陶瓷衬里系统

陶瓷衬里系统

产品介绍

矿山、发电厂、水泥厂和钢铁厂的散装物料搬运设备每天都会遭受严重磨损。磨料颗粒冲刷溜槽、材料冲击断裂钢材以及侵蚀设备的腐蚀性化学物质-这些故障模式中的每一种都会直接导致计划外停机和生产损失。

陶瓷衬里系统从根源上解决了这些问题。它由高-密度氧化铝或 ZTA 瓷砖组成，粘合到溜槽、料斗、管道、旋风分离器和其他加工设备的内表面。陶瓷耐磨损；下面的钢结构受到保护。

核心优势很简单：正确设计的陶瓷衬里可将设备使用寿命延长数年而不是数月。在设备面临极端磨损条件的采矿、水泥、发电和钢铁行业需求不断增长的推动下，全球陶瓷耐磨衬里市场预计将从 2024 年的 3.76 亿美元增长到 2032 年的 5.57 亿美元。 [0†L15-L17]

对于批发买家来说，这意味着提供一种解决方案来解决长期磨损问题-并在可靠性至关重要的行业中赢得-长期客户关系。

核心特征

完整的陶瓷衬里系统集成了多个决定其实际性能的元素。{0}}在评估系统时，买家应关注四个关键组件：

瓷砖材质。衬里的有效性始于陶瓷本身。标准应用使用 92% 或 95% 高纯度氧化铝砖，其莫氏硬度为 9，吸水率低于 0.01%。对于高冲击区域-，例如破碎机卸料槽和旋风分离器进料管线-，可以使用 ZTA（氧化锆增韧氧化铝）瓷砖，可提供显着更高的断裂韧性。微-晶态氧化铝衬里为具有挑战性的应用提供了额外的优势，包括无污染、耐腐蚀和高抗冲击性。 [17†L20-L22]

瓷砖几何形状和布局。瓷砖的形状和排列直接影响衬里的耐久性。方形素色瓷砖适用于平坦、低冲击力的表面。梯形互锁瓷砖楔在一起，提供机械保持力，即使粘合剂老化也能保持衬里完好无损。对于弯曲表面-，例如管道、弯头和锥形截面-，定制形状的瓷砖或柔性垫可以消除成为侵蚀通道的直线间隙。

粘合系统。安装方法因应用而异。对于标准溜槽和料斗来说，最常见的是采用高强度环氧树脂进行粘合。对于高温应用（高达 230 度），专门的环氧树脂配方可保持粘合强度。带有嵌入式钢螺柱的可焊接瓷砖用于需要快速连接的地方，无需固化时间-非常适合紧急维修。对于严重冲击区域，建议结合使用环氧树脂和机械固定 [3†L8-L11]。表面处理至关重要，钢基材需要彻底清洁、脱脂和除锈，以确保最佳附着力 [3†L50-L52]。

安装方法。安装灵活性是坚固衬里系统的核心特征。使用双组分陶瓷粘合剂的粘合安装是最常见的一般用途，为标准应用提供可靠性和成本效益 [3†L31-L35]。使用螺柱焊接或埋头螺栓的机械连接可实现快速、免固化安装，无需等待粘合剂凝固，非常适合紧急维修和高振动应用。为了实现最终的固定，结合使用粘合剂和机械紧固件，在最苛刻的使用条件下提供最大的安全性。

分层策略（单一与复合）。对于大多数应用来说，直接粘合到钢材上的单个瓷砖层就足够了。然而，一些应用程序受益于多层设计。{1}}橡胶背衬复合板在陶瓷和钢之间加入了橡胶层，可吸收冲击能量并降低噪音，同时防止陶瓷在重度冲击下破裂。面板上的钢背螺栓-可实现快速现场更换并简化高磨损区域的维护。

材料、结构和制造

材料组成。瓷砖由高纯度煅烧氧化铝粉 (Al2O₃) 制成。标准牌号为 92% 和 95% Al2O₃。对于高纯度应用-锂电池厂、电子陶瓷和制药加工，可提供 97% 和 99% 的等级。 ZTA 牌号含有 20-30% 氧化锆 (ZrO2)，可显着提高断裂韧性，同时保持高硬度。陶瓷耐磨衬片采用氧化铝、碳化硅等先进材料，通过精密成型和烧结工艺制造而成。 [7†L11-L13]

制造过程。该过程首先精确配比高纯度氧化铝粉末，然后进行湿磨以实现均匀的粒度分布。然后将研磨后的粉末喷雾干燥成适合成型的自由流动颗粒。对于较小的瓷砖，使用干压。对于较大的瓷砖，冷等静压 (CIP) 从各个方向施加均匀的压力，生产出密度一致的瓷砖，这对于均匀的磨损寿命至关重要。-压制后，绿色瓷砖会在几天内缓慢干燥，以防止出现微裂纹。烧结在 1500-1550 度的隧道窑中进行，将氧化铝颗粒熔化成致密、无孔的结构。高密度细粒氧化铝的微-晶体结构提供了卓越的耐磨性和机械强度。 [17†L16-L19] 烧结后，检查瓷砖是否有缺口、裂纹和尺寸精度；不合格的瓷砖将被拒绝。

质量控制。每批次均通过 X 射线荧光 (XRF) 测试化学成分，通过维氏压痕 (ASTM C1327) 测试硬度，通过比重瓶测试堆积密度，吸水率（小于或等于 0.01%），并通过校准仪表测试尺寸精度。不符合规格的瓷砖会被拒绝-，通常占产量的 2-3%。

是什么让 Tecera 与众不同。经验很重要。 Tecera 拥有超过 25 年的耐磨陶瓷制造经验、3 条自动生产线以及 ISO 9001 和 ISO 14001 认证，拥有足够的规模和专业知识，能够批量提供一致的质量。与许多提供有限形状和等级的竞争对手不同，Tecera 拥有适用于 3,000 多种瓷砖配置的模具-，包括平面、梯形联锁、半瓷砖、片状、可焊接和定制型材。对于大订单，我们可以提供完整的衬里套件，包括预切瓷砖、配套粘合剂和详细的安装图纸，最大限度地减少客户的现场准备时间。

技术规格

表 1 – 瓷砖材料等级和特性

年级	Al2O₃ (%)	氧化锆 (%)	堆积密度（克/立方厘米）	吸水率（%）	莫氏硬度	断裂韧性（MPa·m1/2）	弯曲强度（兆帕）
TW92	大于或等于92	-	大于或等于3.63	小于或等于0.01	9	4.60	大于或等于240
TW92S	大于或等于92	-	大于或等于3.63	小于或等于0.01	9	5.70	大于或等于255
TW95	大于或等于95	-	大于或等于3.68	小于或等于0.01	9	4.65	大于或等于250
TW95S	大于或等于95	-	大于或等于3.68	小于或等于0.01	9	4.70	大于或等于270
TW97	大于或等于97	-	大于或等于3.73	小于或等于0.01	9	5.20	大于或等于285
TW99	大于或等于99	-	大于或等于3.83	小于或等于0.01	9	5.50	大于或等于300
ZTA	70–80	20–30	大于或等于4.00	小于或等于0.01	9	5.0–6.5	大于或等于350

参考：根据 Bossgoo、24ChemicalResearch 和 ASTM 标准编制的规格。 [17†L12-L14] 含有 95%–99% Al2O₃ 的高性能-氧化铝陶瓷衬里可实现 3.6–3.83 g/cm3 的堆积密度，并且使用寿命是钢/橡胶衬里的两倍或三倍。 [2†L38-L40] 陶瓷组件的莫氏硬度为 9（明显高于大多数金属），维氏硬度大于或等于 1200 HV10，并且通常为零孔隙率，可防止液体吸收和化学侵蚀。 [2†L43] 在高磨损应用中，氧化铝基陶瓷衬里的使用寿命比钢长 10-20 倍，这直接意味着减少了维护频率并增加了设备正常运行时间。 [7†L34-L35]

表 2 – 常见瓷砖尺寸

标准瓷砖尺寸（长×宽，厚度可变）：50×50毫米、100×50毫米、100×100毫米、150×50毫米、150×100毫米、200×100毫米、300×300毫米。厚度范围：6–50 毫米（标准），重型应用可达 100 毫米。可用形状：普通方形、梯形联锁、半瓦、片状瓦和可焊接瓦（带螺柱孔）。可根据要求提供 3,000 多种定制瓷砖尺寸和形状。

表 3 – 安装方法比较

方法	适合于	固化时间	最佳应用
环氧树脂粘接	标准溜槽、料斗、料箱	24小时	一般磨损保护，中低冲击
可焊接瓷砖（螺柱）	紧急维修、现场改造	没有任何	安装快速，固化无需停机
组合（环氧树脂+焊接）	高冲击区域、振动设备	24小时	最大限度的保留，严格的服务
螺栓固定式钢-背衬	模块化面板，更换方便	没有任何	现场更换、频繁维护

产品优势

使用寿命更长，总成本更低
在高磨损应用中，高密度氧化铝陶瓷衬里（92–99% Al2O₃，大于或等于 3.6 g/cm3）的磨损寿命比碳钢长 10–20 倍。对于每天处理 10,000 吨的矿山，从钢衬里更换为陶瓷衬里可将更换间隔从数月延长至数年-大大降低维护成本。根据行业数据，基于氧化铝的解决方案在高磨损应用中的使用寿命延长了 10-20 倍，这直接意味着降低了维护成本并增加了生产正常运行时间。 [7†L34-L35] 致密、无孔的陶瓷结构还可以防止液体吸收和冻融裂纹，从而消除过早失效的两个常见原因。

互锁设计防止松动
方形素面砖完全依靠环氧粘合剂。随着时间的推移，振动和冲击会使环氧树脂疲劳。梯形互锁瓷砖相互楔入-一块的宽端锁定另一块的窄端。即使粘合剂老化，机械保持力也能使每块瓷砖保持在适当的位置。对于在 150–200 度下处理熟料的水泥厂，这意味着瓷砖不会突然脱落-，也不会在生产过程中紧急停机。

冲击区断裂韧性更高
ZTA（氧化锆增韧氧化铝）瓷砖含有 20–30% 的氧化锆，断裂韧性为 5.0–6.5 MPa·m1/²-，比标准氧化铝高约 30–40%。氧化锆颗粒在应力作用下会发生相变：当裂纹开始形成时，颗粒会轻微膨胀，使裂纹尖端受到压缩并阻止其扩展。在破碎机卸料槽中，岩石从高处落下，标准氧化铝砖可能会在几周内破裂； ZTA 瓷砖可以使用多年。对于矿山来说，避免四个小时的紧急关闭可以避免数以万计的生产损失。

零液体渗透，无化学侵蚀
吸水率低于 0.01% 意味着陶瓷不吸收工艺液体。在煤浆呈酸性的选煤厂中，多孔瓷砖会吸收酸并从内部削弱。在寒冷气候下的发电厂中，吸收的水分会使瓷砖冻结并破裂。致密的瓷砖消除了这两种故障模式。

优越的耐腐蚀性
氧化铝陶瓷具有化学惰性，对大多数酸和碱具有很强的耐受性。在钢厂的烧结厂中，烧结粉尘中含有残留的酸，钢衬里会迅速腐蚀。陶瓷衬里提供稳定、长期的防磨损和防腐蚀保护。高纯度氧化铝的惰性性质可防止制药加工和锂电池材料处理等敏感应用中的金属污染。 [7†L40-L43]

光滑的表面可改善材料流动
低摩擦陶瓷表面（Ra 小于或等于 0.8 μm）可减少粘性或粘性材料中的材料堆积和桥接。在矿山的高湿度矿石溜槽中，光滑的陶瓷衬里可防止粘附，否则需要每天进行手动清洁。光滑的内表面还减少了浆料管道系统中的湍流和压降，从而降低了泵送能量需求。

高温应用的热稳定性
氧化锆-增韧氧化铝在高温下保持机械完整性，使其适用于水泥厂熟料溜槽（最高 250 度）、钢厂烧结线和发电厂灰处理系统。与在高温下降解的橡胶或聚氨酯不同，陶瓷衬里在其他材料失效的情况下仍然有效。

灵活的安装选项
衬里系统可根据应用需求采用多种安装方法。环氧树脂粘合适用于标准溜槽和料斗，固化时间为 24 小时；带有嵌入式钢螺柱的可焊接瓷砖可快速连接，无需固化时间，非常适合紧急维修和现场改造；环氧树脂和焊接的结合为高冲击区域提供了最大程度的保持力。陶瓷耐磨衬里通过粘接或机械紧固安装在工业机械的高磨损区域，包括煤炭管道、水泥溜槽和选矿设备。 [7†L14-L16]

采用等静压的先进制造
冷等静压 (CIP) 从各个方向施加均匀的压力，生产出密度一致的瓷砖。通过干压形成的瓷砖中心密度较低，磨损速度更快，表面不平整。 CIP 消除了密度梯度，确保均匀磨损和可预测的使用寿命。我们的等静压能力与计算机控制的窑炉和 ISO 认证的质量体系相结合，可确保数千块瓷砖的一致输出。

应用场景

采矿和矿物加工（铜、金、铁矿石、锌）
陶瓷衬里系统可保护溜槽、料斗、转运点、旋风给料器、矿浆管道和加工设备免受高速矿石颗粒的影响。氧化铝的高硬度（莫氏 9 级）可防止石英（莫氏 7 级）划伤。陶瓷排放衬里可降低每年 40% 以上的维护成本，同时将衬里使用寿命从 3 个月延长至 18-24 个月。 [8†L55-L57]耐磨陶瓷衬板适用于煤矿、铜矿、钨矿、镍矿、铁矿、选矿厂等各种矿山设备的耐磨。 [10†L6-L8] 重介质旋流器采用耐磨陶瓷衬里，具有卓越的抗冲击性和耐磨性，导向筒、挡板、锥体和底流口等部件即使在处理较高硬度的原材料时也表现出卓越的耐用性。 [10†L18-L22]

选煤厂
原煤料斗、磁铁矿介质溜槽、重介质旋流器、垃圾溜槽和流槽。煤颗粒很尖锐，工艺水通常呈酸性（pH 4-6）。陶瓷衬里可以抵抗这两种情况。该材料为单组份陶瓷高硬度材料，氧化铝含量为92%或95%，堆积密度大于等于3.6克/立方厘米，吸水率小于等于0.01%。事实证明，氧化铝陶瓷耐磨衬里可以在严苛的环境中抵抗材料冲刷和机械摩擦，从而显着延长设备的使用寿命。 [7†L14-L16] 致密结构可防止酸渗透并消除室外安装中的冻融损坏。

水泥厂
熟料溜槽（200–250 度）、生料仓、磨机排放管、水泥冷却器和旋风分离器。熟料又热又硬。巴西的一家水泥厂在熟料卸料槽中安装了 ZTA 陶瓷衬里，将更换间隔从 8 个月延长至 28 个月以上。即使钢基材很热，高温级环氧树脂（额定温度为 230 度）也能保持粘合强度。在水泥建材领域，陶瓷衬板作为原料磨和水泥磨的出料衬，保护出料端免受磨球冲击和物料磨损，使衬里使用寿命从3个月延长到18-24个月。 [8†L52-L55]

钢厂
烧结厂溜槽（200–400 度）、球团盘衬垫、焦炭处理料斗、高炉进料溜槽和除尘器管道。烧结粉尘具有磨蚀性和化学腐蚀性。陶瓷衬里（95% Al2O₃ 或 ZTA）可以处理这两种情况。在中国一家钢厂的烧结厂除尘溜槽中，橡胶衬里每三个月就会失效一次；陶瓷衬里运行了两年多。 ZTA 陶瓷橡胶复合衬里广泛应用于采矿业，通过氧化锆增韧氧化铝独特的抗-微断裂特性提供出色的磨损和冲击保护。 [13†L4-L6]

发电
磨煤机进料槽、飞灰处理管线（80-120 度）、底灰泄水道、石灰石浆液管线和 FGD 系统。燃煤发电厂产生的粉煤灰既具有磨蚀性，又（与水分混合时）呈弱酸性。陶瓷内衬溜槽和料斗的使用寿命可以超过 10 年，而无内衬钢部件的使用寿命仅为 6-12 个月。 [7†L41-L43] 俄亥俄州的一家发电厂安装了陶瓷内衬粉煤灰弯管；钢弯头已使用6个月；该陶瓷已使用超过 5 年。

化学和石化加工
反应容器、催化剂处理管线、腐蚀性浆料管道和混合设备。氧化铝的化学惰性可抵抗酸、碱和有机溶剂的侵蚀。对于处理氢氟酸的应用，建议使用碳化硅 (SiC) 衬里。

骨料和砂处理
洗涤厂旋风分离器、脱水筛进料箱、输送机转运溜槽和岩石箱。硅砂（莫氏7级）具有很强的磨蚀性。在砂石应用中，陶瓷衬里的使用寿命比钢、AR400 或橡胶长 5-10 倍。

订购和支持

Tecera 提供完整的陶瓷衬里系统，包括瓷砖（92%、95%、97%、99% 和 ZTA 等级）、环氧粘合剂（标准和高温）和安装指南。有超过 3,000 种标准瓷砖尺寸和形状可供选择。

要索取报价，请提供：设备类型和尺寸（溜槽、料斗、管道、旋风分离器等）、处理的材料（矿石类型、煤、水泥等）、粒度和落差高度、操作温度、预期影响水平和预计年产量。对于自定义形状，请发送 DWG、PDF 或 STEP 格式的绘图。

批发买家可以批量定价。可提供瓷砖和粘合剂的免费样品进行破坏性测试。标准瓷砖尺寸的交货时间为 2-3 周；定制形状需要 4-6 周。提供出口级包装的全球运输。报价请求的响应时间通常为两个工作日。

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