摘 要:本文介绍了一种新型的非金属材料 -- 超高分子量聚乙烯(UHMWPE)特性,列举了其在冶金设备中的应用关键词:UHMWPE;衬板;冶金设备1、概述超高分子量聚乙烯是作为一种新型的聚乙烯非金属材料,分子量在 100 万以上,英文简称 UHMWPE,热变形温度 (0.46MPa)85℃,熔点 130 ~ 136℃。
超高分子量聚乙烯作为一种热塑性工程塑料,冲击耐性、低温耐性、磨损耐性、化学腐蚀、自身润滑、吸收冲击能性能优越。
打开凤凰新闻,查看更多高清图片超高分子量聚乙烯耐磨性好、使用寿命高,比重远远小于钢材, 因此可以广泛用于储存或设备包装的运输内衬里目前钢铁企业、电力企业、煤矿企业,广泛的采用了超高分子量聚乙烯制品,例如齿轮、轴承、导轨、滑块等。
2、冶金设备应用实例采用 UHMWPE 材料做内衬可有效解决烧结厂物料储存和运输过程中,通形成的结拱堵塞、架桥堵塞等安全问题。
2.1料斗等散料输送设备堵塞原因分析(1)料仓下出料口尺寸狭小、仓体壁倾角小;(2)料仓壁上粘结有大量散料;(3)体积较大、彼此交错的物料或夹杂有超长异物;(4)以粉料输送为主的料仓储存有含水的散料含且时间较长;
(5)企业所在地温度低且冬季防寒不力2.2使用 UHMW-PE 内衬材料具有如下优点(1) 摩擦系数低、耐磨性高;(2) 不吸水性;(3) 超高分子量聚乙烯衬板表面摩擦系数非常低,可以让粘结性大、不易自由流动的散装物料顺畅地流动。
将超高分子板材切割成合适尺寸,使用机械的方法将衬板固定在钢铁、混泥土、沙浆材料和木材上,可以改善原有结构的表面性能彻底解决了料仓堵料现象,提高了生产效率 [3]2.3 UHMW-PE 内衬在应用实例(1) 氧化铁矿料斗:
内衬材料:20 毫米厚的 UHMW-PE 板材;介质:氧化铁;颗粒度:80% 小于 30 目 20% 细粉小于 100 目 ;产量:13000 吨 / 天;应用结果:使用后,没发现磨耗、粘结和架桥现象(2)烧结厂的矿石贮仓:
内衬材料:20 毫米厚的 UHMW-PE 板材;介质:矿石;颗粒度:0-26 毫米 ; 水分:4-7%;应用结果:使用 5 年后板材磨耗约 1 毫米,没有发生粘结或滞留现象(3)焦化厂煤仓溜槽:内衬材料:20 毫米厚的 UHMW-PE 板材;。
介质:烟煤;颗粒度:0-7 毫米 0-13 毫米 ; 灰份:25% 硫:4%;产量:600 吨 / 天 ;应用结果:使用两年后,没发现磨耗、粘结、滞留和“架桥”现象(4)烧结厂 Φ3000×10000 混料机。
混料机原内衬 A3 钢自重 5-6 吨,粘料重量(粘料厚 10 ~ 15CM,平均粘料厚度 12CM)高达 15.6 吨,影响烧结生产原料的品质,需定期清理粘料,筒体粘料后重量严重超出设计范围,使电气设备超负荷,且浪费大量电能;粘料后造成偏重,混料机机械联接部分振动大、磨损严重;设备基础架松动,严重的甚至危及厂房;需月更换 1-2 套筒体大齿轮,滚圈常裂缝,需停机焊补,且磨损快,达不到 2 年的大修期,托轮仅使用 6 个月。
自改衬 UHMW-PE 后,内衬自重仅为 2-3 吨,筒体受力均匀运转平稳,平均寿命可延长 3 年左右齿轮组、托轮等使用良好,寿命提高 2-4 倍; 混料机提高了成球率,不用清理粘料,提高了电气设备的可靠性,较A3 钢衬板日节电 630 度。
(5)圆盘造球机的应用圆盘造球机内衬用 UHMW-PE 板,具有高的耐磨性、低的吸水率、低的磨擦系数、优良的自润滑性、优良的不粘性、对球团造球很有效果提高使用寿命,造球合格率达98%3、结论(1)超高分子量聚乙烯是目前解决粘接、磨损等问题的理想工程塑料;
(2)我国不断改进超高分子量聚乙烯的生产工艺,在冶金、机械等行业的使用会更加广泛。
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