处理细粒及泥质物料时采用高压力 （01～03MPa） 操作。
（2） 入料量：增大入料量，分级粒度变粗，减小入料量，分级粒度变细。
（3） 浓度：当旋流器尺寸和压力一定时，入料浓度对溢流粒度及分级效率有重要影响。入料浓度高，流体的粘滞阻力增加，分级粒度变粗，分级效率降低。实践表明，分级粒度为0074mm时，入料浓度以10%～20%为宜。
（4） 入料粒度：入料粒度的变化会明显地影响水力旋流器的分级效果。在其它参数不变时，入料中小于分级粒度的物料含量少时，则底流中的细粒含量少，浓度高，而溢流中的粗颗粒含量增加，旋流器的分级效率下降；当入料中接近分级粒度的物料多时，则底流中的细粒物料多，溢流中的粗粒物料多，分级效果下降。
耐磨陶瓷二合一衬板有两种形式：
1、耐磨陶瓷和钢板的复合，采用沉头螺栓固定或者焊接固定到设备里；
2、另一种是橡胶和陶瓷的复合，采用冷粘胶粘接到溜槽落料斗里。
具体选型是根据不同的输送介质、不同的工况、不同的环境（温度）、视不同的磨损情况而定。
耐磨陶瓷复合衬板的国家标准中对耐磨陶瓷的硬度和陶瓷韧性的具体指标是：
磨损体积≤006cm3，体积密度35g/cm3，洛氏硬度≥82HRA，维氏硬度≥8GPa,抗压强度≥850MPa，对陶瓷硫化到橡胶里的橡胶性能也有要求，例如橡胶的拉伸强度、扯断伸长率、邵氏硬度和扯断永久变形率，橡胶和陶瓷的粘结强度≥40MPa
个别企业已经高于耐磨陶瓷复合衬板的国家标准，湖南精城特种陶瓷对耐磨陶瓷的硬度和陶瓷韧性的具体指标是：
磨损体积≤003cm3，体积密度36g/cm3，洛氏硬度≥86HRA，维氏硬度≥9GPa,抗压强度≥880MPa，对陶瓷硫化到橡胶里的橡胶性能也有要求，例如橡胶的拉伸强度、扯断伸长率、邵氏硬度和扯断永久变形率，橡胶和陶瓷的粘结强度≥48MPa
氧化铝耐磨陶瓷复合衬板执行的标准的GB/T27979-2011，图书书名：GB/T27979-2011氧化铝耐磨陶瓷复合衬板 出 版 社：中国标准出版社 标准号：GB/T27979-2011 书本开数：16开。可以到书店购买。
关键词： 刚玉耐磨陶瓷重介旋流器 耐磨陶瓷管、陶瓷耐磨管、耐磨陶瓷衬板、重介旋流器、旋风分离器、耐磨陶瓷滚筒包胶、陶瓷溜槽、耐磨管道。
精城特瓷的产品特点
1硬度高
理论研究和实验表明，物体耐磨性的主要取决于其硬度的大小。精城耐磨陶瓷洛氏硬度为HRA80-90，硬度仅次于金刚石。
2耐磨性能好
精城的耐磨陶瓷作为目前最耐磨的工业材料之一,主要是采用了最新的科研成果。这种工艺主要依赖三个因素：原料的选择、粉末的制备和烧结，
l原材料选用高纯度相位的阿尔法氧化铝和晶体生长抑制剂；
l造粒采用最先进的制备工艺,粉体分布均匀且具有良好流动性；
l严格的烧结时间和精确的温度控制。
该技术可以有效抑制晶体的生长，减少内部孔隙的产生，从而形成非常致密的烧结物。日本九州工业陶瓷研究所试验数据表明，我公司耐磨陶瓷各项性能指标达到国际先进水平。
3抗冲击性能好
独特的增韧配方形成较强的晶体结合键，使精城氧化铝陶瓷的抗冲击性大大增强，是一般标准瓷的3至5倍。
4表面光滑
精城耐磨陶瓷含有独特的自润滑成分，减少阻塞，减小摩擦系数，延长使用寿命。
5重量轻
其密度为35g/cm3，不到钢铁的一半，用耐磨陶瓷代替其他笨重的耐磨材料可大大减轻设备负荷。
水力旋流器的结构如图20所示。其下部是一圆锥形壳体2，上部连接一圆柱形壳体l，圆柱壳体上口封死，中间有一层底板，底板中央插入一短管溢流管5，在底板下部沿圆柱壳面的切线方向连接有给矿管3，在底板之上沿壳体切线方向连接有溢流排出管6，锥体最下端有可更换的沉砂嘴4。水力旋流器多用耐磨铸铁制造，为减低壳体内壁的磨损速度，还常用辉绿岩铸石、耐磨橡胶等耐磨材料做衬里。
水力旋流器的规格以圆柱体的直径表示。圆锥的锥角可以不同，一般最小为10°、最大为45°。
水力旋流器的工作原理：矿浆在压力作用下经给矿管沿柱体切线方向进入壳体，在壳内做回转运动，矿浆中的粗颗粒(或密度大的颗粒)因受到较大的离心力而进入回转流的外围，并同时随矿浆流向下流动，最终由底部沉砂嘴排出成为沉砂；细颗粒所受离心力较小，处于回转流中心并随液流髑上运动，最后由溢流管排出成为溢流。
水力旋流器在选矿中主要用于：①在磨矿回路中作为分级设备，尤其是作为细磨的分级设备。②对矿浆进行脱泥、浓缩。③重介质旋流器是常见的重介质分选设备。
