내마모성 세라믹은 높은 경도, 내마모성 및 내부식성의 장점을 갖고 있으며 광업, 전력, 야금, 화학 산업 등 다양한 산업 분야에서 성숙하고 일반적인 응용 사례를 보유하고 있습니다. 장비의 쉽게 마모되는 문제점을 해결할 뿐만 아니라 기업의 운영 및 유지 비용을 크게 절감합니다. 업종별 구체적인 사례는 다음과 같습니다.
1. 광산업
광석 운반 슈트 개조: 대형 노천광산의 광석 운반 슈트는 원래 금속 재료로 만들어졌습니다.- 날카로운 모서리와 광석의 강한 충격으로 인해 3개월마다 교체해야 했습니다. 고순도 알루미나로 만든 크고 두꺼운 타일로 슈트를 재구성한 후 초-경도가 매우 높아 충격을 효과적으로 견디고 광석 마모를 줄여 수명을 1년 이상 연장했습니다. 장비 유지 관리 빈도가 크게 줄어들고 광석 채굴의 지속적인 생산이 보장되었습니다.
광미 운반 장비 보호: 광산 광미에는 경도가 높은-입자가 포함되어 있으며 부식성이 있습니다. 전통적인 금속 광미 펌프 및 파이프라인은 손상되기 매우 쉽고 환경 오염을 일으키는 물질 누출 위험이 있습니다. 한 광산에서는 광미 펌프와 이송 파이프라인을 만들기 위해 탄화규소 세라믹을 선택했습니다. 탄화규소의 높은 내마모성과 화학적 안정성 덕분에 장비는 입자 정련에 대처할 수 있을 뿐만 아니라 부식에도 견딜 수 있습니다. 파이프라인과 펌프 본체의 교체 주기가 6개월에서 3년 이상으로 연장되었으며, 이송 효율도 크게 향상되었습니다.
2. 전력산업
화력 발전소의 석탄 이송 시스템 보호: 화력발전소의 석탄 이송 파이프라인과 슈트는 오랜 시간 동안 석탄 블록에 의해 세척되어 마모 및 누출 문제가 자주 발생했으며 한 달에 2~3회 정지 유지 보수가 필요했습니다. 나중에 이러한 부품의 내벽에 알루미나 세라믹 라이너를 설치한 후 석탄 흐름 이송 중 마모량이 크게 줄어들고 재료 누출 및 막힘 문제가 기본적으로 제거되었으며 장비 유지 관리 빈도가 분기에 한 번으로 감소되었습니다. 발전소의 운영 및 유지관리 비용이 40% 절감되는 동시에 석탄 이송 시스템의 안정적인 운영이 보장되었습니다.
보일러 굴뚝의 고온 내마모성 혁신-: 발전소의 보일러 굴뚝에 포함된 고온-비산회는 유량이 많아 굴뚝 내벽의 마모가 심하고, 고온-환경은 금속 부품의 노화를 악화시킵니다. 알루미나 세라믹 라이너로 연도의 내벽을 재구성한 후 세라믹 재료는 고온 환경에서 안정적인 성능을 유지합니다. 이는 비산재 정련에 저항할 수 있을 뿐만 아니라 열 손실을 줄여 연도의 수명을 2년에서 5년 이상으로 연장합니다.
3. 야금산업
고온 압연기에서 세라믹 작업 롤 적용-: 알루미늄 파이프 용접 및 압연(800-1000도, 500MPa) 시나리오에서 기존의 텅스텐 강철 롤은 고온에서 소성 변형이 발생하기 쉽고 연속 작동 후 직경 편차가 0.3mm이므로 빈번한 교체 및 조정이 필요합니다. 질화규소 세라믹 작업롤로 전환한 후에도 1200시간 연속 작동 후에도 직경 편차는 여전히 5μm 미만이었습니다. 티타늄 합금 초박판(두께 0.1mm)을 압연할 때 세라믹 롤이 판 두께 공차를 ±0.5μm 이내로 제어해 항공기 엔진 블레이드의 수율을 99.9%까지 높이는 데 직접적인 도움을 주었습니다.
용광로 라이닝 보호: 철강 공장의 용광로 라이닝은 고온-온도의 용철 및 슬래그에 의해 장기간 침식 및 세련됩니다. 기존 내화 재료는 1년에 한 번 대규모 유지 관리가 필요하므로 생산 진행에 영향을 미칩니다. 알루미나 세라믹을 고로 라이닝 재료로 사용한 후, 높은 융점과 높은-온도 안정성으로 인해 장기간의-고온-소성 베이킹을 견딜 수 있으며 동시에 용광로에서 재료가 마모되는 것을 방지할 수 있습니다. 이는 용광로 라이닝의 수명을 3년 이상으로 연장했을 뿐만 아니라 열 손실을 줄이고 용광로의 에너지 이용 효율을 향상시켰습니다.
4. 화학산업
염산 이송 파이프라인 업그레이드: 화학 기업의 염산 이송 파이프라인은 원래 부식에 강한-금속 재료로 만들어졌습니다. 염산의 강한 부식과 흐름 중 세굴 효과로 인해 6개월마다 배관을 교체해야 했고, 누수 위험도 있었습니다. 탄화규소 세라믹 파이프라인으로 교체한 후 세라믹 재료는 매우 강한 화학적 안정성을 가지게 되어 염산의 장기적인 침식을 견딜 수 있고{4}} 재료의 마모에 저항할 수 있습니다. 파이프라인 교체 주기를 3년 이상으로 연장해 파이프라인 손상으로 인한 생산 중단 위험을 크게 줄였습니다.
반응기의 교반 구성 요소 보호: 화학 기업의 산-염기 반응기에서 교반 구성 요소는 강한 부식성 매체의 침식과 교반 중 기계적 응력을 견뎌야 하며, 기존 금속 구성 요소는 부식 및 손상되기 쉽습니다. 교반 부품을 지르코니아 세라믹 재료로 변경한 후 지르코니아의 높은 파괴 인성과 화학적 안정성으로 인해 강한 부식 환경에서도 기계적 응력을 안정적으로 견딜 수 있습니다. 부품 교체 주기를 3개월에서 2년으로 늘렸고, 금속 부식으로 인한 제품 오염도 방지했다.
5. 시멘트 및 건축자재 산업
시멘트 수직밀 시스템의 내마모성 혁신: 원료분 수직형 분쇄기의 투입 슈트, 시멘트 공장 분급기의 가이드 베인 등의 부품은 석회석 입자 등의 물질에 의해 지속적으로 마모되었으며, 원래의 금속 부품은 사용 후 4~6개월 후에 심한 마모가 발생했습니다. 이 부품에 알루미나 세라믹 라이너를 붙인 후 부품의 내마모성이 크게 향상되었으며 서비스 수명이 2년 이상으로 연장되었습니다. 동시에 순환팬의 임펠러에 세라믹 라이너를 설치한 후 팬의 작동 안정성이 크게 향상되었으며 유지 관리 비용이 50% 절감되었습니다.
클링커 운반 파이프라인 보호: 시멘트 클링커는 온도와 경도가 높기 때문에 이송 파이프라인과 엘보우가 매우 빨리 마모됩니다. 전통적인 금속 파이프라인을 알루미나 세라믹 복합 파이프라인으로 교체한 후 파이프라인은 고온 클링커의 세척을 견딜 수 있으며 원래 약 1년이었던 교체 주기가 4년으로 연장되었습니다. 또한 클링커 누출 위험이 감소되어 시멘트 생산 공정의 지속적인 운영이 보장됩니다.
