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复合陶瓷管

详细说明：

钢衬复合陶瓷管产品简介

一、 产品简要说明及主要技术指标

陶瓷复合钢管是采用“自蔓燃高温合成——离心技术”制造的新型复合管材，是国家高技术“863”计划的重点产业化项目，具有国际先进水平。内衬陶瓷钢管从内至外分别由陶瓷、过渡层和钢三部分组成，在高温下形成均匀、致密而表面光滑的陶瓷层通过过渡层与钢管牢固结合，陶瓷的高硬度与钢的高韧性、高塑性相结合，使其具有其他管材无法比拟的优异的综合性能，且有良好的耐磨、耐蚀、耐高温性和高的抗机械冲击和热冲击性，特别适用于浆体及粉粒体的输送场合，具有使用寿命长、重量轻、价格合理、不怕碰磕等优点，比普通钢管延长使用寿命十几倍至几十倍。

本产品可高质量地替代不锈钢管、钛管、镍管、高硅铸铁管、玻璃钢管、化工陶瓷管、铸石管等。广泛用于化工、石油、冶金、矿山、电力和地热能源等部门，不但能大大降低材料费和维修费，而且能解决这些行业中许多重大技术难题。

表1 内衬陶瓷钢管的物理、机械性能

项目材料	陶瓷层密度	线膨胀系数	硬度 HV	压溃强度 MPa	抗剪切强度（层间结合强度）	抗机械冲击性能（50J，点接触，陶瓷层产生裂纹时次数）
内衬陶瓷钢管	3.85-3.95	1.2-1.3×10^-6	1100-1300	300-500	8-12	15

表2 内衬陶瓷钢管的耐磨性对比

喷耗对比试验		30%SIO₂泥浆冲刷对比试验 AT 215㎜/S
材料	体积减少㎝³	材料	体积减少㎝³
内衬陶瓷钢管	0.0022	内衬陶瓷钢管	2
97%氧化铝管	0.0025	45#钢	25

表3 输灰阻力特性

材质	绝对粗糙度		相对粗糙度		清水阻力系数
材质	水力输送	氧力输送	水力输送	氧力输送	清水阻力系数
普通钢管	0.119	0.20	7.935×10^-4	1.343×10^-3	0.0195
内衬陶瓷钢管	0.117	0.195	7.935×10^-4	1.343×10^-3	0.0193

二、 产品性能特点

1、 良好的耐磨性

内衬陶瓷为AL203，硬度HV1300，耐磨性与钨钴硬质合金相当，比钢高十几倍（见表2）。特别适用于电站除灰、煤粉输送管道以及矿山的尾矿输送和回填管道。

2、 耐腐蚀、防结垢

内衬陶瓷钢管具有优异的耐酸碱腐蚀和海水腐蚀以及防结垢等特性。耐酸度96-98%与高刚玉瓷相当，耐蚀性比不锈钢高10倍（见表3），是各种酸、碱及腐蚀性气体、液体理想的输送管道，亦可用于结垢严重的除灰管道。

3、 运行阻力小

内衬陶瓷钢管的阻力系数比普通钢管小（见表5），可以降低管线运行阻力，减少运行费用。

4、 重量轻、节能钢材

内衬陶瓷钢管较相同壁厚的钢管和耐磨合金铸钢管或铸铁管轻约20%，较相同内径的铸石复合管轻约40%-50%，可以减少支架费用，减轻运输、安装、检修的劳动强度和费用，节省钢材。

5、 造价低

内衬陶瓷钢管价格与耐磨合金铸钢管相当，但因其重量轻，单位长度重量价格比低于耐磨合金铸钢20%-30%；工程总造价与铸石管相当，比耐磨合金铸钢管低。

6、 耐温性能好

内衬陶瓷钢管能在-50~ 600 ℃湿度范围内长期使用。

7、 安装施工方便

内衬陶瓷金刚管可采用焊接、法兰、柔性快速接头等联结方式，因重量轻、抗冲击、不怕磕碰等优点，运输、施工安装十分方便。

三、本厂产品特点

本厂所生产的金属——陶瓷复合管在产品的制造工艺和产品特性具有国内上同类产品所不具备的特殊优点，这些优点得到国内专家的充分肯定，他们认为我厂所生产的该产品“达到国际先进水平”，下面对这些特点进行简要介绍。

1、采用独特的密封堵头

因反应过程中药放出大量热，若密封不严或堵头不耐高温，会导致“跑火”，即反应生产的液体从端头溢出，这样不仅造成废品，而且会损坏模具，甚至造成人身伤亡（见图1）。因此应使用耐高温材料制造堵头。目前国内外其他厂家均采用石墨堵头，这种堵头具有很好的耐高温性能，但是其导热性能很差，表面较粗糙，因此用这种堵头制造的管子端面陶瓷是凹凸不平。陶瓷层和钢管连接处有明显缝隙，这样不仅易造成端头陶瓷局部脱落，而且易使各管段接缝处陶瓷层之间生产较大缝隙，这对复合管尤其是弯管会造成十分不利的影响，使复合管可能在接缝处局部磨漏。而我厂现在采用一种新的金属材料来制造堵头，在其表面获得很高的光洁度的同时，还能获得很好的导热必，保证制造出端面平整的复合管段。

2、钢——陶瓷复合弯管采用特殊的焊接工艺制造

因采用自蔓燃方法制造钢——陶瓷复合弯管的一次成型工艺还未到使用阶段，因此目前生产弯管仍然采用“虾米腰”形式制造（如图2），采用我们所采用的上述堵头后，可以将接缝处的陶瓷层之间的缝隙减到最少，基本上可以保证各管段陶瓷层对接处的抗磨性，从目前我们所生产的并用于多家电厂的弯管接缝处并未发现其磨损程度金和管段非接缝处有何差别。但是，我们考虑到电厂运行中复杂性，输送煤粉、灰渣的弯头的多样性，对弯管接缝处采用如图3所示的特殊处理工艺，保证弯管使用的整体性，不至于导致局部磨穿，力争保证弯管在使用过程中万无一失。

3、采用结构独特的模筒

因为钢——陶瓷复合管在制造过程中需要进行高速旋转而陶瓷层又较薄（一般＜5mm），因此，若钢管安装时偏心则会形成陶瓷层不均匀，不仅影响成品率，还会给使用造成不利影响，如图1是目前国内其他生产厂家所私用的模筒示意图，这种模筒将定位系统和密封系统连在一起，结果造成若要降低信心则必须提高端头工具和模筒的精度。而这却会增加装卸难度、往往会因热膨胀（尤其是大直径管子）难以取下来。因此，只能牺牲一些同心度以换取生产效率，结果用这种模筒所生产的管段往往带有一定程度的偏心。而我们的新型模筒则克服上述缺点，采用了独特的定位系统使之与密封系统分开，完美地解决了定位与密封的矛盾。

除此之外，我们还采用“有效厚度”、“装卸与制管分离”等新的工艺方法，从而保证生产高质量的产品，在此不逐一而论。

四、 复合陶瓷管制造生产工艺

陶瓷复合钢管是由前苏联乌拉尔热能动力研究所的科技工作者和乌兹别克动力修造厂的工程技术人员从60年代未开始研制成功的，并于80年代初期已开始装机运行。这种耐磨管道在前苏联地区30万瓦以上的机组上广泛使用并完好运行。日本80年代初也已开始这方面的研究和生产。靖江市民华特种钢机械制造厂是采用北京科技大学专利技术（专利号ZL90107244.3）由中国华电站装备工程总厂和扬州耐磨技术开发厂联合开发此产品。经过在国内张家港电厂、金川有色工业总厂、上海梅山冶金集团、浙江半山电厂、河南武陟电厂、长春热电厂等无数家单位使用后，用户反映良好。

复合管的制造是基于铝热反应，铝热反应一个世纪以前便开始用于焊接领域，即铝热焊接法。复合管的制造与铝热焊接所不同的是，铝热焊接所利用的是反应后放出的大量热和形成的铁，而复合管是利用反应后放出的大量热和形成的氧化物AL₂O₃。

反应方程式为

Fe₂O₃+2Al=Al₂O₃+2Fe+Q

我厂具有完整合理的质保体系，工艺手段和技术能力，确保产品质量满足用户要求和技术条件。

应用碳钢管、稀土耐磨钢管和钢——陶瓷复合管经济效益分析

长度：1公时，公称压力为1.0MPa，公称通径250㎜，假设碳钢管使用2年，则稀土耐磨钢管使用6年，C-T复合管使用16年。

类型	壁厚（㎜）	重量（t） Kg/m	第一次总投资		使用16年后总投资		性能价格比*（万元/年）
类型	壁厚（㎜）	重量（t） Kg/m	每吨重价格（万元/吨）	总额（万元）	总额（万元）	更换次数	性能价格比*（万元/年）
碳钢	11	71	0.85	60.35	422.45	7	26.4
稀土耐磨钢管	25	168	1.6	268.8	806.4	2	50.4
钢—陶瓷复合管	15	86	1.8	138.69	138.6	不更换	8.7

*未考虑价格上涨因素，更换费用等。

靖江市凯鑫机械制造有限公司最近业绩表

序号	地区	用户名称	地址	供货产品
1	黑龙江省	哈尔滨锅炉有限公司	哈尔滨动力区	锅炉喷燃器喷口、耐磨弯头
2	重庆市	东方锅炉厂	自贡市	锅炉喷燃器喷口、锅炉吊夹吊耳
3	甘肃省	靖远发电厂	甘肃靖远县	耐磨复合陶瓷双套管、锅炉制粉耐磨弯头、双芯可调缩孔等
4	山东省	济南钢铁股份有限公司	工业北路21号	加热炉炉门、热矿振动筛筛板、耐磨钢弯头
5	广西省	广西来宾电厂	来宾县河西	复合陶瓷管弯头、磨煤机衬板、锅炉喷燃器喷口、风门等
6	辽宁省	鞍山钢铁齐大山选矿	辽宁鞍山	破碎机衬板
7	湖南省	巴陵石化热电厂	岳阳市	耐磨复合陶瓷双套管
8	浙江省	台州电厂	台州前所镇	耐磨排渣阀、耐磨复合陶瓷双套管
9	青海省	青海西钢动力机械厂	西宁市柴达木西路	炉条、复合陶瓷管
10	广东省	云浮电厂	云浮市河口镇	风门、风粉混合器、方圆形补偿器、耐磨复合陶瓷双套管
11	山西省	新临钢铁股份有限公司	临汾市桥东路	热矿振动筛筛板等、火渣罐
12	吉林省	吉林长达有限公司	吉林松原长山镇	旋风分离器中心筒，供煤机、排灰机螺杆等
13	黑龙江省	西林钢铁有限公司	西林区	火渣罐、耐磨钢衬板
14	江苏省	扬州港口环保热电有限公司	扬州港口新区	复合陶瓷管、方圆风门、耐高温排渣阀
15	安徽省	马鞍山钢铁股份有限公司	马鞍山市幸福路	弯头、火渣罐
16	新疆	新疆八一钢铁股份有限公司	乌鲁木齐八一路	炉喉钢砖、复合陶瓷管、耐磨钢衬板、烧结台车
17	贵州市	贵阳发电厂	贵阳市桃园路	耐磨衬板、耐磨复合陶瓷双套管
18	广东省	佛山五沙热电	大良区五沙镇	燃烧器、复合陶瓷弯头、补偿器、耐磨板等
19	江苏省	江苏铁本钢铁有限公司	常州市东安镇	料斗衬板、烧结台车等
20	福建省	永安电厂	永安市兴坪	耐磨复合陶瓷双套管、双芯可调缩孔、风粉混合器
21	江苏省	华能南京电厂	南京大厂区	锅炉制粉耐磨弯头、除灰渣管、耐磨蜗壳
22	广西省	国电永福电厂	永福县苏桥	复合陶瓷管、锅炉制粉耐磨弯头
23	内蒙古	乌兰浩特钢铁有限公司	乌市桥西街	热矿筛筛板、齿冠
24	福建省	福建南平造纸厂	南平市延平区	弯头、混合器
25	江苏省	宝钢新日制钢有限公司	南通唐闸镇	料斗衬板、轧钢系统导卫导辊等
26	四州	威远钢铁有限公司	威远县连界镇	衬板、火渣罐
27	新疆	红雁池电厂	乌鲁木齐市	锅炉制粉耐磨弯头、衬板、双芯可调缩孔、耐磨复合陶瓷双套管
28	广东省	珠江电厂	南沙经济开发区	陶瓷耐磨弯头、燃烧器、炉管等
29	山东省	华能白杨河发电厂	淄博市博山区	风粉混合器、风门、双芯可调缩孔、耐磨复合陶瓷双套管等
30	河北省	石家庄钢铁有限公司	石家庄和平东路	冷热矿筛筛板、火渣罐等
31	大连	大化集团大连化工股份厂	大连市甘井小区	复合陶瓷管、排渣阀
32	河北省	河北兴泰发电有限公司	邢台市	磨煤机衬板、耐磨管、三通、双芯可调缩孔等
33	河北	邢台钢铁股份有限公司	邢台市	复合陶瓷管、火渣罐、冷热矿筛筛板
序号	地区	用户名称	地址	产品
34	江苏省	徐州矿物集团	徐州市	复合陶瓷管、料斗、洗焦车衬板
35	山东省	华能日照发电厂	日照市北京路	耐磨复合陶瓷双套管、风粉混合器、风门、双芯可调缩孔等
36	广东	珠海电厂	广东珠海市	衬板、双芯可调缩孔、耐磨复合陶瓷双套管
37	山西	阳泉第二发电厂	山西阳泉市	耐磨弯头、方元节、双芯可调缩孔、耐磨复合陶瓷双套管
38	福建省	漳平发电厂	漳平市八一路319号	耐磨衬板、落煤管
39	山东省	国电聊城发电厂	山东聊城市	耐磨衬板、双金属复合陶瓷管、
40	江苏省	金陵石化热电厂	南京市栖霞区	衬板、方元节、耐磨复合陶瓷双套管
41	新疆	玛纳斯发电厂	新疆	磨煤机衬板、喷口等
42	哈密	新疆雅满苏矿业有限公司	哈密雅满苏镇	磨煤机衬板、耐磨弯头、耐热炉蓖子等
43	山东省	国电石横发电厂	肥城市石横镇	贴片陶瓷耐磨弯头、复合陶瓷管、脱硫系统衬玻璃管、煤斗衬板、蓖板
44	河北省	邯郸钢铁有限公司	邯郸市	冷热矿筛筛板、隔热件
45	辽宁省	辽宁恩德工程建设有限公司	抚顺市李石镇	旋风分离器中心管、排渣阀
46	内蒙古	大唐托克托电厂		磨煤机衬板、耐磨管、双芯可调缩孔、耐磨复合陶瓷双套管等
47	河北	北京神雾厂	唐山市	输入输出炉辊道、轧辊
48	江苏省	望亭发电厂	苏州望亭	贴片陶瓷耐磨弯头、风门、双芯可调缩孔等
49	湖北省	鄂州电厂	鄂州市	贴片陶瓷耐磨弯头、双芯可调缩孔、耐磨复合陶瓷双套管等
50	山西省	中铝山西分厂	河津市清涧镇	复合陶瓷管、耐磨衬板、双金属复合管
序号	地区	用户名称	地址	产品
51	山西省	山西兆丰铝业有限公司	山西阳泉市	耐磨衬板、复合陶瓷管
52	江苏省	常熟发电厂	常熟市	BBD磨机耐磨衬板、落煤管、耐磨复合陶瓷双套管
53	湖南省	衡阳重机有限公司	衡阳市	耐磨衬板、复合陶瓷管
54	广西	北部湾发电有限公司	北海市石头埠	BBD磨机耐磨衬板、方元节、除灰渣管道等
55	广东	湛江发电厂	广东省湛江	磨煤机衬板、锅炉喷然器、除灰管道等
56	贵州	贵州大方发电有限公司	大方镇	耐磨陶瓷衬板、复合陶瓷管

以上简要列举我厂近年长期合作用户及产品，受篇幅限制未作详尽描述，详情恭请垂询！

靖江市凯鑫机械制造有限公司

2011年4月22日