在水泥廠中，有很多設(shè)備和管道要受到有腐蝕作用的散狀物料的沖刷而引起磨損。據(jù)統(tǒng)計(jì)，水泥行業(yè)因磨損而引起的停機(jī)時(shí)間占總停機(jī)時(shí)間的50%～55%。設(shè)備磨損問(wèn)題已經(jīng)成為決定一個(gè)水泥企業(yè)高效運(yùn)營(yíng)的至關(guān)重要的因素之一。目前，我國(guó)水泥企業(yè)的耐磨材料整體消耗量平均約為500g/t水泥，與發(fā)達(dá)國(guó)家整體消耗量小于200g/t水泥相比還有較大差距。因此，提高水泥設(shè)備相關(guān)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壽命，對(duì)提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，節(jié)約資源和能源具有重大的意義。當(dāng)前，一種命名為耐磨陶瓷涂料的新型材料應(yīng)用于水泥設(shè)備的維護(hù)中，取得了較好的使用效果，現(xiàn)將有關(guān)情況介紹如下。 　　1 耐磨陶瓷涂料的特點(diǎn) 　　耐磨陶瓷涂料是一種非金屬膠凝材料，它是采用耐酸和耐堿的人工合成原料經(jīng)嚴(yán)格的工藝配比和先進(jìn)的無(wú)機(jī)聚合技術(shù)制成的一種粉狀陶瓷材料。在施工現(xiàn)場(chǎng)，將特制液體無(wú)機(jī)膠水加入這種材料，采用人工或機(jī)械方式涂抹在設(shè)備內(nèi)襯或表面，經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)，在常溫下3d后達(dá)到陶瓷的結(jié)合強(qiáng)度和硬度，故名耐磨陶瓷涂料。其特點(diǎn)是： 　?。?）具有極高的機(jī)械強(qiáng)度和剛度 　　陶瓷耐磨涂料主要由耐磨骨料和結(jié)合系統(tǒng)組成，密度非常大，無(wú)大的宏觀缺陷，強(qiáng)度可達(dá)130Mpa，是一般混凝土和耐火澆注料無(wú)法企及的，主要是采用了離子化合物和部分人工合成共價(jià)化合物，其離子鍵結(jié)合牢固，所以強(qiáng)度和剛度很大，可有效抵御物料的沖擊力和剪切應(yīng)力。而結(jié)合系統(tǒng)由于采取復(fù)合強(qiáng)化措施和特殊處理，形成化學(xué)結(jié)合，致使其強(qiáng)度很高。 　?。?）具有優(yōu)良的韌性和抗震性 　　由于陶瓷耐磨料采用無(wú)定向剛纖維和定向網(wǎng)狀增強(qiáng)措施，通過(guò)耦合進(jìn)一步改善韌性，所以斷裂韌性強(qiáng)，可有效防止沖擊力造成的破損和剝落。另一方面由于離子鍵和其共價(jià)鍵為強(qiáng)結(jié)合鍵，鍵能比較高，低溫對(duì)其影響很小，而且它的振動(dòng)頻率極高，常溫難以對(duì)其構(gòu)成威脅，不會(huì)產(chǎn)生熱震損毀。 　?。?）整體性好 　　由于耐磨陶瓷涂料采取了雙重補(bǔ)強(qiáng)措施，有的甚至采取了多種補(bǔ)強(qiáng)措施，有效地改善了材料性能。而且陶瓷材料低的膨脹系數(shù)等，使其體積穩(wěn)定，不可能產(chǎn)生裂縫，因而整體性好，另外施工為整體施工，無(wú)接縫出現(xiàn)，因而整體性進(jìn)一步提高。 　?。?）環(huán)境相容性好 　　由于采用了耐酸和耐堿的人工合成原料，不會(huì)和礦渣發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)由于這種材料多為高溫合成原料，晶體發(fā)育好，結(jié)構(gòu)完整，環(huán)境溫度不會(huì)對(duì)它造成大的影響，屬環(huán)境惰性材料，因而對(duì)環(huán)境敏感性差。 　　（5）無(wú)環(huán)境污染 　　耐磨陶瓷涂料為無(wú)機(jī)非金屬材料，主要成份為硅酸鹽，和地球巖石圈成份相近，不會(huì)造成土質(zhì)惡化和重金屬離子污染，不會(huì)影響生態(tài)環(huán)境，是一種綠色環(huán)保型的產(chǎn)品。 　　由于具有上述特點(diǎn)，常溫耐磨陶瓷涂料的耐磨性能是16Mn 鋼的9 倍、65Mn 鋼的8 倍、耐火澆注料的45 倍，可適宜于大量推廣應(yīng)用。 　　2 施工方法與養(yǎng)護(hù) 　　水泥廠可以根據(jù)不同的設(shè)備或零件的操作溫度，選用不同種類的耐磨陶瓷涂料，具體可參見(jiàn)生產(chǎn)商提供的使用說(shuō)明書。 　　根據(jù)磨損介質(zhì)和沖刷速度的不同，一般在風(fēng)管、彎頭和旋風(fēng)分離器處的施工厚度為20mm，局部磨損嚴(yán)重的部位，如選粉機(jī)下料錐斗、下料溜槽等處，可以增加施工厚度至30mm 或40mm。 　　在施工厚度為20mm的情況下，經(jīng)過(guò)除油脂、除漆等底層后，直接在設(shè)備母板上焊接鋼網(wǎng)，通常采用花網(wǎng)式焊接，焊點(diǎn)之間的間距為200～300mm。然后將現(xiàn)場(chǎng)攪拌均勻的耐磨陶瓷干粉、水、鋼纖維的混合物涂抹上即可。由于陶瓷涂料的常溫固化速度非常之快，因此，每次攪拌好后應(yīng)盡快施工完，這個(gè)施工時(shí)間期限根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)溫度的不同，一般為30～60min。殘留的混合物在開始凝固后就不能繼續(xù)使用了。 　　在施工厚度超過(guò)20mm 的情況下，則需要先在設(shè)備母板上焊接隔離鋼筋。施工厚度為30mm時(shí)，采用6mm 的鋼筋；施工厚度為40mm 時(shí)，采用8～10mm的鋼筋。然后再在鋼筋上焊接鋼網(wǎng)，攪拌、涂抹程序與施工厚度20mm 時(shí)一樣。 　　如果是高溫情況下的應(yīng)用，例如三次風(fēng)閥門，則先在閥體上安裝耐火澆注料，其厚度根據(jù)母板使用的材質(zhì)和許可的熱耗來(lái)確定。然后再在耐火澆注料表面焊接鋼網(wǎng)，涂抹耐磨陶瓷涂料。 　　定向纖維的使用，增強(qiáng)了耐磨陶瓷涂層的韌性，使其具有一定的抗形變能力，因此無(wú)論是在現(xiàn)場(chǎng)安裝好的設(shè)備上施工，還是在車間里施工完畢后再吊裝，都不會(huì)影響它的強(qiáng)度和使用壽命。 　　耐磨陶瓷涂料常溫（20℃）養(yǎng)護(hù)三天就可以達(dá)到所需要的強(qiáng)度和硬度，就可投入使用。 　　3 使用壽命 　　耐磨陶瓷層的使用壽命與粉塵顆粒的大小、濃度、速度和沖刷角有關(guān)，顆粒越小，濃度越低，沖刷速度越低以及沖刷角度越小，耐磨陶瓷層的使用壽命就越長(zhǎng)。通常在礦渣微粉生產(chǎn)線的網(wǎng)管里，微粉比表面積為420～450m2/kg,濃度在350g/m3，速度在28～30m/s，沖刷角度為30°的情況下，20mm 的耐磨陶瓷層可以使用8～10 年。生料磨和熟料磨粉磨的物料比礦渣的易磨性好，相同的施工厚度，使用壽命在10 年以上。 　　4 應(yīng)用實(shí)例 　　重慶騰輝集團(tuán)地維水泥有限公司在2500t/d新型干法水泥生產(chǎn)線中，應(yīng)用耐磨陶瓷涂料，取得了很好的效果。該廠在以下部位應(yīng)用了耐磨陶瓷涂料：篦冷機(jī)至頭排電除塵器的進(jìn)風(fēng)管道，頭排電除塵器的進(jìn)風(fēng)口氣體分布板，篦冷機(jī)破碎機(jī)下料口，煤磨磨頭倉(cāng)錐部，風(fēng)掃煤磨出風(fēng)管，煤磨動(dòng)態(tài)選粉機(jī)殼體以及風(fēng)錐體，煤磨動(dòng)態(tài)選粉機(jī)出口到煤磨除塵器的進(jìn)風(fēng)管MPS4000B 立磨磨輥的密封風(fēng)管，MPS4000B 立磨到旋風(fēng)分離器的進(jìn)風(fēng)管道以及旋風(fēng)分離器內(nèi)部殼體，旋風(fēng)分離器到循環(huán)風(fēng)機(jī)的管道。通過(guò)1 年多的應(yīng)用，實(shí)踐證明，應(yīng)用耐磨陶瓷涂料保護(hù)易磨損部位，施工方便快捷，耐磨性、耐高溫性好，無(wú)剝落現(xiàn)象，表面幾乎無(wú)磨損。該公司達(dá)到了設(shè)計(jì)要求和維護(hù)的目的，大大降低了維護(hù)費(fèi)用和生產(chǎn)成本，提高了設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率。 　　山西長(zhǎng)鋼集團(tuán)瑞昌水泥有限公司在萊歇LM56.2+2S礦渣立磨的易磨損部位選用了耐磨陶瓷涂料，自2003 年7 月投產(chǎn)以來(lái)，沒(méi)有因耐磨陶瓷涂料的磨損或脫落而停產(chǎn)檢修，該立磨選粉機(jī)上部殼體使用的耐磨陶瓷涂料厚度為20mm，使用8 個(gè)月后，其最大的磨損深度僅為1.2mm。 參考文獻(xiàn) [1] 錢榴云，蔣冬青·機(jī)械設(shè)備安裝與維修[M]長(zhǎng)沙：湖南科技 出版社，1998 [2] 陶天全·水泥工業(yè)粉磨工藝及設(shè)備[M]武漢：武漢工業(yè)大學(xué) 出版社,2002