刘荣勇
广西蒙娜丽莎新材料有限公司, 广西 梧州 543300
摘要:在原料场生产过程中,各种原料、混合料、回收料和溶剂的运输、储藏等都需要料仓或料斗进行缓冲。在生产过程中为延长料仓(料斗)的使用寿命,根据物料的工况条件,均在其内部安装有各种耐磨材料。
关键词:陶瓷衬板;料仓;应用
1 陶瓷衬板的特点
陶瓷衬板适用于管道材料、高温机械、节能设备的泵站、进气道、汽车零部件等特殊场合使用。具有介电性能好,防渗漏、防腐蚀、耐划伤、色泽均匀、表面光滑。特殊使用场合可镶嵌采用铸铁、铸铁、合金、锰和铜等金属配件。超厚磁性颜料,不发黑不发红。适合于处理容器和沉淀池,建材行业,食品工业,仪表仪器安装。内外饰件使用地板、滑动支架、石英石、陶瓷阀门、加热器、空调卫生器具等。保温隔热陶瓷橡胶衬板使用场所与现有的耐磨陶瓷橡胶衬板性能相同。
2 陶瓷板种类
(1)Al2O3:氧化铝陶瓷板指在电子工业中较为常用的材料,因其在机械制造、热能传递、电性能传输方面,相比其他氧化物陶瓷材料,具有较为稳定的强度与化学性能,并且原料来源渠道多元化,适用于各类领域实施技术制造,以此生产多种外观样貌的材料[1]。
(2)BeO:此种陶瓷板具有较高的热导能力,适用于高热导的制造与运行场合,其温度在达到300℃时呈现下滑状态,基于其内在毒性,不利于其发展。
(3)AlN:AlN较为关键的两个性能,具体表现为:高热导能力,与Si元素相适宜的膨胀系数。其应用不足在于:热导性能极易产生影响,为此,在使用AlN陶瓷基板时,应加强工艺材料与流程的控制。
3 陶瓷板的工艺技术
(一)墙面薄法工艺
(1)基层处理:陶瓷板基层应保持平整与洁净,不存在裂缝与明水、砂油渍等异常问题,保持陶瓷板的应用性能。如若存在局部空鼓现象,应将其予以铲除,使用聚合物水泥砂浆实施找平技术,保持陶瓷板表面清洁,去除其表面灰尘与杂质。工艺实施前应以水湿润基面,待基面水分蒸发后,方可使用。
(2)弹线划分:待陶瓷板基层表面的明水蒸发完成时,即可采取弹线分区,以贴面层作为标准线,以此控制面层的尺寸,调整其与地面的垂直平整度。
(3)胶粘剂的工艺流程:利用锯齿镘刀工具的直边,将粘结剂在陶瓷板基面涂抹,保持涂抹的均匀性;继而以镘刀工具的锯齿边,以45度倾斜视角,沿水平方向实施作业,将粘结剂作业出锯齿状条纹,保持其不间断状态。
(4)背涂PP板:用锯齿镘刀工具直边,在PP板粘贴表面涂抹一层粘结剂;继而用锯齿边以夹角45度整理粘结剂,再用镘刀工具的直边,将PP板四边的粘结剂切割成倒角,防止粘贴期间粘结剂污染PP板问题发生。
(5)铺贴PP板:粘贴顺序采取自下而上的方式;底边PP板应添设牢固支撑;依据设计需求,选择适宜的定位器,保证留缝尺寸的规范性,保持留缝宽度具有一致性。
(6)压实与调整平整度:P板铺贴于陶瓷板基面,利用橡胶锤、振动器等工具,将PP板与基面间两者之间施用的胶粘剂压实,同时采取调整P板角度的方式,保障其平直度与平整度的规范性。
(7)清洁与维护:PP板粘贴完成,采取清洁措施,并关注其维护工作。
4 存在的问题
4.1高分子量聚乙烯衬板和含油尼龙衬板这两种耐磨材料在我部的料仓中使用时, 其耐磨性能较为良好,但存在的主要问题是:因我部各种原料的存放条件或工艺生产要求,原料均含有一定的水分。而这两种耐磨材料在生产实践中,往往和含水的原料产生粘结,当料仓内原料粘结到一定程度时,料仓容积变小起不到储存、缓冲的作用,这时解决的办法就是人工进入料仓内进行清料,而人工清料往往费工费时,同时安全隐患较多。
另外,这 2 种耐磨材料均需要螺栓固定,无法实现与母体的无缝粘结。在生产过程中,一旦因安装衬板出现问题,原料进入衬板与料仓本体之间时,初期造成衬板鼓肚翘起,随着力的作用最后造成衬板脱落。一旦有一块衬板脱落后,就会连带造成周围衬板鼓肚翘起并脱落。
4.2铸石衬板
铸石是一种经加工而成的硅酸盐结晶材料,经过相关生产工艺加工成的非金属材料。铸石的使用克服了上述两种耐磨材料的缺点,目前我部大部分料仓均采用铸石衬板作为耐磨材料。但在生产过程中, 因雨雪天气等原因,造成原料来料湿度过大,料仓容易产生棚仓等现象,为保持生产的正常运行,职工只能使用大锤对其敲击振动使料仓下料。存在的主要问题有:
4.2.1一旦敲击造成敲击点铸石衬板脱落。
4.2.2 因其是铸石与碳钢 2 种材料粘接,一旦部分铸石衬板脱落,就会造成料仓内铸石大面积脱落。
4. 2. 3 衬板脱落后冬季使料仓棚料,使料仓无法正常使用。夏季料仓磨损加剧,增加职工工作量和维修成本。以二原料回收料槽为例。回收料槽有 8 个混匀仓,正常生产情况下是开 6备 2,特殊情况开 5 备 3。自二原料 2007年 5 月 投产后,2009 年年初就出现因铸石大面积脱落料仓粘仓严重, 最严重时 8个混匀仓 4 个料仓放空时, 料仓内 沾料达 300t 左右, 而正常生产时料仓容积为800t。 此时 8 个料仓必须全部投入使用,这就造成上道生产工序的间歇性生产设备必须满负荷生产,无停车检修时间甚至带病作业, 一旦出现故障就会影响正常生产。 为此在减产情况下我部组织人员 对 8 料仓逐个进行清仓。平均每个料仓清理需 3 天,因内部铸石衬板脱落严重,清理后的料仓投入生产不到 2 天,即恢复到清理前状况。
5解决方法
5. 1 为避免因部分铸石衬板脱落,而导致其大面积的脱落,我们在铸石的粘贴过程中,要求施工队伍在横向 1. 5 ~ 2米用 L45 角钢或 Ф20 圆钢焊接一圈隔离层, 纵向根据料仓大小适当焊接隔离层。这样一旦某一段铸石脱落也不会造成其它部位铸石脱落。
5.2在部分料仓中使用“柔性料仓” +铸石衬板 + 振动器的形式。 “柔性料仓”是我公司的专利技术, 其将料仓分成若干段, 每段用链条进行悬挂连接, 其主要目的是解决料仓棚仓的问题, 时能够减轻因振动器振动造成的铸石板脱落。因生产工艺限制, 该技术不能再我部料仓中广泛使用, 同时在生产过程中因振动器的振动等原因, 无法避免因振动造成铸石衬板的脱落。
5.3 粘贴耐磨陶瓷
随着陶瓷技术的发展,工业用耐磨陶瓷已广泛的应用到各行各业,特别是在冶金行业中,耐磨陶瓷衬板以其高强度,高硬度耐磨性能,在炼铁厂也得到广泛应用如:皮带机托辊、皮带机改向滚筒等。
6方案的实施
6.1我们首先在二原料回收料槽 2个料仓中试用。二原料回收料槽 2个料仓在使用“柔性料仓” + 铸石衬板 + 振动器形式时,平均每年就需检修更换一次料仓,每次施工材料费需 6. 5万元,影响正常生产 20余小时。我们利用检修时间将料仓改为“柔性料仓”+陶瓷衬板+振动器形式后,未发生物料澎仓现象,利用检修停机观察陶瓷磨损情况,其表面未见明显磨痕,预计使用寿命达6~8年。
6.2 在两个原料场与配料室和回收料槽中推广使用。因耐磨陶瓷的造价相对较高, 我们根据料仓铸石脱落情况,我们先后在 2个原料场预配室和回收料槽 36 个料仓中粘贴了耐磨陶瓷,使用情况良好。
结束语
改造完成后,降低了衬板磨损情况延长了使用周期,提高了设备作业率,节约了可观的能耗费用, 降低了职工劳动强度, 为两个原料场的稳定顺行奠定了基础。
参考文献
[1]唐宇婷,陶玉蕾.废弃陶瓷残片与景观设计的契合融通[J].合肥学院学报(综合版),2020,37(01):101-105.
[2]贺梦鸽,张文尧,寿烨俊,等. 面向增材制造的废弃陶瓷再生技术的研究[J].硅酸盐通报,2019,38(06):1966-1971.
[3]贺梦鸽,张文尧,寿烨俊. 一种利用废弃陶瓷制备3D 打印陶瓷膏体的实验研究[J].科技与创新,2019(15):6-7.