调查报告-耐磨陶瓷管

1、耐磨管道耐磨陶瓷管目录需求分析二、产品介绍三、牛产工艺四、用途五、市场分析当管道内输送磨削性大的物料时，都存在一个管道磨损快的问题，特别是弯管磨损更快。 当管道内输送具有强烈腐蚀的气体、液体或i古i体时,存在耐磨管道被腐蚀而很快破坏的问题。 当管道内输送具有较高温度的物料时，存在着使用耐热钢管价格十分昂贵的问题。在耐磨管 道上市后，这些问题都得到了解决。耐磨管道的种类主要有：点焊装卡式耐磨管、贴片耐磨管、金称陶瓷内衬复合钢管、离 心浇铸复介陶瓷管。其屮，刚玉陶瓷复合管是浆体输送首选管道。（浆体输送管道体系：浆体状固液混合物 的输送主要采用以水为载体的水力管道输送方式，输送时易产牛磨损、腐蚀、结

2、垢等问题。） 刚玉陶瓷复合管以其耐磨损、耐腐蚀、不结垢、磨擦系数低等优点，可替代普通钢管、不锈 钢管、特种钢管等在采选矿、冶炼领域应用。（据报道，美国联邦环境保护委员会规定采矿 业，特别是矿砂排水操作要采用刚玉陶瓷复合管。）二、产品介绍耐磨陶瓷是以al03为主要原料，以稀有金属氧化物为熔剂，经一千七百度高温焙烧而 成的特种刚玉陶瓷，再分别用特种橡胶和鬲强度的有机/无机粘合剂组合阳成的产品。1. 硬度大。其洛氏独度为hra80 90,硬度仅次于金刚石，远远超过耐僭钢和不锈钢的耐僭 性能。2. 耐磨性能极好。经中南工大粉末冶金研究所测定，其耐磨性相当于猛钢的266倍，高絡 铸铁的171.5倍。在同

3、等工况下，可至少延长设备使用寿命十倍以上。3. 重量轻。其密度为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。其中耐磨陶瓷性能如下:性能指标92系列aj2o3(%)>92feo3(%)<0 25莫氏硬度9吸水率()<0.01弯曲强度(mpa)280颜色白色目前耐磨陶瓷的国家标准正在起草阶段，通常采用q/0kvl001-2003技术标准。三、生产工艺耐磨陶瓷管全称金属陶瓷内衬复合管。该管从内到外分别由刚玉陶瓷、过渡层、钢三层 纽成，陶瓷层是在2200°c以上高温形成致密刚玉瓷(al0.0,通过过渡层同钢管形成牢固的 结合。耐磨陶瓷

4、管,是采用高技术牛产工艺一自蔓燃高温离合合成法制造。耐磨管道的种类主耍有：点焊装卡式耐磨管、贴片耐磨管、金称陶瓷内衬复合钢管、离 心浇铸复合陶瓷管。其制造工艺亦各不相同。1点焊装卡式耐磨管点焊装卡式耐磨管是川耐高温强力粘胶将屮间带孔的氧化铝陶瓷片粘贴在管道内壁，同 时配合点焊工艺透过小孔将陶瓷牢固地焊接在钢管内壁。为保护焊点，上血再旋上陶瓷盖帽。 毎块瓷片不但互压互插，而且每块瓷都形成梯形角度，使瓷块z间紧密连接，无缝隙;当一 圈的最后一块紧密嵌入后，瓷块z间形成360。的机械自锁力(这种技巧在儿个世纪前就被 运用在中国桥梁建筑工程上)。每块瓷片不但互压互插，而口每块瓷都形成梯形角度，使瓷 块

5、之间紧密连接，无缝隙;该种产品制作工艺相对复杂，制作周期较长，成本较高。2. 贴片耐磨管贴片耐磨管是用粘胶将氧化铝陶瓷片粘贴在管道内壁。该种产品制作工艺简单，制作周 期氏。使用环境不得超过150度。3. 全称陶瓷内衬复合钢管复合管因充分发挥了钢管强度拓、韧性好、耐冲击、焊接性能好以及刚玉瓷高碾度、耐 蚀、高耐磨、耐热性好，克服了钢管硬度低、耐磨性差以及陶瓷韧性養的特点。因此，复合 管具冇良好的耐热、耐磨、耐蚀及抗机械冲击与热冲击、口j炸性好等综合性能。是输送颗粒 物料、磨削、腐蚀性介质等理想的耐磨、耐蚀管道。4. 离心浇铸复合陶瓷管离心浇铸复合管是采用“自蔓燃髙温合成-高速离心技术”制造的复合

6、管材，在高温高 速卜-形成均匀、致密几表而光滑的陶瓷层及过渡层。另外工作常温850900度陶瓷都不会 掉落，重量较轻,复合陶瓷以硬度防磨，牌决过去以厚度防磨。冃前直管、弯头、弯管、三通 等在磨损严重行业使用效果非常好。耐磨陶瓷片最好采用gwj系列耐热强力胶粘贴，可确保陶瓷在高温下长期运行不脱落。 该粘合剂系湖南粹城特种陶瓷有限公司和清华大学合作开发的专利产品，在350°c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°c。该粘接剂耐温性能和粘接力性能指 标在国内遥遥领先。四、用途耐磨管道广泛用于磨损严重的矿山充填料、矿精粉和尾矿运送，燃煤火吐厂送粉、除渣、 输灰

7、等耐磨管道也非常介适。耐磨管道是输送强烈腐蚀的酸、碱、盐及磨蚀兼冇的固体、液 体输送的理想耐磨管道。耐磨管道在高温腐蚀、高温磨损或高温熔蚀的场合下使用非常安全 可靠。耐磨陶瓷内衬钢管除应用于燃煤电厂除灰、排渣、送粉、回粉外，还广泛用于以下行业:1. 矿山： 煤炭工业中水煤浆、洗煤泥、矿山充填料、矿煤粉； 金属矿山：精矿和尾矿的管道输送。2. 冶金： 钢铁厂的炼铁的高炉喷煤、输渣等管道； 炼钢的输送铁合金、炉外精炼、优选等的管道。3. 水泥厂：旋帑湿法生产线的生料浆输送、煤粉输送、提升机的下料、混凝土输送管道。 其屮，刚土陶瓷复合管是浆体输送首选管道。（浆体输送管道体系：浆体状固液混合物 的输送

8、主要采用以水为载体的水力管道输送方式，输送时易产生磨损、腐蚀、结垢等问题。) 刚玉陶瓷复合管抗粘附，不易挂灰，可减少结垢现彖，即使有一定程度的结垢，清除也比较 容易，并冃管材耐磨损、耐腐蚀，町大大延长使川寿命，只不需要涂刷防腐涂料，能节省维 护费用。国内曾用陶瓷贴片制成内衬管做试验，结果表明，基本不结垢，其耐磨性比普通钢 管提高了 8倍。因此，可替代普通钢管、不锈钢管、特种钢管等在采选矿、冶炼、水煤浆工 程、电厂等领域应用。具体案例：1. 冶金、电力行业中的应用冶金、电力行业输送煤粉、灰渣、泥浆、石灰石膏浆液等每年需要消耗人最的金属管道。 采用陶瓷复合管取代其他管道，具有高耐磨、寿命长、安装方

9、便、经济效益显著z特点。经 山东聊城昌润热电厂、聊城中华发电厂、北京北新建材集团、河南鹤壁电厂、甘肃平凉电厂、 太原市选煤厂、湖南石门电厂、河北金牛能源有限公司葛泉选煤厂、邢台选煤厂等丄业运行, 其运行寿命是钢管的十几倍甚至几十倍以上。2. 矿山、煤炭行业中的应用矿山:矿山充填、精矿粉利尾矿运送对管道的磨损严重，以往釆用的矿粉输送管道如 攀枝花、大冶矿等使用寿命不到一年，改为该管可使寿命提髙5倍左右。(2)煤炭:选煤及长距离管道输煤普遍采用湿法输送，要求输送管既耐辭又耐蚀，采用该 管可作为长寿输送管，经济效益可观。耐磨陶瓷管道应用己遍及电力、冶金、煤炭、石汕、化工、建材、机械等行业，并高速 地

10、发展着。五、市场分析磨损一肓是影响安全文明生产的一个因素，随着科学技术不断发展，材料也不断创新, 相继出现铸石、铸钢、合金、离心浇注复合陶瓷等材料。其小管道内衬氧化铝陶瓷以其高耐 磨性、高硬度、耐氧化、耐腐蚀性好和极高的耐高低温强度性能，已成为一种应用最广泛耐 磨材料，占据了世界特种陶瓷市场份额(耐磨材料)的80%左右。在国外，工业企业普遍采用耐磨陶瓷做防磨内衬，包括口木京瓷(kyocera),九州工业及 德国bmw等知名企业均采用髙铝瓷制作衬板和耐磨零部件。国外进口设备，人部分都是用陶 瓷耐磨弯头，如华能大连发电厂、华能岳阳发电厂一期、国华三河发电厂、大唐徒河发电厂、 江苏利港发电厂等厂，耐

11、磨弯头出厂就装贴耐磨陶瓷。因此耐磨陶瓷管道应运而牛。其屮，刚圭陶瓷复合管以其耐磨损、耐腐蚀、不结垢、憐擦系数低等优点，可替代普通 钢管、不锈钢管、特种钢管等在采选矿、冶炼、水煤浆工程、电厂等领域应用。（1）采选矿、冶炼煤矿、化丄矿、铁矿、有色金属矿及非金属矿等的采矿，选矿厂的矿浆输送大量采用管 道，如：原矿管、尾矿管、精矿悖、浮选系统管等。据口本统计，输送矿浆的精矿管使用寿 命为15000h,原尾矿管最短时为6000h,砂浆填充用管多为6000h,最长时为loooh。目前, 我国选矿厂尾矿、精矿输送用管道多为钢管，由于矿浆屮含有约30%的铁矿石，对钢管的磨 损相当厉害，使用寿命仅为p2a,且每

12、半年要翻转90° ,工作量很大。冶金行业的焦炭粉、矿粉、矿浆及冶炼废渣的处理也涉及大量的管道输送。如革钢铁公 司的一个选矿厂丿ij于精选各种矿物的输送管路长达60km,对磨损最严重的部位通常几个星 期需要更换一次管道，其余管道每隔不长时间就需进行翻转，工作量之人可想而知。我国是 煤炭、矿业大国，煤矿多达9万余个。据不完全统计，每年需耐磨刚玉陶瓷复合管约20万 t,若普遍使用，每年需求量在40万t以上，可节约钢材20万t。据报道，美国联邦坏境保护委员会规定采矿业，特别是矿砂排水操作耍采用刚玉陶瓷复 合管。（2）水煤浆t程水煤浆是一种新型的高粘度液、固混合流体，由约70%的煤粉、30%的

13、水及1%的化学添 加剂配制而成，可以像油一样通过管道输送到终点，再经过脱水、干燥处理后送给用八。我国口 80年代初开始规划了 10条不同长度的输煤管道，其中孟-潍管道长达600km0 煤炭管道运输是当前解决我国煤炭运力不足的重要运输方式。1998年我国制定的能源工业 长期发展计划纲要屮明显指出：“要发展管道输煤，输送水煤浆”。目前全国已有北京京西 水煤浆厂、山东兖h水煤浆厂等7个水煤浆厂。如采用刚玉陶瓷复合管，就可抵抗这种高粘 度固液混合物产生的磨损和腐蚀现彖，并因其具有口润滑性而减小输送阻力。据了解，国内 某垂点工程为了长距离输送煤头，已花费高价（3万美元/t）从国外购进了大量的刚玉陶瓷 复合管材作为输送管道。（3）电厂冲灰火力发电厂水力冲灰系统中普遍存在着管内壁结垢的问题。如某火电厂总装机容量为 33万kw,冲灰管道长6.5km,灰浆管内结垢速度为53mm/a,每1. 5a停运去垢检修一次,人 工敲打去垢，工时4个月。运行6a的灰管由于结垢严重几乎堵死，并已将13km的铸铁管报 废。乂如2台3