¿Por qué las fábricas de acero usan revestimientos de cerámica resistentes al desgaste?

Durante el proceso de producción, una gran cantidad de equipos y tuberías están expuestos a materiales de alta temperatura y alta dureza (como mineral de hierro, escoria de acero, carbón pulverizado,y gases de los hornos de alta temperatura) durante largos períodos de tiempo.El impacto, la erosión y la abrasión de estos materiales pueden dañar gravemente el equipo, acortando su vida útil, requiriendo reparaciones frecuentes e interrumpiendo la producción.Revestimientos cerámicos resistentes al desgaste, con su excelente resistencia al desgaste, resistencia a altas temperaturas y estabilidad química, protegen eficazmente los equipos críticos de la acería,convirtiéndose en un material clave para reducir los costes de producción y garantizar la producción continua.

Punto de dolor del núcleo de la fábrica de acero: desgaste del equipo prominente
El desgaste en las fábricas de acero se debe principalmente a dos escenarios que determinan directamente la demanda rígida de materiales resistentes al desgaste:

Desgaste por impacto/erosión del material:En el transporte de materias primas (como las cintas transportadoras y los paracaídas), el trituración de mineral y las tuberías de inyección de carbón de altos hornos,el mineral de alta dureza y el carbón pulverizado impactan o se deslizan contra las paredes interiores del equipo a altas velocidades, causando un adelgazamiento rápido del metal, agujeros e incluso perforaciones.

Desgaste a altas temperaturas y corrosión química:Equipos de alta temperatura, como los convertidores de acero, las cucharas y los altos hornos calientes,no sólo sufre el desgaste físico de las escorias y materiales de carga, sino también la oxidación a altas temperaturas y la corrosión química del acero fundido y las escoriasLos materiales metálicos comunes (como el acero al carbono y el acero inoxidable) experimentan una fuerte caída de dureza a altas temperaturas, acelerando el desgaste en 5-10 veces.

Sin revestimientos resistentes al desgaste, la vida útil promedio del equipo podría reducirse a 3-6 meses, lo que requiere tiempos de inactividad frecuentes para el reemplazo de componentes.Esto no sólo aumenta los costes de mantenimiento (mano de obra y piezas de repuesto), sino que también interrumpe el proceso de producción continuo, lo que resulta en pérdidas de capacidad significativas.

Principales escenarios de aplicación de revestimientos cerámicos resistentes al desgaste en fábricas de acero

Los diferentes equipos presentan características de desgaste distintas, lo que requiere tipos específicos de revestimiento cerámico (como la cerámica de alta alumina, la cerámica de carburo de silicio y la cerámica compuesta).Los principales escenarios de aplicación incluyen::

Sistemas de transporte de materias primaslas tolvas de cinta transportadora, los paracaídas y los revestimientos de los silos.

Punto de dolor:El desgaste por impacto y deslizamiento causado por la caída de materiales a granel, como el mineral y el coque, puede conducir fácilmente a perforaciones de la tolva.

Solución:Los revestimientos cerámicos de alta alumina de paredes gruesas (10-20 mm), asegurados por soldadura o unión, resisten el impacto y el desgaste.

Sistema de inyección de carbón de alto horno: tuberías de inyección de carbón, distribuidores de carbón pulverizado

Punto de dolor:El carbón pulverizado a alta velocidad (velocidad de flujo 20-30 m/s) causa erosión y desgaste, con el desgaste más severo en los codos de la tubería, lo que conduce al desgaste y la fuga.

Solución:Utilice tuberías de cerámica resistentes al desgaste de paredes delgadas (5-10 mm) con una pared interior lisa para reducir la resistencia y los codos engrosados.que se traduce en una vida útil de 3-5 años (en comparación con 3-6 meses para las tuberías de acero ordinarias).

Equipo para la fabricación del acero: convertidor de humos, revestimiento de cucharas, rodillo de fundición continua

Punto de dolor:La erosión de las escorias a altas temperaturas (por encima de 1500 °C) y el ataque químico conducen a la acumulación de escorias y al rápido desgaste en el chorro, lo que requiere que el revestimiento de la cuchara sea resistente al calor y al desgaste.

Solución:El revestimiento cerámico de carburo de silicio resistente a altas temperaturas (1600 °C) ofrece una fuerte resistencia a la erosión de las escorias, reduce la frecuencia de limpieza de las escorias de humo y prolonga la vida útil de la cuchara.

Sistema de eliminación de polvo/manejo de escorias de desechos: tuberías de eliminación de polvo y componentes de bombas de lodo
Puntos de dolor:Los gases de combustión y el estiércol (incluidas las partículas de escoria de acero) cargados de polvo y de alta temperatura causan desgaste en las tuberías y bombas, lo que conduce a fugas.
Solución:Se utiliza un revestimiento compuesto de cerámica (substrato de cerámica + metal), que ofrece resistencia al desgaste y al impacto para evitar daños en el equipo por fugas de lodo.

Comparación con los materiales tradicionales: los revestimientos cerámicos resistentes al desgaste ofrecen una mejor economía
Las fábricas de acero solían utilizar ampliamente materiales tradicionales resistentes al desgaste, como el acero de manganeso, la piedra fundida y las aleaciones resistentes al desgaste.Hay diferencias significativas tanto en economía como en rendimiento en comparación con los revestimientos de cerámica resistentes al desgaste.:

A largo plazo, aunque el coste inicial de compra de revestimientos cerámicos resistentes al desgaste es superior al del acero de manganeso y del acero al carbono,su vida útil extremadamente larga (3-10 veces la de los materiales tradicionales) y los requisitos de mantenimiento extremadamente bajos pueden reducir el coste global en un 40%-60% durante un ciclo de 10 años, evitando al mismo tiempo las pérdidas de producción causadas por fallas de equipos (una pérdida de un solo día de parada de producción para una acería puede alcanzar millones de yuanes).

Las fábricas de acero utilizan revestimientos de cerámica resistentes al desgaste, aprovechando su alta resistencia al desgaste, resistencia a altas temperaturas y bajas propiedades de mantenimiento para abordar los problemas de desgaste del equipo central.Al final, este enfoque logra los tres objetivos principales de prolongar la vida útil de los equipos, reducir los costes de mantenimiento y garantizar la producción continua.Con los avances en la tecnología de fabricación de cerámica (como los, cerámicas de aluminio de alta pureza y revestimientos compuestos cerámico-metálico), su aplicación en las aceras continúa expandiéndose,convirtiéndolos en un material clave para reducir costos y aumentar la eficiencia en la industria siderúrgica moderna.