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martin405

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[交流] 选煤厂用氧化铝耐磨陶瓷的研究

选煤是煤矿资源综合利用的重要工序，众多选煤设备中许多金属、非金属部件因为连续不断的工作，会受到强烈的磨损而迅速失效，从而造成大量的人力及财力的消耗，同时也无法满足选煤厂的连续生产需求。选煤设备磨损严重，使用寿命低，成为选煤厂生产发展的严重障碍。因此，针对选煤设备的特有工况，合理研究开发新型耐磨材料以延长选煤设备的使用寿命具有很重要的意义。
在传统耐磨材料中，陶瓷材料以其来源广泛、材料性能的优越性而成为人类生活中最普遍最重要的一类材料，其特点是硬度高、耐磨、耐腐蚀。以氧化铝为主要成分的陶瓷材料以其工艺简单、加工成本低、耐磨性能好而成为应用领域最广泛的一类材料，目前，已广泛应用在冶金、矿山和化工等领域。
磨损机理极其复杂，造成磨损的原因是多种多样的，由于内部和外部条件的变化，磨损机理也不尽相同。在工矿生产中，存在着一种磨损现象，例如，矿山的气动输送管道中物料对管道的磨损，选矿厂液体输送管道及旋流器、螺旋分选机等分级分选设备的磨损，选煤厂主洗设备旋流器及各种管道、溜槽的磨损等等，这种由流体或固体颗粒以一定的速度和角度对材料表面进行的冲击所造成的磨损称之为冲蚀磨损。冲蚀磨损广泛存在与选矿厂的各类主、辅设备中。
目前，氧化铝陶瓷被广泛应用于选煤厂的旋流器、溜槽及管道中，是解决选煤厂各类设备可靠性的重要技术手段。从材料本身特性来说，氧化铝陶瓷属于脆性材料，而脆性材料在冲击、撞击、打砸等行为下机会没有变形。研究表明，脆性材料遭受固体颗粒或固液两相流冲蚀时，往往会在材料表面有缺陷的地方产生裂纹，随后形成碎片剥落或整体断裂。
氧化铝耐磨陶瓷的耐磨性能主要取决于三个方面，即配方、原料粉体和烧结工艺。经过大量的研究，淄博赢驰陶瓷新材料有限公司优化了配方、原料粒度与烧结工艺，经过各种手段对新产品的密度、硬度、冲击磨损性能进行检测发现新产品的致密度、抗冲击磨损性能都有了大幅度的提高。
综合国内耐磨材料发展现状及选煤市场需求来看，碳化硅等昂贵材料还不能大规模应用于选煤领域，为适应选煤厂各类设备、管道、溜槽等耐磨性能的高要求，同时考虑材料的河里性价比，今后耐磨材料的研究重点应放在市场前景广阔的氧化铝耐磨陶瓷体系上。

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