Выделить:
Применение износостойких керамических плит в шахтах
- Что?Описание продукта
Рабочая среда горных водопадов чрезвычайно сложна, а механизмы их износа сложны и разнообразны, проявляясь главным образом в виде трех основных проблем: во-первых, эрозионный износ,где частицы руды высокой твердости падают с высоты, воздействуя на внутреннюю стену парашюта со скоростью десятков метров в секунду, вызывая сильные эффекты резания и дробления, особенно в таких областях, как углы парашюта и точки падения материала,где износ более концентрирован; во-вторых, износ при ударе, при котором периодическое воздействие больших рудных блоков легко приводит к деформации и трещинам облицовочных плит и даже повреждению основания шлака; и, в-третьих,Коррозионное износ, где влажная среда в подземных шахтах и кислые и щелочные среды в рудных отложениях ускоряют коррозию металлических облицовочных плит, еще больше снижая их износостойкость.
Долгое время шахты в основном использовали металлические облицовочные плиты, такие как марганцевая сталь и высокохромовое чугун, в качестве защитных материалов для парашютов,Но твердость этих материалов по принципу Роквелла составляет только HRC50-60Данные показывают, что срок службы традиционных металлических облицовочных плит обычно составляет всего 3-6 месяцев, а в некоторых районах с высоким уровнем износа - даже менее 1 месяца.Частая замена облицовочных плит не только требует большого количества рабочей силы и ресурсов, но и приводит к простоям на производственной линии, с одной потерей времени простоя часто достигает сотен тысяч юаней, накладывая большую операционную нагрузку на горнодобывающих компаний.Разработка защитных материалов, сочетающих высокую износостойкость, устойчивость к ударам и коррозионная стойкость стала насущной потребностью для горнодобывающей промышленности.
Основные преимущества износостойких керамических плит:
Изделие из керамикиизготавливаются из высокочистого алюминия (Al2O3), карбида кремния (SiC) и других основных сырьевых материалов путем высокотемпературного спекания и прецизионной обработки.Их физические и химические свойства превосходят традиционные металлические материалы., обеспечивающие полную защиту от износа для горных парашютов. Их основные преимущества отражаются главным образом в следующих аспектах:
Сильная износостойкость
Твердость Алюминиевой керамики может достигать 9 (вторая только после алмаза), а твердость Роквелла доходит до HRA85 или выше.Его износостойкость в 266 раз выше, чем у марганцевой стали и 171.5 раз больше, чем у чугуна с высоким содержанием хрома, эффективно сопротивляющийся эрозии и абразии различных частиц руды.Улучшенные керамические пластины с добавлением частиц карбида кремния могут еще больше увеличить твердость до HV1800По сравнению с обычными керамическими пластинами, они обладают повышенной износостойкостью на 25%, что делает их подходящими для высокоабразивных условий, таких как шланги и насосы для шлака руды.
Сбалансированное сопротивление ударам
Для устранения хрупкости керамических материалов, промышленность использует композитную конструкцию, включающую "керамический + прочный субстрат".Керамическая плита плотно прикреплена к жесткой подложкеТвердый керамический слой обеспечивает износостойкость, а эластичный слой ниже эффективно поглощает энергию удара руды,предотвращение трещин и выпадения керамической пластиныПрактические испытания показали, что эта композитная конструкция может выдерживать устойчивость к ударам 10-15 J/cm2,идеально подходит для условий с высоким уровнем воздействия горных водопадов.
Устойчивость к коррозии и высокой температуре
Алюминиевая керамика обладает чрезвычайно стабильными химическими свойствами, устойчива к коррозии кислотных и щелочных сред и рудных лугов без ржавчины.Это делает их подходящими для влажной и коррозионной сложной среды, найденной в подземных шахтахВ то же время их отличная тепловая устойчивость позволяет им поддерживать стабильную производительность в условиях высокой температуры выше 800°C.делая их подходящими для особых условий, таких как высокотемпературная транспортировка порошка, продлевая срок службы в 4-6 раз по сравнению с традиционными полиуретановыми резиновыми облицовками.
Значительные общие экономические выгоды
Хотя первоначальные инвестиции в износостойкие керамические пластины выше, чем в металлические облицовки, стоимостное преимущество в течение всего жизненного цикла значительно.их срок службы может быть продлен до 2-5 лет, значительно сокращая частоту замены облицовки и время простоя; с другой стороны, плотность керамических плит составляет только 1/3 плотности металлических материалов,который уменьшает общий вес парашюта и снижает потребление энергии при движенииКроме того, гладкая керамическая поверхность и низкий коэффициент трения уменьшают риски адгезии и засорения материала, улучшая эффективность транспортировки.Исследования случаев показывают, что после модернизации шахты угольной шахты керамическими плитами, ежегодные расходы на обслуживание были сокращены более чем на 800 000 юаней, что привело к окупаемости инвестиций более чем на 300%.
Параметры продукта
| Позиции |
Спецификации |
| Содержание алюминия |
≥ 95% |
| Плотность |
≥ 3,8 г/см3 |
| Роквелл Твердость |
≥ 85HRA |
| Сила удара |
≥ 1500 МПА |
| Прочность на перелом |
≥ 4,0 МПа·м1/2 |
| Прочность на изгиб |
≥330 МПа |
| Теплопроводность |
20 Вт/м.к. |
| Коэффициент теплового расширения |
7.2×10 6м/м.К. |
| Износ объема |
≤ 0,02 см3 |
Процесс применения и решения, соответствующие требованиям для износостойких керамических плиток
Применение износостойких керамических плиток в горных трубах должно следовать принципам "приспособления к условиям и стандартизации процессов." Соответствующий тип керамики и процесс установки должны быть выбраны на основе структуры парашюта и характеристик материала (размер частиц), твердость и высота падения) для обеспечения максимальной защиты.
Сравнение основных процессов установки
В настоящее время существует три основных процесса установки керамических облицовок в шахтных шлюзах, каждый из которых подходит для различных условий работы:
Способ склеивания с помощью клея:Керамические облицовки прикрепляются к внутренней стене с помощью высокопрочного эпоксидного структурного клея.и подходит для больших плоских или слегка изогнутых подъездов и условий работы с прочностью удара материала ≤ 5 J/cm2Во время строительства поверхность подложки должна быть чистой и сухой, с шероховатостью Ra3,2-Ra6,3 мкм. Клейкий слой должен быть полным и свободным от пустоты.и время отверждения должно быть не менее 24 часов.
Способ сварки с штангой:Керамические покрытия закрепляются на базе шлейфа с помощью сварки штифтом. Каждый штиф имеет прочность на растяжение ≥ 15 кН, и этот метод обеспечивает отличную устойчивость к ударам,что делает его подходящим для высоких (≥ 5 м) и высокоэффективных условий работыЭтот процесс требует надлежащего сварного уплотнения и антиразвязки обработки, чтобы предотвратить проникновение лужи и последующую коррозию основного материала.
Процесс композиции с ровным хвостом:Этот метод использует комбинацию механических крепежных материалов и конструктивного клея для двойной фиксации.что делает его подходящим для парашютов.Недостатки включают высокие требования к точности обработки и более длительный период установки.
Метод отбора абразионностойкой керамики
| Модель продукта |
Рабочая температура (°C) |
Применимые носители |
Частицы материала ((мм) |
Сфера применения |
| Тип пасты |
300 |
Порошок/смесь |
≤ 3 |
Пневматическая транспортировка порошка или навоза ниже 300 °C |
| Сварные |
300-800 |
Порошок/смесь |
≤ 10 |
Пневматическая транспортировка крупных частиц порошка или отстойника ниже 800°C |
| Голубьчий хвост |
≤ 800 |
Порошок/смесь |
≤ 200 |
Транспортировка крупных частиц порошка или высокоскоростного вращающегося оборудования ниже 800 °C |
| Устойчивость к ударам |
≤ 800 |
Гранулы/смесь |
≤ 200 |
Система транспортировки сыпучего материала ниже 800°C, особенно подходящая для смеси твердого сыпучего материала и порошкообразного материала |
| Тип керамического каучукового композита |
-50 ~ 150 |
Гранулы/смесь |
≤ 10 |
Система транспортировки сыпучего материала ниже 150°C, особенно подходящая для транспортировки чистого мягкого сыпучего материала, может противостоять большим ударам |
Вопрос 1: Каковы различия между стандартными керамическими плитками и керамическими композитными плитками с резиновой подкладкой?
А1:Керамические плитки:Непосредственно склеенные или застегнутые на месте, предлагающие наибольшую твердость и превосходную износостойкость, подходящие для прямых участков парашютов, где скользящее износ является основным способом износа.
Керамические композитные пластины с резиновой подкладкой:Керамические блоки встроены в резинку, что повышает устойчивость к ударам на 40%.такие как выходные точки дробилки и точки подачи фильтрующей машины.
Эти два элемента могут использоваться в сочетании с композитными плитами, используемыми в зонах удара, и стандартными керамическими плитками с прямыми сечениями, что обеспечивает оптимальную экономическую эффективность.
Вопрос 2: Как выбрать между содержанием 92%, 95% и 99% алюминия?
A2: Эти три показателя представляют собой различные балансы экономической эффективности:
92% алюминия:Экономичный выбор, подходящий для средних условий износа, таких как уголь и известняк, с износостойкостью в 120 раз выше, чем у высокохромированного чугуна.
95% алюминия:Основной промышленный класс, подходящий для большинства металлов и неметаллических руд, предлагающий лучшее соотношение затрат и эффективности.
99% алюминия:Высокопроизводительный тип, используемый в условиях крайнего износа (например, материалы с высокой твердостью, такие как кремниевый песок и корунд) или критические детали, требующие чрезвычайно высокой износостойкости.
Как правило, 95% алюминия может удовлетворить потребности 90% горнодобывающих предприятий.
Вопрос 3: Сколько времени требуется для прекращения производства для установки износостойкой керамики?
A3: Это зависит от плана установки:
Онлайн быстрый ремонт:Местные ремонты могут быть выполнены с использованием быстро отверждающихся клеев, что позволяет возобновить производство в течение 1-2 часов для ремонта в одной точке.
Сегментированная установка:Большие парашюты могут быть установлены в трех сегментах, причем каждый сегмент требует отключения в течение 8-12 часов.
Полная замена:Это требует отключения на 2-3 дня. По сравнению с заменой традиционных металлических облицовок, время может быть сокращено на 60%.
Вопрос 4: Что лучше: клей или болт?
A4:Обе имеют свои преимущества и часто используются в сочетании:
Склеивание с помощью клея Предлагает несколько преимуществ, включая отсутствие бурения, гладкую поверхность и равномерноеПодходит для тонкой керамики (≤15 мм) и плоских поверхностей.
Установка болта:Предлагает более высокую механическую прочность и большую устойчивость к ударам. Подходит для толстой керамики (≥ 20 мм) или областей, подверженных значительным вибрациям.
Комбинированное закрепление:Для критических областей используется подход "сначала связываем, потом нить", то есть части сначала связывают склеивающим веществом,и затем небольшое количество болтов используются для вспомогательного крепления, чтобы обеспечить полную надежность.
Q5:Будут ли материалы прилипать или накапливаться на керамической поверхности?
A5: По сравнению с металлическими поверхностями, керамика имеет значительно меньшую склонность к сцеплению материала:
Гладкая поверхность:Коэффициент трения составляет только 1/3 от коэффициента трения стали, что затрудняет сцепление материалов.
Гидрофобная обработка:В качестве опции доступно гидрофобное покрытие для предотвращения сцепления влажных и липких материалов.
Низкая поверхностная энергия:Низкая поверхность свободной энергии керамики делает химическую адгезию менее вероятной.
Данные показывают, что количество накопления материала на керамических поверхностях на 60-80% меньше, чем на стальных поверхностях,что делает его особенно подходящим для обработки липких материалов, таких как влажная глина и концентраты.
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!
