在水泥廠中，有很多設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。據統計，水泥行業(yè)因磨損而引起的停機時間占總停機時間的50%～55%。設備磨損問題已經成為決定一個水泥企業(yè)高效運營的至關重要的因素之一。目前，我國水泥企業(yè)的耐磨材料整體消耗量平均約為500g/t水泥，與發(fā)達國家整體消耗量小于200g/t水泥相比還有較大差距。因此，提高水泥設備相關零件的耐磨性，降低耐磨材料的消耗，大幅度提高耐磨件的使用壽命，對提高設備運轉效率，降低生產成本，節(jié)約資源和能源具有重大的意義。當前，一種命名為耐磨陶瓷涂料的新型材料應用于水泥設備的維護中，取得了較好的使用效果，現將有關情況介紹如下。 　　1 耐磨陶瓷涂料的特點 　　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嚴格的工藝配比和先進的無機聚合技術制成的一種粉狀陶瓷材料。在施工現場，將特制液體無機膠水加入這種材料，采用人工或機械方式涂抹在設備內襯或表面，經過一系列的化學反應，在常溫下3d后達到陶瓷的結合強度和硬度，故名耐磨陶瓷涂料。其特點是： 　?。?）具有極高的機械強度和剛度 　　陶瓷耐磨涂料主要由耐磨骨料和結合系統組成，密度非常大，無大的宏觀缺陷，強度可達130Mpa，是一般混凝土和耐火澆注料無法企及的，主要是采用了離子化合物和部分人工合成共價化合物，其離子鍵結合牢固，所以強度和剛度很大，可有效抵御物料的沖擊力和剪切應力。而結合系統由于采取復合強化措施和特殊處理，形成化學結合，致使其強度很高。 　?。?）具有優(yōu)良的韌性和抗震性 　　由于陶瓷耐磨料采用無定向剛纖維和定向網狀增強措施，通過耦合進一步改善韌性，所以斷裂韌性強，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鍵為強結合鍵，鍵能比較高，低溫對其影響很小，而且它的振動頻率極高，常溫難以對其構成威脅，不會產生熱震損毀。 　?。?）整體性好 　　由于耐磨陶瓷涂料采取了雙重補強措施，有的甚至采取了多種補強措施，有效地改善了材料性能。而且陶瓷材料低的膨脹系數等，使其體積穩(wěn)定，不可能產生裂縫，因而整體性好，另外施工為整體施工，無接縫出現，因而整體性進一步提高。 　?。?）環(huán)境相容性好 　　由于采用了耐酸和耐堿的人工合成原料，不會和礦渣發(fā)生反應，同時由于這種材料多為高溫合成原料，晶體發(fā)育好，結構完整，環(huán)境溫度不會對它造成大的影響，屬環(huán)境惰性材料，因而對環(huán)境敏感性差。 　?。?）無環(huán)境污染 　　耐磨陶瓷涂料為無機非金屬材料，主要成份為硅酸鹽，和地球巖石圈成份相近，不會造成土質惡化和重金屬離子污染，不會影響生態(tài)環(huán)境，是一種綠色環(huán)保型的產品。 　　由于具有上述特點，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用。 　　2 施工方法與養(yǎng)護 　　水泥廠可以根據不同的設備或零件的操作溫度，選用不同種類的耐磨陶瓷涂料，具體可參見生產商提供的使用說明書。 　　根據磨損介質和沖刷速度的不同，一般在風管、彎頭和旋風分離器處的施工厚度為20mm，局部磨損嚴重的部位，如選粉機下料錐斗、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，經過除油脂、除漆等底層后，直接在設備母板上焊接鋼網，通常采用花網式焊接，焊點之間的間距為200～300mm。然后將現場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，每次攪拌好后應盡快施工完，這個施工時間期限根據現場溫度的不同，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20mm 的情況下，則需要先在設備母板上焊接隔離鋼筋。施工厚度為30mm時，采用6mm 的鋼筋；施工厚度為40mm 時，采用8～10mm的鋼筋。然后再在鋼筋上焊接鋼網，攪拌、涂抹程序與施工厚度20mm 時一樣。 　　如果是高溫情況下的應用，例如三次風閥門，則先在閥體上安裝耐火澆注料，其厚度根據母板使用的材質和許可的熱耗來確定。然后再在耐火澆注料表面焊接鋼網，涂抹耐磨陶瓷涂料。 　　定向纖維的使用，增強了耐磨陶瓷涂層的韌性，使其具有一定的抗形變能力，因此無論是在現場安裝好的設備上施工，還是在車間里施工完畢后再吊裝，都不會影響它的強度和使用壽命。 　　耐磨陶瓷涂料常溫（20℃）養(yǎng)護三天就可以達到所需要的強度和硬度，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，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。通常在礦渣微粉生產線的網管里，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 應用實例 　　重慶騰輝集團地維水泥有限公司在2500t/d新型干法水泥生產線中，應用耐磨陶瓷涂料，取得了很好的效果。該廠在以下部位應用了耐磨陶瓷涂料：篦冷機至頭排電除塵器的進風管道，頭排電除塵器的進風口氣體分布板，篦冷機破碎機下料口，煤磨磨頭倉錐部，風掃煤磨出風管，煤磨動態(tài)選粉機殼體以及風錐體，煤磨動態(tài)選粉機出口到煤磨除塵器的進風管MPS4000B 立磨磨輥的密封風管，MPS4000B 立磨到旋風分離器的進風管道以及旋風分離器內部殼體，旋風分離器到循環(huán)風機的管道。通過1 年多的應用，實踐證明，應用耐磨陶瓷涂料保護易磨損部位，施工方便快捷，耐磨性、耐高溫性好，無剝落現象，表面幾乎無磨損。該公司達到了設計要求和維護的目的，大大降低了維護費用和生產成本，提高了設備的運轉率。 　　山西長鋼集團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 月投產以來，沒有因耐磨陶瓷涂料的磨損或脫落而停產檢修，該立磨選粉機上部殼體使用的耐磨陶瓷涂料厚度為20mm，使用8 個月后，其最大的磨損深度僅為1.2mm。 參考文獻 [1] 錢榴云，蔣冬青·機械設備安裝與維修[M]長沙：湖南科技 出版社，1998 [2] 陶天全·水泥工業(yè)粉磨工藝及設備[M]武漢：武漢工業(yè)大學 出版社,2002