Cum să proiectați structuri căptușite cu ceramică pentru conductele de injecție de cărbune PCI de furnal?

Sistemele de injecție de cărbune pulverizat în furnal (PCI) necesită un transport de materiale consecvent și fără probleme pentru fluxurile de lucru normale de topire. În interiorul conductei, particulele fine de cărbune se deplasează la viteze mari de curgere și continuă să lovească peretele interior pe parcursul orelor lungi de funcționare. Chiar dacă cărbunele pulverizat se simte moale în comparație cu minereul mineral dur, transferul pneumatic prelungit va uza treptat componentele conductei. Îndoirile țevilor unde direcția curgerii schimbă cele mai multe daune.

Operatorii fabricii se confruntă frecvent cu aceste dureri de cap practice:

· Eroziune gravă a materialului pe secțiunile cotului

· Rărirea progresivă a pereților pe segmentele de țeavă locale

· Scurgeri neașteptate din conductă care duc la un timp neplanificat

· Înlocuire frecventă a pieselor pentru secțiunile de țevi foarte uzate

Pentru a aborda aceste puncte dureroase, căptușeala ceramică rezistentă la uzură a devenit o opțiune de protecție principală pentru zonele cu uzură ridicată din conductele PCI. Totuși, simpla montare a plăcilor ceramice pe interioarele țevilor nu va oferi durata de viață așteptată. Inginerii trebuie să adapteze aspectul căptușelii pe baza modelelor de uzură din lumea reală de-a lungul întregului circuit de transport.

Ce declanșatori se uzează pe conductele PCI de furnal?

Deteriorarea țevii provine rareori de la fluxul de aer în sine. Adevărata forță motrice constă în particulele solide de cărbune transportate în fluxul de aer. În timpul rulării la viteze mari de transport:

· Particulele solide se lovesc în mod repetat de suprafețele interioare ale țevilor

· Boabele fine de cărbune generează abraziune de alunecare persistentă.

· Redirecționarea fluxului creează puncte de eroziune concentrate.

Gradul de uzură este controlat de mai multe variabile de câmp: dimensiunea particulelor de cărbune, viteza reală de transport, presiunea de lucru a sistemului, stabilitatea fluxului și aspectul geometric al conductei. Deoarece condițiile de lucru diferă de la un segment de țeavă la altul, o soluție de căptușeală universală nu poate funcționa bine în întreaga rețea PCI. 

Zone cu uzură ridicată care merită remarcate pe conductele de injecție de cărbune

Daunele cauzate de uzură nu se răspândesc uniform pe toată lungimea țevii; se concentrează pe mai multe poziții tipice.

1. Coturi și coturi pentru țevi

Unitățile de cot se evidențiază ca fiind cea mai frecventă locație de defecțiune. Când cărbunele pulverizat își schimbă direcția, particulele continuă să se deplaseze înainte sub inerție și se lovesc de arcul exterior al curbelor. Acest impact concentrat face ca coatele să se degradeze mult mai repede decât porțiunile drepte ale țevilor.

2. Reductoare și îmbinări de tranziție cu diametru

Schimbarea bruscă a dimensiunii conductei perturbă fluxul de aer și rearanjează distribuția particulelor. Fluxul turbulent prinde contur aici și duce la curățarea neuniformă a materialului. Fără o protecție adecvată împotriva uzurii, reductoarele se transformă în verigi slabe care necesită inspecție și întreținere regulată.

3. Prize de alimentare și segmente de țeavă de mare viteză

În punctele de alimentare și secțiunile cu viteză ridicată de curgere, frecvența de coliziune a particulelor crește brusc. Aceste locații ar trebui să primească o atenție suplimentară în timpul planificării protecției la uzură.

Design practic al structurii căptușite cu ceramică pentru diferite secțiuni de țeavă

Cumpărătorii de plante și inginerii de proiect ar trebui să potrivească formele de căptușeală la condițiile locale de lucru, în loc să aplice căptușeală identică peste tot.

Segmente de conducte drepte

Secțiunile de conducte drepte suferă în cea mai mare parte o frecare uniformă de alunecare. Manșoanele ceramice din alumină integrate sau lucrările prefabricate de țevi căptușite cu ceramică sunt excelente pentru aceste secțiuni. Această configurație oferă o suprafață interioară continuă rezistentă la uzură, păstrează fluxul neted al materialului și încetinește abraziunea peretelui pentru transportul pe termen lung a pulberii. Shandong Qishuai Wear Resistant Equipment Co., Ltd. furnizează seturi complete de serii de țevi compozite care acoperă curse drepte, coturi și piese de tranziție pentru modernizarea sistemului PCI și proiectele de construcție nouă.

Secțiuni de cot și îndoire

Coturile suportă sarcinile combinate de impact și frecare mai puternice decât țevile drepte, așa că armarea este esențială. Opțiunile dovedite la fața locului includ manșoane ceramice de tip despicat, coate prefabricate căptușite cu ceramică și zone de uzură ceramice îngroșate local. Pentru locurile de operare cu impact de particule foarte grele, produsele din seria de cauciuc ceramic compozit pot fi selectate pentru a absorbi șocurile și pentru a reduce riscul de așchiere a ceramicii. Portofoliul nostru de produse include, de asemenea, seria de sudare suprapusă cu carbură de crom pentru soluții alternative de protecție împotriva uzurii în scenarii speciale de lucru, în timp ce seria ceramică cu carbură de siliciu poate fi luată în considerare pentru servicii combinate de coroziune și abraziune extremă ca o alegere alternativă a materialului.

Segmente reductoare și de tranziție

Pe lângă rezistența la uzură, reductoarele trebuie să mențină o tranziție constantă a materialului. Atunci când proiectați căptușeală ceramică pentru aceste piese, mențineți tranzițiile de contur interior blânde, evitați mutația bruscă a căii de curgere și reduceți turbulențele turbulente. Componentele ceramice segmentate asamblate se potrivesc mai bine cu geometria complexă a reductorului decât garniturile monolitice în majoritatea cazurilor.

Cum să alegeți o calitate ceramică adecvată pentru serviciul de conducte PCI

Alegerea materialului depinde de intensitatea uzurii la fața locului și de ciclurile de funcționare așteptate.

Căptușeală ceramică 92% aluminăeste potrivit pentru transferul de cărbune pulverizat la nivel general cu abraziune moderată. Echilibrează rezistența decentă la uzură și bugetul de proiect pentru condițiile obișnuite de lucru PCI.

Căptușeală ceramică 95% aluminăeste potrivit pentru producția non-stop pe termen lung, cu cerințe mai mari de uzură. Dispune de o densitate mai mare a materialului, o performanță mai bună anti-abraziune și cicluri de service extinse, adoptate pe scară largă în multe proiecte de injecție de cărbune în furnal de mare capacitate.

Structură compozită cauciuc-ceramică Recomandat pentru circumstanțe cu impact de particule puternice, viteză mare de curgere și sarcini mecanice de șoc. Stratul de cauciuc suport disipează forța de impact și reduce riscul de fragmente ceramice.

Optimizări ale conductelor auxiliare pentru degradarea lentă a componentelor

Căptușeala ceramică servește ca o măsură cheie, mai degrabă decât întreaga soluție. Dispunerea generală a conductelor influențează, de asemenea, durata de viață reală.

Gestionați viteza de transport în mod rezonabil. Viteza de curgere mai mare amplifică energia impactului particulelor. Reglarea sistemului ar trebui să garanteze o livrare stabilă a cărbunelui, fără a urmări viteza inutil de mare.

Adoptă un cot cu rază mare. O rază mare de îndoire ușurează impactul ascuțit al particulelor, suprimă turbulențele și atenuează spălarea locală concentrată.

Minimizați perturbările inutile ale fluxului. Încercați să evitați schimbarea bruscă a diametrului, curbele ascuțite cu rază scurtă și îmbinările prost aliniate, astfel încât sarcina de uzură să se distribuie mai uniform.

Standardizați procedurile de instalare la fața locului. Chiar și componentele ceramice premium se vor defecta prematur cu o calitate slabă a montajului. Tratamentul suprafeței substratului de oțel, aplicarea adezivului, alinierea plăcilor ceramice și controlul golurilor îmbinărilor contează foarte mult. O suprafață interioară netedă ajută la prevenirea abraziunii secundare declanșate de turbulențe suplimentare.

Căptușeala ceramică va opri complet uzura conductei PCI?

Căptușeala ceramică încetinește foarte mult degradarea țevii, dar nu poate elimina complet uzura. Performanța serviciilor din lumea reală este supusă caracteristicilor materialelor de cărbune, parametrilor actuali de transport, aspectul conductei și calitatea execuției instalării pe teren. Valoarea de bază a căptușelii ceramice constă în prelungirea intervalelor de întreținere și scăderea frecvenței de înlocuire a componentelor pentru circuitele PCI de furnal.

Gânduri finale

Designul rațional al structurii căptușite cu ceramică pentru conductele de injecție de cărbune de furnal începe cu identificarea locului și a modului în care are loc uzura. Secțiunile de țeavă drepte se bazează pe manșoane ceramice de alumină continue; coatele solicită protecție anti-impact consolidată; Reductoarele de tranziție au nevoie de structuri de căptușeală care mențin tranziția stabilă a materialului.

Inginerii de achiziții pot evalua soluții ceramice pe bază de alumină împreună cu opțiuni alternative, inclusiv seria de sudare prin suprapunere cu carbură de crom, seria de cauciuc ceramice compozite și seria de țevi compozite în funcție de parametrii de amplasament. Îmbinarea hardware-ului de căptușeală adecvată cu un aspect optimizat al conductelor permite instalațiilor PCI să obțină o durată de viață mai lungă a componentelor, mai puține opriri de producție și o funcționare mai stabilă a furnalului.

În loc să specificați pur și simplu plăci ceramice mai groase, este mai logic să personalizați schemele de căptușeală bazate pe condițiile reale de lucru pentru transportul cărbunelui. Dacă achiziționați componente de țeavă rezistente la uzură pentru modernizarea furnalelor PCI sau proiecte de construcții noi, nu ezitați să trimiteți un e-mail echipei noastre de la Shandong Qishuai Wear-Resistant Equipment Co., Ltd. Împărtășiți dimensiunile conductei, parametrii de calitate a cărbunelui și condițiile de operare și vom elabora sugestii de produse specifice pentru proiectul dvs.

E-mail: qishuai@zbqishuai.cn