耐磨陶瓷涂料在水泥设备上的应用
各种耐磨材料在水泥行业的运用
随着新工艺、新装备的发展应用，如：立磨辊、盘，辊压机辊面，V型及其它各种选粉机风管、导风叶、撒料盘，风机叶轮、壳体，螺旋输送机叶片，溜槽，料仓等，铸造耐磨材料的应用受到限制，非铸造耐磨材料如：耐磨钢板、复合钢板、硬面堆焊、耐磨陶瓷片、耐磨陶瓷涂料、超高分子量聚乙烯板、环纳复合板等得到更广泛的应用。
6.1 耐磨钢板耐磨钢板以瑞典钢铁奥克隆德有限公司（SSAB）生产的HARDOX为代表。
耐磨钢板在许多不适宜采用铸造耐磨材料时体现出其优越性：硬度高，最高硬度已达HB600；韧性好，HARDOX600冲击韧性可达24J，比同等硬度的铸造合金高很多；可焊接；可机加工、弯曲与剪切，弯曲性能好，20mm厚的HARDOX500钢板可弯曲半径为80mm，有利于卷制半径较小的工件。
表6-1HARDOX耐磨钢板主要性能注：R－弯曲半径，t－钢板厚度。
但是，耐磨钢板的缺陷是不能用于＞200℃的场合，因晶粒长大导致硬度下降。
6.2 硬面堆焊耐磨复合钢板复合钢板是在基板表面上堆焊一层过共晶高铬合金耐磨层而构成的复合耐磨材料。
软基板与硬面层的复合，带来诸多优点：硬度高，耐磨性优异；可焊接，其硬面磨损后可反复堆焊多次，基板可与其它构件焊接；可冷弯成型；可切割，因硬面层中含有大量碳化物，故火焰无法切割，只能用等离子、激光束或高压水枪切割。
表6-2复合钢板的主要化学成分及性能注：最小弯曲半径为硬面层朝内的数值。
若硬面层朝外，弯曲半径×2。
复合钢板与HADOX钢板两者各有特长，从耐磨性比较，前者硬面层中含有硬度达HV1600的M7C3型碳化物，即使硬度相同，耐磨性远优于后者；从耐热性比较，前者在500℃下硬度基本不下降，耐热性优于后者；从工艺性比较，后者优于前者。
表6-3复合钢板和耐磨钢板技术经济指标对比6.3 硬面堆焊技术目前国内的硬面堆焊技术发展很快，除复合钢板外，在立磨辊、盘上的应用取得突破性进展，与铸造辊、盘相比，具有较大优势：可在各种金属材料（碳钢、铸铁、高铬铸铁、镍硬铸铁、高锰钢等）表面堆焊；对磨损后的高铬铸铁或镍硬铸铁立磨辊、盘进行在线或离线修复堆焊（离线修复的质量优于在线修复），可反复堆焊数次；修复一次的费用约相当于进口磨辊的1/3，国产磨辊的1/2；用碳钢铸造磨辊、盘的基体，预留尺寸后表面堆焊成成品，与整体铸造的磨辊、盘相比，售价略低，耐磨性更优。
浅谈水泥设备的防磨措施
１０ ％高温烧结而成 的，具有熔点高 、硬度高 、抗 ７０ 压强度高 、密度小 、耐磨损 、耐腐蚀 、抗氧化 、高
温 下 蠕 变小 等优 异 性 能 。 由于旋 风 筒 内 的物料 为 细 颗 粒 ，故采 用 直 接 粘 贴 的方 法 ，陶瓷 片 尺 寸为 １ ７×
条 。生料磨动态选粉机 内锥体尺寸为 ４０×中１３ ０ ９０
从 而 引起辊 压效 果 差 。
出料篦板堵住 ，锤头不是 冲击磨损为主 ，而是 以刮 削为主 ，考虑到泥土的堵塞 ，我们把３ 出料篦板的 块 中间一块 的篦孑 由２ ｍ 改为４ ｍ Ｌ ５ｍ ０ ｍ，同样是镶铸硬 质合金棒 的锤头 ，在出料粒度变化不大的情板制作 ，然后在管 内部加焊 角钢 ，让物料下 落过程填充满角钢 的内空 间，不使 物料直接 同管壁 接触 ，经改后 ，已使用２ 年多时间 ，目前仍在使用 ，
且 未 出现 漏料 现象 。
（ 辊压机 旋风筒下部锥 体及上部蜗壳 磨损 ２） 大。辊压机系统 中 ，ｖ 型选 粉机选 出的合格品是通
（ 选 粉机 内锥体磨 损大 。我公 司生料磨为 ４） ３２ ５８ ． × ．ｍ风扫磨 ，配套选粉机为Ｚ ５ ０ Ｈ１０ 组合式 选粉机 ，煤磨为 ２ × ．５ ． ４７ ｍ风扫磨 ，配套选粉机 ４
１ ８ ・∞ ・ 水 泥 ２ １ ． ０ ． Ｉ ０ １５
分 。采 用 粘 贴方 法 时 ，要 注 意 两点 ，一 是 金 属 表 面
（ ） 段锤式破碎 机锤 头 。石灰石 破碎采用 ５ 单
Ｐ Ｃｌ １ 单 段 锤 式 破 碎 机 （ 产 能 力 ，８ 一 ２ Ｆ ４ ２ 生 Ｏ １ ０ｔ ／ ｈ，进 料块 度 ≤６ ０ ０ ｍｍ，出料 粒 度 ≤２ ｍｍ ），锤 ５
动 。此下料管属 于物料 冲蚀磨损 ，普通耐磨板 不一 定能提高很大寿命 ，因此 ，我们采取让物料与管壁
陶瓷耐磨衬板的用途
陶瓷耐磨衬板是一种广泛应用于多个领域的耐磨材料。
其主要的用途有：
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。
在这些设备中，陶瓷耐磨衬板可以保护筒体，使筒体免受研磨体和物料直接冲击和磨擦，同时也可利用不同形式的衬板来调整研磨体的运动状态，以增强研磨体对物料的粉碎作用，有助于提高磨机的粉磨效率，增加产量，降低金属消耗。
应用于磨机系统管道、干燥窑、物料输送管道。
应用于选粉机及系统管道。
应用于煤浆输送管道。
应用于烟道及除尘系统、炉窑。
应用于磨煤机出入口管道、排旋风筒及出入口管道、高温循环风机出入口管道、煤粉输送管道、选粉机及出入口管道等。
在各种不同的应用场景中，陶瓷耐磨衬板都发挥了其优良的耐磨性能，为企业降低了维护和更换设备的成本，提高了生产效率。
浅谈耐磨陶瓷涂料在水泥厂的应用
性能 进行测 试 。结果表 明 ：结 合剂 铝酸 盐水 泥的加
及使用 中的注意事项予以介绍 ，以资借鉴。 １ 耐磨 陶瓷涂料 是一 种水 泥基 复合干 粉砂浆 我 国 早 期 引 进 的 立 磨 ，往 往 配 套 一 种 叫
“ Ｄ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ Ｗｅ ａ ｒ Ｆ ｌ ｅ ｘ ” 的材料作 立磨 系统一 些部 位 的
入量 对耐磨 陶瓷 的机械 Ｉ 生能 影响较 大 ，另外 ，加入
内衬 ，以保护设备免受含尘气体的冲刷而蚀薄 、磨 Ｃ Ａ 一 ７ ０ 水 泥 比加入 Ｃ Ａ 一 ５ ０ 水泥 作 为结合 剂 可使 耐磨 穿。这种材料在我国水泥行业推广之初 ，由于其性 陶瓷涂 料 具 有更 好 的性 能 ，Ｓ ｉ Ｃ 的加 入 也可 使 耐 磨 ］ 。 能如 同耐磨陶瓷 ，又易于成型 ，可 以刮涂 、喷涂 陶瓷涂 料 的力 学性 能提高 耐 磨 陶 瓷涂 料 既 然 是 一 种水 泥 基 复 合 干 粉 砂 （ 很 少用 此方式 施工 ）和浇 注 ，所 以被称 为耐磨 陶
的粉煤灰 ）、矿渣 （ 具有较 高活 性 的矿 渣微 粉 ）、
钢 纤维 （ 具有 良好长 径 比的钢丝 切断 型钢纤 维 ）、
减 水剂 、消泡 剂等按 一定 比例 配制而成 的【 ｌ ｊ 。 耐 磨 陶 瓷 涂 料 作 为 一 种 水 泥 基 复 合 干 粉 砂 浆 ，其 配方并 非是 固定 的 ，类 似于水 泥 ，研 究者 也 做过 多种尝试 ，也 有不 少 的创 新成果 。比如更换 水
瓷 涂料 ，以后便 约定 俗成 。 当然 ，也 有企业 对类 似 产 品 ，坚持不 叫这个 名字 持是 有一 定道
与时俱进 创新发展——耐磨材料技术研讨会专家系列谈
选择与使 用耐磨材 料和 抗磨技 术是保 证 的是 现在各种性 能优越 的耐磨材料 和高
水泥 机 械 设 备 高效 运 转 的 重 要 方 法 之 技术 含量 的抗磨 技术在水 泥行业得 到 了
关键 出路 。 水泥 行 业 通 过 技 术调 整 ， 用 先进 的生 产 工 引起行 业 专 家 的重视 ；二 是注 重 宣传 耐磨 产 品 在 水泥 行 采
艺， 大力发展新型干法水泥 ， 新型干法水泥产量 占总产 能 业在节能减排 中的作 用， 提高产品影响力； 三要加强品牌
的比重逐年增加 ， 近三年 ， 每年都有近 ８ ０条新 型干法生 建设和市场划分； 四是通过联合将行业做大做强 ； 五要研
厚 望 ． 们 衷 心 祝 愿 耐 磨 材料 厂 家与 水 泥 生 产 企 业 共 同努 力 ， 进 我 国水 泥 Ｚ 业 节 能 降耗 工 作 上 一 个 新 的 台 阶 ！ 我 促 － ．
孔 祥 忠 ：中国水泥 也具有非常重要的意义 ，各位专家的报告和论文已作深
我在此提 出一点看法和想法供大家参考。 行业 的工作 主要集 中在 结 刻的阐述， 构 调 整 和 技 术创 新 等 方 目前 ， 我国耐磨材料行业 大企业 屈指 可数 ， 投资相
２ 中国水泥 ２ ０ ．１ ０ ８１
王 敏 ： 耐磨材料是新材料领域的 耐磨 材 料生 产企 业 的高 度重视 和 支持 。 核 心 ，对机械 设备 的运 转起着 重要 的推 过去 ，耐 磨材料和抗 磨技 术一直是 困扰
动和支撑作 用 ，在全球 新材料研 究领 域 水泥 工业发展 的一个 问题 ，由此导 致设
家纷 纷登 台 亮相 ． 花 齐放 、 家争 鸣 ， 百 百 内容 涉及 广泛 ， 水 泥 工 业 用 耐 磨 材料 技 术 发 表 了各 自的观 点和 意 见 。 讨 的 就 研
耐磨陶瓷在煤炭、电力行业应用
耐磨陶瓷在煤炭、水泥、电力行业应用一、主要耐磨陶瓷产品：1、耐磨陶瓷除灰管道耐磨陶瓷管道主要用来抵抗混合气流的冲刷磨损对管道的损害，防止混合气流因磨损而泄漏污染环境，极大地的延长管道的使用期限。
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。
特点耐磨损：同等条件下，比普通管道耐磨10-20倍；耐腐蚀：内衬陶瓷以及无机粘合剂可抵抗酸碱腐蚀；耐高温：可以长期在350℃运行，一般的工况都可以满足；抗震及热胀冷缩：粘胶热膨胀系数介于钢铁和陶瓷之间，可以很好地调节由于陶瓷与钢铁热膨胀不一致所带来的对陶瓷的挤压；同时粘胶中添加多种柔性纤维，最大限度地保证陶瓷在震动、频繁热胀冷缩环境下长期运行不脱落；直管和分叉管内衬陶瓷片全部采用互错粘贴，弯头沿弯头外侧120°管内壁互错粘贴，防止气流沿风向冲刷陶瓷；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；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；减轻支吊架设备负荷，节省材料成本；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。
2、耐磨陶瓷煤粉管道弯头煤粉管道用于输送夹杂硬质颗粒的高温气体，其运行特点是温度高、流速高、颗粒硬度高，设备磨损严重，特别是弯头部分，不作任何防护措施，一般不到一年就磨穿。
这些设备大部分在高空支架上，检修不方便，一旦磨穿，严重影响设备的安全使用。
精城耐磨陶瓷弯头是用耐高温无机粘合剂将特种刚玉陶瓷粘贴在管道内壁，经加温固化后形成牢固防磨层。
独特的陶瓷设计，使一圈的最后一块嵌入后，瓷块之间形成360°的机械自锁力，确保陶瓷结合紧密。
粘贴陶瓷所采用的GWJ系列粘胶为我公司与清华大学联合研制的专有产品，该粘合剂对钢和陶瓷都具有优良的粘接性；具有相当高的强度和韧性；具有较高的耐热性和耐老化性。
混凝土耐磨材料的原理与应用
混凝土耐磨材料的原理与应用一、前言混凝土耐磨材料是一种具有较高耐磨性能的材料，广泛应用于各种地面、路面、机械设备、建筑物等领域。
本文将从混凝土耐磨材料的原理和应用两个方面进行探讨，并对其性能、特点、制备方法和使用技术进行详细介绍。
二、混凝土耐磨材料的原理混凝土耐磨材料是由多种材料组成的复合材料，其原理是通过添加某些颗粒状或纤维状的耐磨材料，使混凝土的耐磨性能得到提升。
具体来说，混凝土耐磨材料的原理包括以下几个方面：1.颗粒状材料的填充作用混凝土耐磨材料中通常添加一些颗粒状的硬质颗料，如石英砂、硬质石子、陶瓷颗粒等。
这些颗料的主要作用是填充混凝土中的孔隙和空隙，增加混凝土的密度和硬度，提高混凝土的抗压强度和耐磨性能。
2.纤维状材料的增强作用除了颗粒状材料之外，混凝土耐磨材料中还可以添加一些纤维状材料。
这些纤维材料可以在混凝土中形成一种网状结构，增强混凝土的韧性和抗拉强度，提高混凝土的耐磨性能。
3.化学添加剂的作用在混凝土制备过程中，可以添加一些化学添加剂，如缓凝剂、增稠剂、增强剂等。
这些添加剂可以改善混凝土的流动性、减少混凝土的收缩率、提高混凝土的抗裂性能等，从而提高混凝土的整体性能和耐磨性能。
三、混凝土耐磨材料的应用混凝土耐磨材料具有广泛的应用领域，主要包括以下几个方面：1.地面和路面的修复和加固混凝土耐磨材料可以用于地面和路面的修复和加固，特别是在一些需要高耐磨性能的场合，如停车场、机场跑道、码头、工厂车间等。
通过添加一定的颗粒状和纤维状材料，可以使混凝土地面和路面具有更好的耐磨性能和抗冲击性能，减少路面的维护和修复成本。
2.工业设备的涂层和保护混凝土耐磨材料也可以用于工业设备的涂层和保护，如钢铁设备、矿山设备、化工设备等。
通过将耐磨材料与特殊的涂料结合，可以形成一种具有高耐磨性能和防腐蚀性能的涂层，对工业设备进行保护和维护。
3.建筑物的装饰和保护混凝土耐磨材料还可以用于建筑物的装饰和保护，如外墙装饰、地下室防水、屋顶防水等。
耐磨陶瓷
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技术指标
项目指标 氧化铝 含量 ≥90% 密度 ≥3.5 g/cm3 洛氏硬度 ≥80 HRA 抗压强度 ≥850 Mpa 断裂韧性KΙC ≥4.8MPa·m1/2 抗弯强度 ≥290MPa 导热系数 20W/m.K 热膨胀系数： 7.2×10-6m/m.K
典型应用
表1耐磨陶瓷在水泥工业应用部位示例
起草阶段
耐磨陶瓷成形方法有很多种，生产中应根据制品的形状选择成形方法，而不同的成形方法需选用的结合剂不 同。常见陶瓷成形方法、结合剂种类及用量如下
所示： 耐磨陶瓷成形方法、结合剂种类和用量 成形方法结合剂举例 <结合剂用量（质量%） 千压法聚乙烯醇缩丁醛等 1~5 浇注法丙烯基树脂类 1~3 挤压法甲基纤维素等 5~15 注射法聚丙烯等 10~25 等静压法聚羧酸铵等 0~3 结合剂可分为润滑剂、增塑剂、分散剂、表面活性剂（具有分散剂和润滑功能）等，为满足成形需要，通常 采用多种有机材料的组合。
粘贴
选用BD系列耐磨陶瓷胶（1)、多元树脂复配。采用环氧树脂、酚醛环氧树脂，有机硅树脂、DBT-7增韧剂按 适当比例共混，达到最大发挥各种树脂性能；(2)、采用多元复合原理，进行固化剂的复配。与主剂反应后提高 固化物在耐温性和高温工况下的耐老化性、耐磨蚀性。(3).、施工工艺性能得到了极大的改善，如BD181耐磨陶 瓷粘贴胶可在不用磁铁及其他支撑措施的条件下在设备立面和顶棚进行施工，满足了不同环境工况下的施工要求 的性能指标。
耐磨陶瓷
特种刚玉陶瓷
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耐磨陶瓷涂料在水泥设备上的应用
摘要:耐磨陶瓷涂料在水泥设备上的应用
在水泥厂中，有很多设备和管道要受到有腐蚀作用的散状物料的冲刷而引起磨损。
据统计，水泥行业因磨损而引起的停机时间占总停机时间的50%～55％。
设备磨损问题已经成为决定一个水泥企业高效运营的至关重要的因素之一。
目前，我国的耐磨材料整体消耗平均约为500g/t水泥，与发达国家整体<200g/t水泥相比还有较大差距。
因此，提高水泥设备相关零件的耐磨性，降低耐磨材料的消耗，大幅度提高耐磨件的使用寿命，对提高设备运转效率，降低生产成本，节约资源和能源具有重大的意义。
当前，一种命名为耐磨陶瓷涂料的新型材料应用于水泥设备的维护中，取得了较好的使用效果。
一、耐磨陶瓷涂料的特点
耐磨陶瓷涂料是一种非金属胶凝材料，它是采用耐酸和耐碱的人工合成原料，经严格的工艺配比和先进的无机聚合技术制成的一种粉状陶瓷材料。
在施工现场，将特制液体无机胶水加入这种材料，采用人工或机械方式涂抹在设备内衬或表面，经过一系列的化学反应，在常温下3天后达到陶瓷的结合强度和硬度，故命名为耐磨陶瓷涂料。
其特点是：
（1）具有极高的机械强度和刚度。
陶瓷耐磨涂料主要由耐磨骨料和结合系统组成，密度非常大，无大的宏观缺陷，强度可达130MPa，是一般混凝土和耐火浇注料无法企及的，主要是采用了离子化合物和部分人工合成共价化合物，其离子键结合牢固，所以强度和刚度很大，可有效抵御物料的冲击力和剪切应力。
而结合系统由于采取复合强化措施和特殊处理，形成化学结合，致使其强度很高。
（2）具有优良的韧性和抗震性。
由于陶瓷耐磨涂料采用无定向钢纤维和定向网状增强措施，通过耦合进一步改善韧性，所以断裂韧性强，可有效防止冲击力造成的破损和剥落。
另一方面，由于离子键和其共价键为强结合键，键能比较高，低温对其影响很小，而且它的振动频率极高，常温难以对其构成威胁，不会产生热震损毁。
（3）整体性好。
由于耐磨陶瓷涂料采取了双重补强措施，有的甚至采取了多种补强措施，有效地改善了材料性能，而且陶瓷材料低的膨胀系数，使其体积稳定，不可能产生裂缝，因而整体性好，另外施工为整体施工，无接缝出现，因而整体性进一步提高。
（4）环境相容性好。
由于采用了耐酸和耐碱的人工合成原料，不会和矿渣发生反应，同时由于这种材料多为高温合成原料，晶体发育好，结构完整，环境温度不会对它造成大的影响，属环境惰性材料，因而对环境敏感性差。
（5）无环境污染。
耐磨陶瓷涂料为无机非金属材料，主要成分为硅酸盐，和地球岩石圈成分相近，不会造成土质恶化和重金属离子污染，不会影响生态环境，是
一种绿色环保型的产品。
由于具有上述特点，常温耐磨陶瓷涂料的耐磨性能是16Mn钢的9倍、65Mn 钢的8倍、耐火浇注料的45倍，可适宜于大量推广应用。
二、施工方法与养护
水泥厂可以根据不同的设备或零件的操作温度，选用不同种类的耐磨陶瓷涂料，具体可参见生产商提供的使用说明书。
根据磨损介质和冲刷速度的不同，一般在风管、弯头和旋风分离器处的施工厚度为20mm，局部磨损严重的部位，如选粉机下料锥斗、下料溜槽等处，可以增加施工厚度至30mm或40mm.
在施工厚度为20mm的情况下，经过除油脂、除漆等底层后，直接在设备母板上焊接钢网，通常采用花网式焊接，焊点之间的间距为200mm～300mm.然后将现场搅拌均匀的耐磨陶瓷干粉、水、钢纤维的混合物涂抹上即可。
由于陶瓷涂料的常温固化速度非常快，因此，每次搅拌好后应尽快完成施工，这个施工时间期限根据现场温度的不同，一般为30min～60min.残留的混合物在开始凝固后就不能继续使用了。
在施工厚度超过20mm的情况下，则需要先在设备母板上焊接隔离钢筋。
施工厚度为30mm时，采用6mm的钢筋；施工厚度为40mm时，采用8mm～10mm 的钢筋；然后再在钢筋上焊接钢网，搅拌、涂抹程序与施工厚度20mm时一样。
如果是高温情况下的应用，例如三次风阀门，则先在阀体上安装耐火浇注料，其厚度根据母板使用的材质和许可的热耗来确定。
然后再在耐火浇注料表面焊接钢网，涂抹耐磨陶瓷涂料。
定向纤维的使用增强了耐磨陶瓷涂层的韧性，使其具有一定的抗形变能力，因此无论是在现场安装好的设备上施工，还是在车间里施工完毕后再吊装，都不会影响它的强度和使用寿命。
耐磨陶瓷涂料常温下（20℃）养护3天就可以达到所需要的强度和硬度，就可投入使用。
三、使用寿命
耐磨陶瓷层的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，耐磨陶瓷层的使用寿命就越长。
通常在矿渣微粉生产线的网管里，微粉比表面积为420～450m2/kg，浓度在350g/ Nm3，速度在28～30m/s，冲刷角度为30°的情况下，20mm的耐磨陶瓷层可以使用8～10年。
生料磨和熟料磨粉磨的物料比矿渣的易磨性好，相同的施工厚度，使用寿命在10年以上。
四、应用实例
重庆腾辉集团地维水泥有限公司在2500t/d新型干法水泥生产线中，应用耐磨
陶瓷涂料取得了很好的效果。
该厂在以下部位应用了耐磨陶瓷涂料：篦冷机至头排电除尘器的进风管道，头排电除尘器的进风口气体分布板，篦冷机破碎机下料口，煤磨磨头仓锥部，风扫煤磨出风管，煤磨动态选粉机壳体以及风锥体，煤磨动态选粉机出口到煤磨除尘器的进风管道，MPS4000B立磨磨辊的密封风管，MPS4000B 立磨到旋风分离器的进风管道以及旋风分离器内部壳体，旋风分离器到循环风机的管道。
通过一年多的使用证明，应用耐磨陶瓷涂料保护易磨损部位，施工方便快捷，耐磨性、耐高温性好，无剥落现象，表面几乎无磨损，达到了该公司设计要求和维护的目的，大大降低了维护费用和生产成本，提高了设备的运转率。