세라믹 라이닝 시스템

세라믹 라이닝 시스템

제품소개

광산, 발전소, 시멘트 공장, 철강 공장의 대량 자재 취급 장비는 매일 극심한 마모를 견뎌냅니다. 마모성 입자로 인한 활송 장치, 재료에 충격을 가해 강철을 파괴하는 것, 부식성 화학 물질이 장비를 부식시키는 것-이러한 각 실패 모드는 예상치 못한 가동 중지 시간과 생산 손실로 직접적으로 이어집니다.

세라믹 라이닝 시스템은 이러한 문제를 근원적으로 해결합니다. 이는 슈트, 호퍼, 파이프, 사이클론 및 기타 처리 장비의 내부 표면에 접착된 고밀도 알루미나 또는 ZTA 타일로 구성됩니다. 세라믹은 마모를 겪습니다. 아래의 강철 구조물은 보호된 상태로 유지됩니다.

핵심 이점은 간단합니다. 적절하게 설계된 세라믹 라이닝은 장비 서비스 수명을 수 개월이 아닌 수 년 연장합니다. 글로벌 세라믹 마모 라이닝 시장은 장비가 극심한 마모 조건에 직면한 광업, 시멘트, 발전 및 철강 산업의 수요 증가에 힘입어 2024년 3억 7,600만 달러에서 2032년 5억 5,700만 달러로 성장할 것으로 예상됩니다. [0†L15-L17]

도매 구매자에게 이는 만성적인 마모 문제를 해결하는 솔루션을 제공하고{0}}신뢰성이 가장 중요한 업계에서 장기적인-고객 관계를 구축하는 것을 의미합니다.

핵심특성

완전한 세라믹 라이닝 시스템은 실제 성능을 결정하는 여러 요소를 통합합니다.- 시스템을 평가할 때 구매자는 다음 네 가지 주요 구성 요소를 살펴봐야 합니다.

세라믹 타일 소재.라이닝의 효과는 세라믹 자체에서 시작됩니다. 표준 응용 분야에서는 모스 경도 9와 0.01% 미만의 수분 흡수율을 제공하는 92% 또는 95% 고순도 알루미나 타일을 사용합니다. 분쇄기 배출 슈트 및 사이클론 공급 라인과 같은-충격이 큰 구역의 경우-ZTA(지르코니아 강화 알루미나) 타일을 사용할 수 있으며 훨씬 더 높은 파괴 인성을 제공합니다. 미세-결정질 알루미나 라이너는 오염 없음, 내부식성, 높은 충격 저항성을 포함하여 까다로운 응용 분야에 추가적인 이점을 제공합니다. [17†L20-L22]

타일 ​​지오메트리 및 레이아웃.타일의 모양과 배열은 라이닝 내구성에 직접적인 영향을 미칩니다. 정사각형 일반 타일은 평평하고 충격이 적은 표면에 적합합니다. 사다리꼴 연동 타일은 서로 쐐기로 고정되어 접착제가 오래되어도 라이닝을 그대로 유지하는 기계적 유지 기능을 제공합니다. 파이프, 엘보우, 원뿔 섹션과 같은 곡면-의 경우-맞춤형 타일이나 유연한 매트를 사용하면 침식 채널이 되는 직선 간격을 제거할 수 있습니다.

본딩 시스템.설치 방법은 응용 프로그램에 따라 다릅니다. 고강도 에폭시를 사용한 접착 결합은 표준 슈트 및 호퍼에 가장 일반적입니다. 고온 응용 분야(최대 230도)의 경우 특수 에폭시 제제가 결합 강도를 유지합니다. 강철 스터드가 내장된 용접 가능한 타일은 빠른 부착이 필요한 곳에 사용되며 경화 시간이 없으며-긴급 수리에 이상적입니다. 충격이 심한 구역의 경우 에폭시와 기계적 유지의 조합이 권장됩니다[3†L8-L11]. 강철 기판은 최적의 접착력을 보장하기 위해 철저한 세척, 탈지 및 녹 제거가 필요하므로 표면 준비가 중요합니다[3†L50-L52].

설치 방법.설치 유연성은 견고한 라이닝 시스템의 핵심 기능입니다. 2성분 세라믹 접착제를 사용한 접착 설치는 일반 용도로 가장 일반적이며 표준 응용 분야에 신뢰성과 비용 효율성을 제공합니다[3†L31-L35]. 스터드 용접 또는 접시형 볼트를 사용한 기계적 부착은 응급 수리 및 고진동 응용 분야에 접착제가 이상적으로 경화될 때까지 기다리지 않고 신속하고 경화되지 않은 설치를 제공합니다. 최고의 고정을 위해 접착식 패스너와 기계식 패스너를 모두 사용하는 조합 접근 방식으로 가장 까다로운 서비스 조건에서 최대의 보안을 제공합니다.

계층화 전략(단일 대 복합)대부분의 응용 분야에서는 강철에 직접 접착된 단일 세라믹 타일 층이면 충분합니다. 그러나 일부 애플리케이션은 다중-레이어 설계의 이점을 얻습니다. 고무로 뒤덮인 복합 패널은 세라믹과 강철 사이에 고무층을 통합하여 충격 에너지를 흡수하고 소음을 줄이는 동시에 심한 충격 시 세라믹 균열을 방지합니다. 패널의 강철 지지 볼트-를 사용하면 신속한 현장 교체가 가능하고 마모가 심한 구역에서 유지 관리가 단순화됩니다.

재료, 구조 및 제조

재료 구성.세라믹 타일은 고순도 소성 알루미나 분말(Al2O₃)을 사용하여 제조됩니다. 표준등급은 Al2O₃ 92%, 95% 입니다. 고순도 응용분야-리튬 배터리 공장, 전자 세라믹 및 제약 가공의 경우 97% 및 99% 등급을 사용할 수 있습니다. ZTA 재종에는 지르코니아(ZrO2)가 20~30% 함유되어 있어 높은 경도를 유지하면서 파괴 인성을 크게 향상시킵니다. 세라믹 마모 라이닝은 정밀 성형 및 소결 공정을 통해 알루미나 및 탄화규소와 같은 첨단 소재로 제조됩니다. [7†L11-L13]

제조 공정.이 공정은 고순도 알루미나 분말의 정확한 비율 조정으로 시작하여 균일한 입자 크기 분포를 달성하기 위한 습식 밀링으로 이어집니다. 그런 다음 분쇄된 분말을 분무 건조하여 성형에 적합한 자유 유동 과립으로 만듭니다. 작은 타일의 경우 건식 프레싱이 사용됩니다. 더 큰 타일의 경우 CIP(냉간 정수압 압축)를 통해 모든 방향에서 균일한 압력을 가하여 균일한 마모 수명에 중요한-전체적으로 일관된 밀도를 갖는 타일을 생성합니다. 압착 후 녹색 타일은 며칠에 걸쳐 천천히 건조되어 미세 균열을 방지합니다. 소결은 1500~1550도의 터널 가마에서 수행되며 알루미나 입자를 조밀하고 기공이 없는 구조로 융합합니다. 고밀도 미립자 알루미나의 미세-결정질 구조는 탁월한 내마모성과 기계적 강도를 제공합니다. [17†L16-L19] 소결 후 타일의 칩, 균열 및 치수 정확성을 검사합니다. 사양을 벗어난 타일은 거부됩니다.

품질 관리.각 배치는 X선 형광(XRF)을 통해 화학 성분, 비커스 압입(ASTM C1327)으로 경도, 비중병으로 부피 밀도, 수분 흡수(0.01% 이하) 및 보정된 게이지를 사용하여 치수 정확도를 테스트합니다. 사양을 충족하지 않는 타일은 거부됩니다.-일반적으로 생산량의 2~3%입니다.

Tecera를 차별화하는 요소.경험이 중요합니다. 내마모성 세라믹 제조 분야에서 25년 이상 경력을 쌓았고, 3개의 자동 생산 라인과 ISO 9001 및 ISO 14001 인증을 획득한 Tecera는 배치마다 일관된 품질을 제공할 수 있는 규모와 전문 지식을 갖추고 있습니다. 제한된 모양과 등급을 제공하는 많은 경쟁업체와 달리 Tecera는 일반, 사다리꼴 연동, 반 타일, 플레이크, 용접 가능 및 맞춤형 프로파일을 포함하여{7}}3,000개 이상의 타일 구성에 대한 다이를 유지 관리합니다. 대량 주문의 경우 미리 절단된 타일, 적합한 접착제, 자세한 설치 도면이 포함된 완전한 라이닝 키트를 제공하여 고객의 현장 준비 시간을 최소화할 수 있습니다.

기술 사양

표 1 – 세라믹 타일 재료 등급 및 특성

등급	Al₂O₃(%)	ZrO2(%)	부피밀도(g/cm3)	수분흡수율(%)	모스 경도	파괴인성(MPa·m²/²)	굴곡강도(MPa)
TW92	92 이상	-	3.63 이상	0.01 이하	9	4.60	240 이상
TW92S	92 이상	-	3.63 이상	0.01 이하	9	5.70	255 이상
TW95	95 이상	-	3.68 이상	0.01 이하	9	4.65	250 이상
TW95S	95 이상	-	3.68 이상	0.01 이하	9	4.70	270 이상
TW97	97 이상	-	3.73 이상	0.01 이하	9	5.20	285 이상
TW99	99 이상	-	3.83 이상	0.01 이하	9	5.50	300 이상
ZTA	70–80	20–30	4.00 이상	0.01 이하	9	5.0–6.5	350 이상

참조: Bossgoo, 24ChemicalResearch 및 ASTM 표준에서 편집된 사양입니다. [17†L12-L14] 95%~99% Al₂O₃를 함유한 고성능-알루미나 세라믹 라이너는 3.6~3.83g/cm3의 부피 밀도를 달성하고 강철/고무 라이너의 수명을 두 배 또는 세 배로 늘립니다. [2†L38-L40] 세라믹 부품은 모스 경도 9(대부분의 금속보다 상당히 높음), 비커스 경도 1200 HV10 이상, 일반적으로 다공성이 0이므로 액체 흡수 및 화학적 공격을 방지합니다. [2†L43] 알루미나 기반 세라믹 라이닝은 마모가 심한 응용 분야에서 강철보다 10~20배 더 긴 사용 수명을 입증했으며, 이는 유지 관리 빈도 감소 및 장비 가동 시간 증가로 직접적으로 이어집니다. [7†L34-L35]

표 2 - 일반적인 타일 크기

표준 타일 크기(길이 × 너비, 두께 가변): 50×50 mm, 100×50 mm, 100×100 mm, 150×50 mm, 150×100 mm, 200×100 mm, 300×300 mm. 두께 범위: 6~50mm(표준), 견고한 용도의 경우 최대 100mm. 사용 가능한 모양: 일반 정사각형, 사다리꼴 연동, 반 타일, 플레이크 타일, 용접 가능한 타일(스터드 구멍 있음). 요청 시 3,000개 이상의 맞춤형 타일 크기 및 모양을 사용할 수 있습니다.

표 3 – 설치 방법 비교

방법	적합	치료 시간	최고의 응용 프로그램
에폭시 본딩	표준 슈트, 호퍼, 빈	24시간	일반 마모 방지, 저중간 충격
용접 가능한 타일(스터드)	긴급 수리, 현장 개조	없음	빠른 설치, 경화를 위한 가동 중지 시간 없음
조합(에폭시+용접)	충격이 심한 구역, 진동 장비	24시간	최대 보존, 엄격한 서비스
볼트 연결식 강철-지원	모듈식 패널, 간편한 교체	없음	현장 교체, 빈번한 유지 관리

제품 장점

더 긴 서비스 수명, 더 낮은 총 비용
고밀도 알루미나 세라믹 라이닝(92~99% Al₂O₃, 3.6g/cm³ 이상)은 마모가 심한 응용 분야에서 탄소강보다 10~20배 더 긴 마모 수명을 제공합니다. 하루에 10,000톤을 처리하는 광산의 경우 강철 라이닝을 세라믹 라이닝으로 전환하면 교체 간격이 몇 개월에서 몇 년으로 연장되어-유지관리 비용이 크게 절감됩니다. 업계 데이터에 따르면 알루미나 기반 솔루션은 마모가 심한 응용 분야에서 사용 수명이 10~20배 길어졌으며 이는 유지 관리 비용 절감과 생산 가동 시간 증가로 직접적으로 이어졌습니다. [7†L34-L35] 조밀하고 구멍이 없는 세라믹 구조는 또한 액체 흡수와 동결-융해 균열을 방지하여 조기 고장의 두 가지 일반적인 원인을 제거합니다.

풀림을 방지하는 연동 설계
정사각형 일반 타일은 전적으로 에폭시 접착제에 의존합니다. 시간이 지남에 따라 진동과 충격으로 인해 에폭시가 피로해집니다. 사다리꼴 연동 타일은 서로 맞물려 있습니다.-한 자물쇠의 넓은 끝이 다음 타일의 좁은 끝과 맞물려 있습니다. 접착제가 오래되더라도 기계적 유지력으로 모든 타일을 제자리에 유지합니다. 150~200도에서 클링커를 처리하는 시멘트 공장의 경우 이는 갑자기 타일이 분리되지 않고-캠페인 도중 긴급 폐쇄가 발생하지 않음을 의미합니다.

충격 영역에 대한 더 높은 파괴 인성
ZTA(지르코니아 강화 알루미나) 타일에는 20~30%의 지르코니아가 포함되어 있어 표준 알루미나보다 약 30~40% 더 높은 5.0~6.5MPa·m1/²-의 파괴 인성을 달성합니다. 지르코니아 입자는 응력 하에서 상 변형을 겪습니다. 균열이 형성되기 시작하면 입자가 약간 팽창하여 균열 끝이 압축되고 전파가 중단됩니다. 암석이 높이에서 떨어지는 분쇄기 배출 슈트에서 표준 알루미나 타일은 몇 주 내에 깨질 수 있습니다. ZTA 타일은 수년간 생존합니다. 광산의 경우 4시간 동안의 비상 정지를 피하면 수만 달러의 생산 손실을 줄일 수 있습니다.

액체 침투 제로, 화학적 공격 없음
0.01% 미만의 수분 흡수율은 세라믹이 공정 액체를 흡수하지 않음을 의미합니다. 슬러리가 산성인 석탄 준비 공장에서는 다공성 타일이 그 산을 흡수하여 내부에서 약해집니다. 영하의 기후에 있는 발전소에서는 흡수된 습기로 인해 타일이 얼어 균열이 생길 수 있습니다. 밀도가 높은 세라믹 타일은 두 가지 실패 모드를 모두 제거합니다.

우수한 내식성
알루미나 세라믹은 화학적으로 불활성이며 대부분의 산과 알칼리에 대한 내성이 높습니다. 소결 분진에 잔류 산이 포함되어 있는 제철소 소결 공장에서는 강철 라이너가 빠르게 부식됩니다. 세라믹 라이닝은 마모와 부식에 대해 안정적이고 장기적인 보호 기능을 제공합니다. 고순도 알루미나의 불활성 특성은 제약 처리 및 리튬 배터리 자재 취급과 같은 민감한 응용 분야에서 금속 오염을 방지합니다. [7†L40-L43]

재료 흐름 개선을 위한 매끄러운 표면
마찰이 적은 세라믹 표면(Ra 0.8μm 이하)은 끈적이거나 응집력이 있는 재료의 재료 축적과 브리징을 줄여줍니다. 광산의 고습 광석 슈트에서 매끄러운 세라믹 라이닝은 매일 수동 청소가 필요한 점착을 방지합니다. 매끄러운 내부 표면은 또한 슬러리 배관 시스템의 난류와 압력 강하를 줄여 펌핑 에너지 요구 사항을 낮춥니다.

고온 응용 분야를 위한 열 안정성
지르코니아-강화 알루미나는 높은 온도에서도 기계적 무결성을 유지하므로 시멘트 공장 클링커 슈트(최대 250도), 제철소 소결 라인 및 발전소 재 처리 시스템에 적합합니다. 고온에서 분해되는 고무나 폴리우레탄과 달리 세라믹 라이닝은 다른 재료가 손상되는 경우에도 여전히 효과적입니다.

유연한 설치 옵션
라이닝 시스템은 적용 요구 사항에 따라 다양한 설치 방법을 수용합니다. 에폭시 결합은 경화 시간이 24시간인 표준 슈트 및 호퍼에 적합합니다. 강철 스터드가 내장된 용접 가능한 타일은 경화 시간 없이 빠르게 부착할 수 있어 긴급 수리 및 현장 개조에 이상적입니다. 에폭시와 용접의 조합은 충격이 큰 구역에 대한 최대의 유지력을 제공합니다. 세라믹 마모 라이닝은 석탄 파이프라인, 시멘트 슈트 및 광물 처리 장비를 포함한 산업 기계의 마모가 심한 영역에 접착제 결합 또는 기계적 고정을 통해 설치됩니다. [7†L14-L16]

등방압 프레싱을 이용한 고급 제조
CIP(냉간 등압 성형)는 모든 방향에서 균일한 압력을 가하여 전체적으로 일관된 밀도를 갖는 타일을 생산합니다. 건식 압축으로 형성된 타일은 중심의 밀도가 낮아져 더 빨리 마모되고 표면이 고르지 않게 됩니다. CIP는 밀도 구배를 제거하여 균일한 마모와 예측 가능한 서비스 수명을 보장합니다. 컴퓨터 제어 가마 및 ISO 인증 품질 시스템과 결합된 당사의 등방압 프레싱 기능은 수천 개의 타일에 걸쳐 일관된 생산량을 보장합니다.

응용 시나리오

채광 및 광물 처리(구리, 금, 철광석, 아연)
세라믹 라이닝 시스템은 고속 광석 입자로부터 슈트, 호퍼, 이송 지점, 사이클론 피더, 슬러리 파이프라인 및 처리 장비를 보호합니다. 알루미나(모스 9)의 높은 경도는 석영(모스 7)의 긁힘을 방지합니다. 세라믹 방전 라이너는 연간 유지 관리 비용을 40% 이상 절감하는 동시에 라이닝 서비스 수명을 3개월에서 18~24개월로 연장할 수 있습니다. [8†L55-L57] 내마모성 세라믹 라이닝은 탄광, 구리 광산, 텅스텐 광산, 니켈 광산, 철광석 및 세척 공장을 포함한 다양한 광산 장비의 마모 방지에 적합합니다. [10†L6-L8] 내마모성 세라믹 라이닝을 사용하는 중중형 사이클론은 가이드 실린더, 배플, 콘, 언더플로 포트와 같은 구성 요소가 경도가 높은 원료를 취급할 때에도 탁월한 내구성을 보여 탁월한 충격 및 내마모성을 보여줍니다. [10†L18-L22]

석탄 준비 공장
원료 석탄 호퍼, 자철석 중간 슈트, 고밀도 중간 사이클론, 쓰레기 슈트 및 세탁소. 석탄 입자는 날카롭고 공정수는 산성(pH 4~6)인 경우가 많습니다. 세라믹 라이닝은 두 가지 모두에 저항합니다. 이 재료는 단일 성분 세라믹 고경도 재료로, 알루미나 함량이 92% 또는 95%이고, 부피 밀도가 3.6g/cm³ 이상이고, 수분 흡수율이 0.01% 이하입니다. 알루미나 세라믹 마모 라이너는 까다로운 환경에서 재료 마모 및 기계적 마찰에 저항하여 장비 수명을 획기적으로 연장하는 것으로 입증되었습니다. [7†L14-L16] 조밀한 구조로 산 침투를 방지하고 옥외 설치 시 동결-융해 피해를 방지합니다.

시멘트 공장
클링커 슈트(200~250도), 생식 용기, 분쇄기 배출 파이프, 시멘트 냉각기 및 사이클론 분리기. 클링커는 뜨겁고 단단합니다. 브라질의 한 시멘트 공장은 클링커 배출 슈트에 ZTA 세라믹 라이닝을 설치하여 교체 간격을 8개월에서 28개월 이상으로 늘렸습니다. 고온 등급 에폭시(230도 등급)는 강철 기판이 뜨거워도 접착 강도를 유지합니다. 시멘트 건축 자재에서 세라믹 라이닝은 원료 공장 및 시멘트 공장의 배출 라이닝 역할을 하여 연삭 볼 충격 및 재료 마모로부터 배출 끝부분을 보호하고 라이닝 사용 수명을 3개월에서 18~24개월로 연장합니다. [8†L52-L55]

제철소
소결로 공급 슈트(200~400도), 펠렛화 디스크 라이너, 코크스 처리 호퍼, 용광로 공급 슈트 및 집진기 배관. 소결 분진은 마모성이 있고 화학적으로 공격적입니다. 세라믹 라이닝(95% Al₂O₃ 또는 ZTA)이 두 가지 모두를 처리합니다. 중국 제철소의 소결공장 집진 슈트에서 고무 라이너가 3개월마다 고장났습니다. 세라믹 라이닝은 2년 넘게 작동되었습니다. ZTA 세라믹 고무 복합 라이너는 광산업에서 널리 사용되며 지르코니아 강화 알루미나의 고유한 -미세 균열 방지 특성을 통해 뛰어난 마모 및 충격 보호 기능을 제공합니다. [13†L4-L6]

발전
석탄 분쇄기 공급 슈트, 비산회 처리 라인(80~120도), 바닥재 배수로, 석회석 슬러리 라인 및 FGD 시스템. 석탄 화력 발전소에서는 마모성이 있고 (수분과 혼합될 경우) 약산성을 띠는 비산회가 생성됩니다. 세라믹 라이닝 슈트와 호퍼는 라이닝이 없는 강철 부품의 수명이 6~12개월에 불과한 데 비해 10년 이상 지속될 수 있습니다. [7†L41-L43] 오하이오의 한 발전소에서는 세라믹 라이닝 비산재 엘보우를 설치했습니다. 강철 팔꿈치는 6개월 동안 지속되었습니다. 세라믹은 5년 넘게 사용되어 왔습니다.

화학 및 석유화학 처리
반응기 용기, 촉매 처리 라인, 부식성 슬러리 파이프 및 혼합 장비. 알루미나의 화학적 불활성은 산, 알칼리 및 유기 용매의 공격에 저항합니다. 불화수소산을 처리하는 응용 분야의 경우 탄화규소(SiC) 라이닝이 권장됩니다.

골재 및 모래 처리
세척 플랜트 사이클론, 탈수 스크린 공급 상자, 컨베이어 이송 슈트 및 암석 상자. 실리카 모래(Mohs 7)는 마모성이 매우 높습니다. 세라믹 라이닝은 강철, AR400 또는 모래용 고무보다 5~10배 더 오래 지속됩니다.

주문 및 지원

Tecera는 타일(92%, 95%, 97%, 99% 및 ZTA 등급), 에폭시 접착제(표준 및 고온) 및 설치 지침을 포함한 완전한 세라믹 라이닝 시스템을 제공합니다. 3,000개 이상의 표준 타일 크기와 모양을 사용할 수 있습니다.

견적을 요청하려면 다음을 제공하세요.장비 유형 및 치수(슈트, 호퍼, 파이프, 사이클론 등), 취급 재료(광석 유형, 석탄, 시멘트 등), 입자 크기 및 낙하 높이, 작동 온도, 예상 영향 수준 및 예상 연간 부피. 사용자 정의 모양의 경우 DWG, PDF 또는 STEP 형식으로 도면을 보냅니다.

도매 구매자에게는 대량 가격이 제공됩니다. 파괴 테스트를 위해 세라믹 타일 및 접착제의 무료 샘플을 사용할 수 있습니다. 표준 타일 크기의 리드 타임은 2~3주입니다. 맞춤형 모양에는 4~6주가 소요됩니다. 수출 등급 포장을 통한 글로벌 배송이 제공됩니다. 견적 요청에 대한 응답 시간은 일반적으로 영업일 기준 2일입니다.

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