چگونه می توان سازه های سرامیکی را برای خطوط لوله تزریق زغال سنگ PCI کوره بلند طراحی کرد؟

سیستم‌های تزریق زغال‌سنگ پودر شده در کوره بلند (PCI) برای جریان‌های کاری ذوب معمولی، نیاز به حمل و نقل مواد ثابت و بدون مشکل دارند. در داخل خط لوله، ذرات ریز زغال سنگ با سرعت جریان بالا حرکت می کنند و در ساعات طولانی کار به دیواره داخلی برخورد می کنند. اگرچه زغال سنگ پودر شده در مقایسه با سنگ معدنی سخت نرم می شود، انتقال پنوماتیک طولانی مدت به تدریج اجزای لوله را فرسوده می کند. خمیدگی لوله در جایی که تغییر جهت جریان بیشترین آسیب را متحمل می شود.

اپراتورهای کارخانه اغلب با این سردردهای عملی مواجه می شوند:

· فرسایش شدید مواد در بخش‌های آرنج

· نازک شدن تدریجی دیوار در بخش‌های لوله محلی

· نشت غیرمنتظره خط لوله که منجر به توقف برنامه ریزی نشده می شود

· تعویض مکرر قطعات برای بخش های لوله که به شدت فرسوده شده اند

برای مقابله با این نقاط درد، پوشش سرامیکی مقاوم در برابر سایش به یک گزینه محافظ اصلی برای مناطق با سایش بالا در خطوط لوله PCI تبدیل شده است. با این حال، نصب کاشی‌های سرامیکی در فضای داخلی لوله، عمر مفید مورد انتظار را به همراه نخواهد داشت. مهندسان باید چیدمان های آستر را بر اساس الگوهای سایش واقعی در طول کل مدار انتقال تنظیم کنند.

چه عواملی در خطوط لوله PCI کوره بلند می پوشند؟

آسیب لوله به ندرت از جریان هوا ناشی می شود. نیروی محرکه واقعی در ذرات جامد زغال سنگ است که در داخل جریان هوا حمل می شوند. در حین اجرا با نرخ انتقال بالا:

· ذرات جامد مکرراً به سطوح داخلی لوله می کوبند

· دانه های ریز زغال سنگ باعث ایجاد سایش لغزشی مداوم می شوند.

· تغییر جهت جریان، نقاط فرسایشی متمرکز ایجاد می کند.

درجه سایش توسط متغیرهای میدانی متعددی کنترل می شود: اندازه ذرات زغال سنگ، سرعت انتقال واقعی، فشار کاری سیستم، پایداری جریان، و طرح هندسی لوله. از آنجایی که شرایط کاری از یک بخش لوله به قطعه دیگر متفاوت است، یک راه حل پوششی یک اندازه نمی تواند در سراسر شبکه کامل PCI به خوبی کار کند. 

مناطق با سایش بالا که در خطوط لوله تزریق زغال سنگ قابل توجه است

آسیب سایش به طور یکنواخت در طول لوله کامل پخش نمی شود. روی چندین موقعیت معمولی تمرکز می کند.

1. زانو و خم لوله

واحدهای زانویی به عنوان متداول ترین محل خرابی برجسته می شوند. هنگامی که زغال سنگ پودر شده تغییر جهت می دهد، ذرات تحت اینرسی به جلو حرکت می کنند و به قوس بیرونی خم ها برخورد می کنند. این ضربه متمرکز باعث می شود آرنج ها خیلی سریع تر از لوله های مستقیم تخریب شوند.

2. کاهش دهنده ها و اتصالات انتقال قطر

تغییر سایز لوله ناگهانی جریان هوا را مختل می کند و توزیع ذرات را دوباره مرتب می کند. جریان آشفته در اینجا شکل می گیرد و آبشستگی ناهموار مواد را به همراه می آورد. بدون محافظ سایش مناسب، کاهنده ها به حلقه های ضعیفی تبدیل می شوند که نیاز به بازرسی و نگهداری منظم دارند.

3. ورودی های خوراک و قطعات لوله با سرعت بالا

در نقاط تغذیه و بخش هایی با سرعت جریان بالا، فرکانس برخورد ذرات به شدت افزایش می یابد. این مکان ها باید در طول برنامه ریزی حفاظت از سایش مورد توجه بیشتری قرار گیرند.

طراحی عملی ساختار سرامیکی برای بخش های مختلف لوله

خریداران کارخانه و مهندسان پروژه باید به جای استفاده از پوشش های یکسان در همه جا، فرم های آستر را با شرایط کاری محلی مطابقت دهند.

بخش های لوله مستقیم

بخش های مستقیم خط لوله عمدتاً از اصطکاک لغزشی یکنواخت رنج می برند. آستین های سرامیکی آلومینا یکپارچه یا لوله های پیش ساخته با روکش سرامیکی برای این بخش ها عالی هستند. این راه‌اندازی یک سطح داخلی مقاوم در برابر سایش را ایجاد می‌کند، جریان مواد صاف را حفظ می‌کند و سایش دیوار را برای حمل و نقل طولانی‌مدت پودر کاهش می‌دهد. Shandong Qishuai Wear Resistant Equipment Co., Ltd. مجموعه های کاملی از سری لوله های کامپوزیت را که مسیرهای مستقیم، خم ها و قطعات انتقالی را برای مقاوم سازی سیستم PCI و پروژه های جدید پوشش می دهد، عرضه می کند.

بخش های آرنج و خم

زانوها فشارهای ترکیبی و اصطکاک را قوی تر از لوله های مستقیم تحمل می کنند، بنابراین تقویت ضروری است. گزینه های اثبات شده در سایت عبارتند از آستین های سرامیکی از نوع اسپلیت، آرنج های از پیش ساخته شده با اندود سرامیکی، و مناطق سایش سرامیکی ضخیم شده محلی. برای مکان های عملیاتی با ضربه ذرات بسیار سنگین، محصولاتی از سری کامپوزیت سرامیکی لاستیکی را می توان برای جذب ضربه و کاهش خطر خرد شدن سرامیک انتخاب کرد. مجموعه محصولات ما همچنین شامل سری های جوشکاری روکش کاربید کروم برای راه حل های جایگزین حفاظت از سایش تحت سناریوهای کاری ویژه است، در حالی که سری سرامیک کاربید سیلیکون را می توان برای خدمات ترکیبی خوردگی و سایش شدید به عنوان یک انتخاب ماده جایگزین در نظر گرفت.

کاهنده و بخش های انتقالی

علاوه بر مقاومت در برابر سایش، کاهنده ها باید انتقال مواد ثابت را حفظ کنند. هنگام طراحی پوشش سرامیکی برای این قطعات، انتقال کانتور داخلی را ملایم نگه دارید، از جهش ناگهانی مسیر جریان اجتناب کنید و گرداب های متلاطم را کاهش دهید. اجزای سرامیکی قطعه‌بندی شده مونتاژ شده در بیشتر موارد با هندسه کاهنده پیچیده بهتر از آسترهای یکپارچه مطابقت دارند.

نحوه انتخاب درجه سرامیکی مناسب برای سرویس خط لوله PCI

انتخاب مواد به شدت سایش در محل و چرخه های عملیات مورد انتظار بستگی دارد.

پوشش سرامیکی آلومینا 92%برای انتقال زغال سنگ پودر شده در سطح عمومی با سایش متوسط ​​مناسب است. مقاومت در برابر سایش مناسب و بودجه پروژه را برای شرایط کاری معمول PCI متعادل می کند.

پوشش سرامیکی 95% آلومینابرای تولید طولانی مدت بدون توقف با نیازهای سایش بالاتر مناسب است. دارای چگالی مواد بالاتر، عملکرد ضد سایش بهتر و چرخه خدمات طولانی است که به طور گسترده در بسیاری از پروژه های تزریق زغال سنگ کوره بلند با ظرفیت بالا مورد استفاده قرار می گیرد.

ساختار کامپوزیت لاستیک-سرامیک برای شرایط با ضربه ذرات سنگین، سرعت جریان بالا و بارهای شوک مکانیکی توصیه می شود. لایه لاستیکی پشتی نیروی ضربه را از بین می برد و خطر قطعات سرامیکی را کاهش می دهد.

بهینه سازی های کمکی خط لوله برای کاهش آهسته کامپوننت ها

پوشش سرامیکی به عنوان یک معیار کلیدی به جای کل راه حل عمل می کند. طرح کلی لوله نیز بر طول عمر واقعی تأثیر می گذارد.

سرعت انتقال را به طور معقول مدیریت کنید. سرعت جریان بالاتر انرژی ضربه ذرات را تقویت می کند. تنظیم سیستم باید تحویل زغال سنگ پایدار را بدون دنبال کردن سرعت زیاد غیر ضروری تضمین کند.

یک طرح آرنج با شعاع بزرگ اتخاذ کنید. شعاع خمیدگی بزرگ، ضربه شدید ذرات را کاهش می‌دهد، تلاطم را سرکوب می‌کند و آبشستگی محلی متمرکز را کاهش می‌دهد.

اختلال جریان غیر ضروری را به حداقل برسانید. سعی کنید از تغییر قطر ناگهانی، انحنای شدید با شعاع کوتاه و اتصالات لوله با تراز نامناسب جلوگیری کنید تا بار سایش به طور یکنواخت‌تر توزیع شود.

استاندارد کردن روش های نصب در محل. حتی اجزای سرامیکی ممتاز نیز با کیفیت مناسب ضعیف، زودرس خراب می شوند. عملیات سطح زیرلایه فولادی، کاربرد چسب، تراز کاشی و سرامیک، و شکاف اتصال، همه مهم هستند. سطح داخلی صاف به جلوگیری از سایش ثانویه ناشی از تلاطم اضافی کمک می کند.

آیا پوشش سرامیکی خط لوله PCI را به طور کامل متوقف می کند؟

پوشش سرامیکی تا حد زیادی تخریب لوله را کاهش می دهد، اما نمی تواند سایش را به طور کامل از بین ببرد. عملکرد خدمات در دنیای واقعی منوط به ویژگی های مواد زغال سنگ، پارامترهای انتقال واقعی، طرح خط لوله و کیفیت اجرای نصب میدان است. ارزش اصلی پوشش سرامیکی در طولانی شدن فواصل نگهداری و کاهش فرکانس تعویض قطعات برای مدارهای PCI کوره بلند است.

افکار نهایی

طراحی منطقی سازه با پوشش سرامیکی برای خطوط لوله تزریق زغال سنگ کوره بلند با شناسایی محل و نحوه سایش شروع می شود. بخش های مستقیم لوله بر روی آستین های سرامیکی آلومینا پیوسته متکی هستند. آرنج ها نیاز به تقویت محافظت ضد ضربه دارند. کاهنده های انتقالی به ساختارهای پوششی نیاز دارند که انتقال مواد پایدار را حفظ کنند.

مهندسان تدارکات می‌توانند محلول‌های سرامیکی مبتنی بر آلومینا را همراه با گزینه‌های جایگزین، از جمله سری جوشکاری روکش کاربید کروم، سری کامپوزیت سرامیک لاستیکی و سری لوله‌های کامپوزیت با توجه به پارامترهای سایت ارزیابی کنند. جفت کردن سخت‌افزار پوشش مناسب با طرح‌بندی بهینه خط لوله، تسهیلات PCI را قادر می‌سازد تا به عمر قطعات طولانی‌تر، توقف تولید کمتر و کارکرد کوره بلند پایدارتر دست یابند.

به جای مشخص کردن کاشی‌های سرامیکی ضخیم‌تر، سفارشی کردن طرح‌های پوشش بر اساس شرایط کاری واقعی انتقال زغال‌سنگ منطقی‌تر است. اگر قطعات لوله مقاوم در برابر سایش را برای نوسازی PCI کوره بلند یا پروژه‌های ساختمانی جدید تامین می‌کنید، در صورت تمایل به تیم ما در شرکت تجهیزات مقاوم در برابر سایش شاندونگ کیشوآی ایمیلی ارسال کنید.

ایمیل: qishuai@zbqishuai.cn