Износ{0}}устойчивата керамика, с предимствата си на висока твърдост, устойчивост на износване и устойчивост на корозия, има зрели и типични случаи на приложение в различни индустриални области като минно дело, електроенергия, металургия и химическа промишленост. Те не само решават болезнената точка на лесното износване на оборудването, но също така значително намаляват разходите за експлоатация и поддръжка на предприятията. Следват конкретни случаи по отрасли:
1. Минна промишленост
Обновяване на улеи за транспортиране на руда: Улеите за транспортиране на руда на голяма открита -рудна мина първоначално са били направени от метални материали. Поради острите ръбове и силното въздействие на рудата, те трябваше да се сменят на всеки 3 месеца. След реконструкцията на улеите с големи дебели плочки, направени от високо-алуминиев оксид с висока чистота, тяхната ултра-висока твърдост ефективно устоя на удара и износването при рязане на рудата, удължавайки експлоатационния живот до повече от 1 година. Честотата на поддръжката на оборудването беше значително намалена и непрекъснатото производство на руда беше гарантирано.
Защита на оборудването за транспортиране на хвост: Отпадъците от мините съдържат частици с висока-твърдост и са корозивни. Традиционните помпи и тръбопроводи за метални отпадъци са изключително податливи на повреди и съществува риск от изтичане на материал, причиняващо замърсяване на околната среда. Една мина избра керамика от силициев карбид за производство на помпи за хвостохранилища и транспортни тръбопроводи. Високата устойчивост на износване и химическата стабилност на силициевия карбид позволиха на оборудването не само да се справи с изтъркването на частици, но и да устои на корозия. Цикълът на смяна на тръбопроводи и тела на помпи беше удължен от 6 месеца на повече от 3 години, а ефективността на транспортирането също беше значително подобрена.
2. Електроенергетика
Защита на системите за транспортиране на въглища в топлоелектрически централи: Тръбопроводите и улеите за пренос на въглища на топлоелектрическа централа бяха изтъркани от въглищни блокове за дълго време, често изпитваха проблеми с износването и течовете и изискваха поддръжка при спиране 2-3 пъти месечно. По-късно, след инсталирането на керамични облицовки от двуалуминиев оксид върху вътрешните стени на тези компоненти, степента на износване по време на транспортиране на въглищен поток беше значително намалена, проблемите с изтичането на материал и запушването бяха основно елиминирани и честотата на поддръжка на оборудването беше намалена до веднъж на тримесечие. Разходите за експлоатация и поддръжка на електроцентралата бяха намалени с 40%, като в същото време беше гарантирана стабилната работа на системата за транспортиране на въглища.
Обновяване на-високотемпературна износоустойчивост на котелни димоотводи: Високотемпературната летлива пепел в котелните димоотводи на електроцентралите има висок дебит, причиняващ силно износване на вътрешните стени на димоотводите, а високата-температурна среда влошава стареенето на металните компоненти. След реконструиране на вътрешните стени на димоотводите с керамични облицовки от алуминиев оксид, керамичните материали поддържат стабилна производителност при високи-температурни среди, което може не само да устои на изтриването на летлива пепел, но и да намали загубата на топлина, удължавайки експлоатационния живот на димоотводите от 2 години до повече от 5 години.
3. Металургична промишленост
Приложение на керамични работни ролки във високо{0}}температурни валцови мелници: В сценария на заваряване и валцуване на алуминиеви тръби (800-1000 градуса, 500MPa), традиционните ролки от волфрамова стомана са склонни към пластична деформация при високи температури, с отклонение в диаметъра от 0,3 mm след непрекъсната работа, което изисква честа подмяна и настройка. След преминаване към работни ролки от керамика от силициев нитрид, отклонението в диаметъра все още беше по-малко от 5 μm след 1200 часа непрекъсната работа. При валцоване на ултра{10}}тънки плочи от титаниева сплав (с дебелина 0,1 mm), керамичните ролки контролират толеранса на дебелината на плочата в рамките на ±0,5 μm, което директно спомага за увеличаване на степента на пробив на лопатките на авиационни двигатели до 99,9%.
Защита на облицовки на доменни пещи: Облицовките на доменната пещ на завод за желязо и стомана са ерозирани и изтъркани от разтопено желязо и шлака при висока-температура за дълго време. Традиционните огнеупорни материали изискват основна поддръжка веднъж годишно, което се отразява на прогреса на производството. След използване на алуминиева керамика като материал за облицовка на доменната пещ, нейната висока точка на топене и висока -температурна стабилност могат да издържат на дълго-трайно високо-температурно печене и в същото време да устоят на изтъркването на материалите в пещта. Той не само удължи експлоатационния живот на облицовката на пещта до повече от 3 години, но също така намали загубите на топлина и подобри ефективността на използване на енергията на доменната пещ.
4. Химическа промишленост
Модернизиране на тръбопроводи за пренос на солна киселина: Тръбопроводите за пренасяне на солна киселина на химическо предприятие първоначално са били направени от метални -устойчиви на корозия материали. Поради силната корозия на солната киселина и ефекта на измиване по време на потока, тръбопроводите трябваше да се сменят на всеки 6 месеца и имаше риск от изтичане. След замяна с керамични тръбопроводи от силициев карбид, керамичните материали имат изключително силна химическа стабилност, която може да издържи на дългосрочната-ерозия на солната киселина и да устои на изтъркване на материала. Цикълът на подмяна на тръбопровода беше удължен до повече от 3 години, което значително намалява риска от прекъсване на производството, причинено от повреда на тръбопровода.
Защита на разбъркващи компоненти в реактори: В киселинно{0}}реакторите на химическо предприятие компонентите за разбъркване трябва да издържат на ерозията на силна корозивна среда и механичното напрежение по време на разбъркване, а традиционните метални компоненти са податливи на корозия и повреда. След смяната на компонентите за разбъркване с керамични материали от цирконий, високата якост на счупване и химическата стабилност на циркония им позволяват да понасят стабилно механични натоварвания в силни корозивни среди. Цикълът на подмяна на компонентите беше удължен от 3 месеца на 2 години и беше избегнато замърсяването на продукта, причинено от корозия на метала.
5. Промишленост за цимент и строителни материали
Обновяване на устойчивостта на износване на системи за вертикална мелница за цимент: Компоненти като захранващи улеи на вертикални мелници за сурово брашно и направляващи лопатки на класификатори в циментов завод бяха непрекъснато изтъркани от материали като варовикови частици, а оригиналните метални компоненти претърпяха сериозно износване след 4-6 месеца употреба. След поставяне на керамични облицовки от алуминиев оксид върху тези части, устойчивостта на износване на компонентите беше значително подобрена и експлоатационният живот беше удължен до повече от 2 години; в същото време, след инсталирането на керамични облицовки върху работните колела на циркулационните вентилатори, стабилността на работа на вентилаторите беше значително подобрена и разходите за поддръжка бяха намалени с 50%.
Защита на тръбопроводи за транспортиране на клинкер: Циментовият клинкер има висока температура и твърдост, така че транспортните тръбопроводи и колената се износват изключително бързо. След замяната на традиционните метални тръбопроводи с тръбопроводи от алуминиев керамичен композит, тръбопроводите могат да издържат на измиване от високо-температурен клинкер и първоначалният цикъл на подмяна от около 1 година беше удължен на 4 години. В допълнение, рискът от изтичане на клинкер беше намален, като се осигури непрекъсната работа на процеса на производство на цимент.
