风机叶片粘贴耐磨陶瓷片有哪些规格?
耐磨陶瓷用于风机叶轮上,首先要确保陶瓷有优异的耐磨性能,其次要求陶瓷与金属基体有良好的结合性能,即胶粘剂有良好的粘贴强度及高温韧性。
针对风机叶轮的使用情况,采用冷压烧结氧化铝耐磨陶瓷,经实测,其硬度可达到HRA88以上,耐磨性能是高铬铸铁的至少5倍以上,是普通喷焊工艺的10倍以上,因此耐磨性能完全可以满足一般风机寿命的要求
耐磨陶瓷片的规格尺寸有很多,但是常用的主要有三种10*10,17.5*17.5还有20*20。但是厚度有很多,最薄的有3mm厚的有10mm。一般是根据自己的施工工况选择合适的尺寸,既能把奥正防磨效果,又不会浪费物料。
性能特点:
由于风机叶轮工作表面复合陶瓷层硬度HRA≥86(增韧氧化铝复合材料),局部磨损严重部位使用二次烧结氮化硅增韧陶瓷或氧化锆增韧氧化铝陶瓷,最高可以达到HRA94以上,其耐颗粒冲刷磨损性能至少是普通碳化钨堆焊、喷涂喷焊以及合金粉块状焊接等常规处理方式提高5倍以上,比基体16Mn钢材高100倍以上;厚度为1.5mm陶瓷片实际使用己达五年,平均磨损不到0.2mm。
应用范围:
耐磨风机叶轮使用范围广泛,使用范围主要根据风机工作温度确定,不受磨损介质的影响。根据工作温度不同,耐磨陶瓷风机的使用范围分为三个区域,即:
常温工作范围:温度在120摄氏度以下,使用常规高分子复合技术。
中温工作范围:温度在120~180摄氏度,使用耐高温高分子和冷焊技术。
高温工作范围:温度在180~380摄氏度,使用陶瓷-金属焊接+耐高温高分子材料技术。
一、电厂耐磨陶瓷片介绍
微晶氧化铝瓷片、耐磨陶瓷片、陶瓷衬板、高铝衬板、氧化铝陶瓷板、又称氧化铝衬板,其主要成分为三氧化二铝,即氧化铝(Al2O3),原料氧化惰性氧化铝,化学性质稳定,不与流经物料发生反应,是一种机械设备表面耐腐蚀、损、耐高温、抗冲击的优异非金属材料。
二、电厂陶瓷片规格型号
耐磨陶瓷片是白色长方体,根据外形不同,分为马赛克、粘接衬板、焊接衬板、梯形管道衬板和弧形旋流器衬板。
1、.粘接衬板是实心的白色长方体,常用规格有150*100、150*50、120*80等型号。在施工时,用陶瓷专用胶将衬板与工作面相粘接。
2、焊接衬板的中间有一个上大下小的圆孔通过先粘后焊来进行衬板固定,铁帽通过中间圆孔与钢板焊接,后用瓷帽来保护焊点。相对粘接衬板,焊接衬板的耐冲击能力更强,可以耐更高温度,解决了胶受温度影响的限制。
3、电厂一般用厚度5-6mm的陶瓷片,磨煤机出口管道那儿的陶瓷片一般用8mm-10mm的陶瓷焊接板。
三、电厂陶瓷片性能特点
1. 硬度大
耐磨陶瓷片洛氏硬度为HRA80-90,硬度仅次于金刚石,远远超过钢和不锈钢的性能。
2. 性能好
耐磨陶瓷片性相当于锰钢的266倍,高铬铸铁的171.5倍。根据我们十几年来的客户跟踪调查,在同等工况下,可至少延长设备使用寿命十倍以上。
3. 重量轻
耐磨陶瓷片密度为3.5g/cm3,仅为钢铁的一半,可大大减轻设备负荷。
4. 粘接牢固、耐热性能好
陶瓷片采用耐热强力胶粘贴在设备内壁。在350℃下可长期运行不老化,用于粘固型产品的无机粘合剂耐温750℃,粘接剂耐温性能和粘接力性能指标达标。
四、电厂陶瓷片应用领域
耐磨陶瓷片主要应用于钢铁厂、热电、煤炭、水泥等行业中物料输送设备及选粉设备内外表面。适合火电、钢铁、冶炼、机械、煤炭、矿山、化工、水泥、港口码头等企业的输煤、输料系统、制粉系统、排灰、除尘系统等一切磨损大的机械设备上,均可根据不同的需求选择不同类型的产品。
五、电厂陶瓷片包装
有些陶瓷片单片的规格非常小容易损坏,电厂陶瓷片的长途运输非常重视。物流不像快递,包装那么坚固,而且由于物流多为大件货物,在装卸分拣的时候多采用机械,一般操作不当会撕裂外包装,导致陶瓷片掉落。
陶瓷片运输一般分为两种方式,粘接成张的陶瓷片一般用纸箱包装,而陶瓷散片多采用覆膜编织袋包装。这两种包装正常情况下都不会有问题,但是在长途运输的过程中要经过多次的分拣转运,这大大增加了包装破损的可能性。针对这种情况我们采取了多种保护方法,对于一次性数量较大的货物我们一般会采取打包托盘的方式,一是保证货物不会丢失,同时也给货物增加了额外的保护层。但是对于比较零散的货物我们多是采用加厚包装的方式来进行保护,目前来看效果还是不错的,客户几乎没有反应过有货物破损丢失的情况。
1:风机叶轮陶瓷片,规格有:10*10*1.5,10*10*3
2:风机叶片碳化铬耐磨钢板
3:风机叶轮涂抹高分子陶瓷聚合物材料
耐磨陶瓷风机叶轮适用于火电厂引同、排粉机、热力厂、焦化厂、水泥厂、钢厂高炉风机、烧结风机、循环风机及其它输送硬质颗粒及腐蚀介质的工况。
性能特点:1.高硬度耐磨、提高使用寿命:由于风机叶轮工作表面耐磨陶瓷片硬度HRA80-88(92%-95%瓷),其耐颗粒冲刷磨损性能是喷涂喷焊以及合金粉块状焊接等常规处理方式的5倍以上,比基体16Mn钢材高100倍以上。
2.运行安全可靠效率高:根据不同陶瓷施工工艺,耐温最高可达450℃。而且耐磨陶瓷衬片韧性很好,可以适应高温及振动工况,在90-160℃的工况下运行可达7年以上,极少有因陶瓷脱落而导致风机非计划停运的事故,也不用考虑磨损问题,特别是大幅降低风机叶轮的重量,从而大大提高了的风机的运行效率,降低了维修检修时间,提高了经济效益。维修简单方便:施工简单,可对运行过程中出现的异常陶瓷脱落,异常局部磨损,进行快速及时地修补,同时不会对叶轮输入热量,防止叶轮变形,保证叶轮及附件及时投入运行。
使用寿命:耐磨陶瓷风机叶轮使用寿命与粉尘颗粒的大小、浓度、速度和冲刷角有关,颗粒越小,浓度越低,冲刷速度越低以及冲刷角度越小,耐磨风机叶轮的使用寿命就越长。
为了解决我厂排风机叶轮的强烈磨损问题,我厂在大量调研的基础上,大胆采用陶瓷-金属复合工艺,成功地将耐磨工程陶瓷应用在风机叶轮的防磨上,使风机叶轮的使用寿命提高五倍以上,为我厂风机叶轮的耐磨防磨以及安全生产又提供了一种有效可靠的方法。
一,引言
火电厂大量使用的各类风机有引风机、排粉机、给风机和送风机等。其中引风机作为电厂的主要辅机之一,因为磨损而严重影响其出力并带来频繁的更新维修,已成为火力发电厂锅炉安全运行的隐患之一。以我厂为例,由于锅炉采用水膜除尘器且燃用煤种灰份较高,而且水膜除尘器效率较低,烟气中含灰量偏大,且燃用煤种灰份波动较大时,水膜除尘器除尘效率不稳定,造成引风机叶片磨损加剧。尤其是机翼形叶片,磨漏后进灰引起动不平衡,风机振动而被迫停机处理,机组降出力,对发电厂的经济效益以及社会效率造成很大影响。多年以来,虽然使用过许多表面强化方法,包括表面堆焊耐磨材料、热喷涂、喷焊、表面涂覆各种高分子涂料、表面淬火或化学热处理等,效果均不十分理想。2003年我厂在大量调研的基础上,大胆采用北京钛盾科技有限责任公司的陶瓷-金属复合制作技术,将耐磨工程陶瓷用于风机叶轮的耐磨防磨,并取得了初步成功。其后,经过进一步的工艺改进,先后在我厂的四台Y4-73NO.22F风机叶轮上进行应用,最长使用时间己达到三年以上,使用寿命提高三倍以上,最长运行时间到达三年以上,为我厂机组安全高效运行提供了可靠的保证,取得良好的经济效益。
二,叶轮运行工况
我厂锅炉除尘器为文丘里水膜除尘器,设计煤种含灰量22.81%。91年机组投产以来,一直燃用灰份较低的煤(灰份为12%),除尘效果一直较好,引风机磨损问题没有显现。96年以后,由于煤炭市场的制约,我厂开始燃用灰份较高的劣质煤,含灰份达48%。以后除尘器效率低,过负荷。引风机磨损加剧的问题逐渐突出。我厂引风机型号为Y4—73N022F,出力为28.33万立方/小时,叶片为后弯机翼型。98年引风机开始频繁振动,叶片鱼头部位磨损,磨漏进灰现象严重,严重制约我厂的安全经济运行。检修人员平均每周一次对叶片的焊补,找动平衡,造成比较被动的生产局面。为此,厂领导痛下决心一定要扭转这种局面,采取一切可能的措施,解决这个问题。
解决这个问题,有两个思路,一是彻底解决除尘效率低的问题,二是增强引风机叶轮防磨性能,而前一种可能性不大。因为煤种无法改变,且将水膜除尘器改为电除尘需几千万的资金,不现实,所以只能在第二种方法上下工夫。
三,引风机叶片的磨损分析及对策
引风机叶轮主要将锅炉燃烧废气通过烟道、烟囱等系统排放到大气中。在目前大修机组中由于使用了静电除尘装置,除尘效率可以达到99.9%以上,烟气中所含的硬质颗粒非常低,因此对引风机叶轮的磨损也特别轻微,在一些电厂使用可以达到几个大修期以上。然而对于使用水膜除尘器的锅炉,由于除尘效率较低,如果再燃用高灰份电煤,将导致叶轮强烈磨损,特别是对于机翼型叶轮,如果在叶片入口端,如果磨损导致叶片进灰,将导致叶轮失去动静平衡而产生强烈震动,从而严重影响风机的安全运行。以我厂的风机叶轮为例,磨损主要发生在叶轮的入口端,同时在叶片的入口和出口端靠近后盘分别形成一个三角形的磨损区域。这些部位的钢板经常被磨穿或磨成较深的沟槽,尤其在焊缝处磨损更为严重。
为了解决我厂叶轮磨损严重的问题,多年来我们进行了大量的调研,对国内外为延长风机叶轮的使用寿命进行了大量深入细致的研究和探讨,归纳起来主要有以下几种:
表面堆焊:采用耐磨电焊条、耐磨粉块在风机叶片磨损部位堆焊耐磨合金;
表面涂覆:在叶片表面磨损部位涂覆或粘接高分子耐磨材料;
热喷涂(焊):采用等离子喷涂方法或氧乙炔火焰,在叶片磨损表面喷涂陶瓷或碳化钨或者喷焊镍基+碳化钨合金;
表面粘贴或焊接陶瓷:将耐磨工程陶瓷利用高强度耐高温胶粘剂或特殊焊接工艺复合在风机叶片表面上。
2002年,我厂生产技术人员到各电厂和有关科研单位进行实地考察,认为热喷涂耐磨技术由于受到喷涂材料和喷涂工艺的限制,耐磨效果并不明显,而且由于大量输入热量,有可能导致叶轮变形,而且目前采用较少;表面堆焊技术大量使用,也是我公司的主要维修手段,但因为耐磨焊条质量和工艺的差别,导致耐磨性能和效果均不是十分理想;而表面镶嵌陶瓷,增加的厚度较高,增加了叶轮的重量,有可能造成引风机过负荷运行。
经过对采用粘贴陶瓷的牡丹江热电厂、呼和浩特热电厂、哈尔滨热电厂等的考察,认为北京钛盾科技公司的陶瓷粘贴技术比较成功,牡丹江热电厂与1999年6月对叶轮进行的防磨处理,至今已运行4万多小时,运行中未发现问题。定期检查时,偶尔发现有少量瓷片脱落,现场自己就可以贴补,瓷片厚度仅为2毫米,对叶轮的重量影响不大,可以现场施工。维护简单,效益可观。因此我厂决定采用陶瓷粘贴技术,对引风机叶轮进行耐磨处理。
耐磨陶瓷衬板主要应用在火电行业(落煤管衬板)、钢铁行业(高炉料斗、圆筒混合机)、水泥建材行业(生料熟料溜槽)、冶炼行业(料斗)、机械行业(料斗)、煤炭行业(转运站溜子)、矿山行业(初破中破细破转运溜槽料斗)、化工行业(溜槽)、有机硅行业(一级二级三级旋风除尘器)、煤化工行业(落煤管)、港口码头(卸船机料斗)、商砼行业(搅拌机衬板)、汽车制造等重磨损严重的行业设备。
1.火电行业
输送系统防磨:耐磨陶瓷滚筒包胶、耐磨陶瓷衬板;
块料输送系统防磨:斗轮堆取料机筒体及轮盘、皮带头料斗、原煤斗、给煤机闸板、落煤管、磨煤机出口斜管、耐磨陶瓷衬板;
气力输送系统防磨:磨煤机筒体、磨煤机出口至分离器、回粉管、送粉管、除尘管、烟道壁、排灰管、排渣管、脱硫管、耐磨陶瓷衬板;
超高温设备防磨:燃烧器方喷管、W火焰喷燃器锥体、尾部烟道、空预器挡板、空预器支撑杆、磨煤机静环、耐磨陶瓷衬板;
2.钢铁行业
输料系统:斗轮机圆盘,料斗,料仓,皮带机裙板,台车三通斗,受料斗、陶瓷滚筒包胶;
配料系统:混合料仓,一次混合圆筒,二次混合圆筒,混合圆盘,拌料筒刮刀,造球盘;
烧结系统:振动筛下选矿料斗,原料运输溜槽,旋风收尘器及管道,风机叶轮、耐磨陶瓷衬板;
3.水泥行业:
石灰石破碎系统和原燃料预均化系统:溜槽,料斗,耐磨陶瓷衬板,陶瓷滚筒包胶;
生料磨系统:选粉机导流叶片,选粉机锥体,立磨至旋风筒管道,旋风筒,燃料磨(钢球磨),选粉机壳体,内锥体,煤粉管道
燃料磨(钢球磨):选粉机壳体,内锥体,煤粉管道,回粉管
4.港口行业
泊位固定漏斗,斗轮机固定漏斗,皮带机转运站固定漏斗,卸船机料斗、陶瓷滚筒包胶、耐磨陶瓷衬板;
5.冶炼行业
输料系统:头部溜子,料仓(中间仓,尾仓),振动筛料槽,焦炭斗,计量斗、陶瓷滚筒包胶、耐磨陶瓷衬板;
配料系统:配料斗,一次(二次)混合机、耐磨陶瓷衬板;
焙烧系统:单仓泵焙砂管,配料斗,灰斗,中间仓料斗、耐磨陶瓷衬板;
6.化工行业:输料系统:料斗,料仓 除尘系统:除尘管道、弯头,风机机壳及叶轮,旋流器、耐磨陶瓷衬板;
7.煤碳行业:输煤系统:溜槽,料斗,料仓
洗煤系统:有压旋流器,无压三产品重介质旋流器,无压四产品重介质旋流器,浓缩旋流器组
输料系统:管道,弯头,管道,料斗,料仓,分配口、陶瓷滚筒包胶、耐磨陶瓷衬板;
8.矿业行业:
输料系统:陶瓷料斗料仓、陶瓷滚筒包胶、耐磨陶瓷衬板;
9.有机硅行业
物料输送管道、陶瓷旋风除尘器、陶瓷弯头、陶瓷三通、陶瓷直管、耐磨陶瓷衬板;
根据耐磨衬板所用材料成分精城特瓷将耐磨衬板分成以下八类:
1:高铬衬板,主要应用于球磨机衬板。
2:高分子衬板,主要特点是不粘接物料。
3:高锰钢衬板,主要应用于冲击力大的工况。
4:耐磨陶瓷衬板,应用于管道内衬、球磨机内衬、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、耐磨陶瓷二合一衬板、耐磨陶瓷三合一衬板溜槽、溜槽、料斗、管道等等
5:耐磨钢板和耐磨钢板堆焊复合板。
6:陶瓷涂层衬板,耐磨性很好,价格低。
7:橡胶衬板,主要应用管道内衬或球磨机衬板。
8:稀土磁性陶瓷耐磨衬板,用于通风管道颗粒冲刷磨损。
目前主要有以上八种衬板材料,具体选择哪种衬板材料需要根据工况合理选择。