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新型风机防腐耐磨材料在水泥厂风机和螺旋输送机上的运用

 北京耐默公司作为专业生产风机耐磨材料厂家,在此介绍风机耐磨材料、风机防腐涂料、叶片防腐材料、耐磨风机叶轮、耐磨陶瓷风机、风机壳体叶片防腐耐磨涂料、高温耐磨风机相关知识,希望对大家会有帮助。
在诸如风机、输送设备及其管道等水泥工艺设备中,磨蚀和腐蚀经常是同时发生的。在金属表面接触含酸性水分的物料时,金属就会因为氧化反应而形成氧化层(锈皮)。这些氧化层在物料流的冲刷作用下被磨蚀和剥落,暴露出新的金属表面,从而发生新的氧化腐蚀。这种破坏作用会非常严重,以至于达到必须更换设备的程度。



这类磨蚀和腐蚀破坏在许多水泥厂会对生产造成严重的影响,从而导致事故停车、资源浪费、以及带来费用高昂的维修工作。全球的许多企业都在采用新一代的耐磨材料来防止此类问题的发生。
新的防腐耐磨材料在风机及螺旋输送机上的成功应用,使用户及设备制造厂商确信此类磨蚀破坏是可以得到控制的。本文描述了此类材料的进展以及它们的使用实例。
1、存在的问题
在处置已燃气体高速通过的设备中,或者输送袋收尘器收集的腐蚀性粉尘的设备中,磨蚀和腐蚀的过程更为严重。这包括风机外壳、风机叶轮、进出口管道、管道系统中的弯管、煤磨收尘器中的螺旋输送机以及类似的设备。
此类磨蚀和腐蚀危害的严重性与日俱增,这是与高含硫率燃料使用量不断增加,以及各类替代燃料的使用有关。为了减轻危害,有必要使用一种防护衬料,它应具有能够承受热态的酸凝聚及料流高速冲刷磨蚀的性能,能经受高温的峰值,而且最重要的是应具有能与金属材料紧密结合、不易脱落的性能。发明这种材料决不是一个轻松的任务。
美国的3L&T公司,在其具有优良防腐性能的FlueGardTM产品的基础上,开发了一种同时具有耐磨蚀性能的新型聚合合金(polymeric alloy)材料,命名为WearGardrM ~225SG,其耐磨蚀性能为原有材料的300%。
2、磨蚀和腐蚀的机理
导致磨蚀和腐蚀的有关因素包括:表面的几何形状、流体的组成、流动模式、流速、颗粒物的大小和形状、腐蚀性的强烈程度等。另一个重要的方面是磨蚀和腐蚀这两个过程的相互促进作用。腐蚀通过形成脆性的锈蚀层增强了磨蚀的速率,而磨蚀会清除氧化层,暴露出新的金属表面造成新的腐蚀。
此外,磨蚀和腐蚀相互作用的状况可以分为单纯磨蚀、腐蚀影响下的磨蚀、磨蚀增强下的腐蚀、单纯的腐蚀四种类型,介绍如下:
(1)单纯磨蚀发生在腐蚀可以忽略不计的情况下。例如:棱角形颗粒高速冲刷的场合。
(2)腐蚀影响下的磨蚀增加了腐蚀的因素:由于颗粒流引起的应力场的影响范围大于锈蚀层的厚度,故而与单纯磨蚀相比较,其金属的损失率更高。
(3)磨蚀增强下的腐蚀可以分为两种不同的类型:一种是具有稳定的锈蚀层厚度,取决于相应的剥蚀和腐蚀的速率;另一种是锈蚀层易于剥落的类型。
(4)单纯的腐蚀是指因腐蚀引起的金属损失比例非常高,以至于形成抛物线形的锈蚀层增厚。
磨蚀和腐蚀会使金属表面迅速地被磨损,致使机械设备和装置的性能恶化、效率降低,使用寿命缩短。
3、磨蚀和腐蚀的控制
3.1传统材料
人们已经开发和使用了各种不同的耐磨材料,但其中大部分具有一些明显的缺点:
(1)硬质金属包覆层可以用于叶轮,但是它们价格昂贵,对外壳和管道不实用。
(2)某些公司采用了厚橡胶衬垫,但对于接口的腐蚀,以及部分脱落、破坏平衡而造成剧烈震动等问题难以解决。
(3)环氧树脂涂层可以在常温下使用,但通常不能承受最高为200℃的高温,而多数水泥厂常有不止200℃的高温。
(4)陶瓷内衬也可以使用,但它们很重很脆,安装费用高,而且任何小小的损坏都会破坏转动设备的动平衡。
3.2新材料技术
当前,解决磨蚀和腐蚀问题的新技术已经实用化,这就是以聚合合金形态出现的新材料,它们可以在不超过225℃(437。F)的条件下连续稳定地工作。这是一种现有的FlueGardn'_225SQC产品的衍生物。
这种牌号为KN17的风机耐磨新材料具有优良的耐磨性能、低的表面活性、对钢材具有很强的结合力,且具有良好的耐受热酸的能力。这种材料在两年多前就首次应用成功,至今已用于风机、叶轮、螺旋输送机、各类管道以及其他装置中。在各行业的许多项目中,诸如水泥厂、热电厂、炼钢厂、金属冶炼厂、垃圾焚烧炉等,均已获得应用上的进展。
这种材料由两种系列组分组成,在使用前进行现场混合调制,调制后具有2—4 h的喷涂施工适用期。最好使用高比例的真空泵,公司建议至少是68:1的系统。建议的喷涂厚度是l mm,如果磨蚀不严重,厚度还可以薄一些。在磨蚀严重的场合,厚度可以达到2 mm。在涂层干燥后,需要在至少140℃的环境下进行数小时的热养护,通常使用工艺废气。
北京耐默公司还开发了另一种材料以适应高温条件下的防磨蚀和腐蚀的要求。KN1000是一种由陶瓷胶结料、几种活性无机充填剂和~种纳米级的活性组分组合而成的材料,它所形成的防腐蚀涂层能在高达600℃( 1112°F)的环境下正常工作,其耐磨性能优于碳素钢。


4、结束语
由磨蚀和腐蚀造成的毁坏可能达到非常严重的程度,而且难以避免。目前已经使用过的各种不l一J材料具有不同的效果,但通常是很昂贵,很重,或者使用寿命有限。
的年来已经发明的新型材料,具有耐磨、耐化学腐蚀,与金属结合性能好,具有能适应高温工作条件的综合性能。KN17风机耐磨新材料就是其中的~种。在风机和螺旋输送机非常严酷的条件下使用,证实了其优良的性能。