聊城市亨通管业有限公司

陶瓷耐磨管由于外层是钢铁，加之内层升温也不崩裂，在施工中，对法兰、仪表口、吹扫口、防爆门等能进行焊接，也可用直接焊接方法进行管道连接，还能用等离子切割机进行现场切割SHS陶瓷复合钢管，这比耐磨合金铸钢管、铸石管和钢塑、钢橡管在施工中不易、不能焊接和切割更胜一筹。

通常硬度高的物质都比较脆，它在磨损中破坏通常不是被磨耗掉，而是脆性损坏，直至失效。刚玉本身也是硬而脆的，但它和钢形成复合管后，具有内硬外韧，硬而不脆，具有良好的抗机械冲击性能。在运输、安装、敲打以及两支架间自重弯曲变形时耐磨陶瓷管，刚玉层均不损坏脱落。

火力发电厂锅炉的陶瓷耐磨管，必须综合考虑防磨、防堵、防漏、防腐蚀、防雨、防冻等因素进行设计，其中的要点是防磨损和防腐蚀，陶瓷耐磨管磨损特别严重，长期以来一直是电厂检修的重点部位，增韧陶瓷耐磨管，该管道系统的综合性能，特别是耐磨性能陶瓷复合管，直接关系到整个电厂的运营成本和经济效益，是新建电厂工程和检修中必须重点考虑的问题。

针对以上情况，我们综合以往各项研究成果，总结了历年来陶瓷耐磨管在火电厂的使用情况，吸取国际同行业的先进经验，重点是综合考虑管道的耐磨性能、耐高温性能和防腐性能，并从施工的便利性、较低的制造成本以及比较简单的制作工艺出发进行综合考虑，设计了几种主流耐磨型式的陶瓷耐磨管，供使用单位选择使用。

陶瓷耐磨管在常温下陶瓷层受到压应力，钢层受到拉应力。只有温度升高到400℃ 以上，由于二者热膨胀系数不一样，热膨胀产生的新应力场才使陶瓷耐磨管中原来存在的应力场相互抵消，使陶瓷层与钢铁层两者处于应力平衡状态。当温度升高到900℃ ，把陶瓷耐磨管放入冷水内，反复多次，陶瓷层也不裂缝或崩裂，表现出普通陶瓷的抗热冲击性能，这一性能在工程施工中大有用处。

由于外层是钢铁，加之内层升温也不崩裂，在施工中，对法兰、吹扫口、防爆门等能进行焊接，也可用直接焊接方法进行管道连接，这比耐磨合金铸钢管、铸石管和钢塑、钢橡管在施工中不易焊接或不能焊接更胜一筹。陶瓷耐磨管抗机械冲击性能也好，在运输、安装、敲打以及两支架间自重弯曲变形时耐磨陶瓷管，刚玉层均不脱落。

陶瓷耐磨管综合了氧化铝硬度高、化学惰性好和钢的优点，具有优异的耐磨、耐蚀、耐热和抗热冲击及抗机械冲击性能，陶瓷耐磨管用于电厂煤粉、灰渣、矿山矿粉、尾矿、回填料、煤矿、选矿厂的煤、焦化厂焦粒，烧结厂物料的输送，也可用于铝液、腐蚀介质的输送。

铝热－离心法制备陶瓷耐磨管利用反应自身放热产生的高温使反应产物熔融并在离心力作用下发生分离，形成内衬氧化铝陶瓷的钢管，能耗低，工序少。我厂专业生产陶瓷耐磨管的规格范围：DN20-DN900mm。

陶瓷耐磨管外层为无缝钢管，中间是过渡层，内衬三氧化二铝耐磨陶瓷，壁厚DN20钢管壁厚3mm，陶瓷层壁厚3mm。口径越大钢管壁厚越厚，陶瓷层在4-5mm。经山东聊城昌润热电厂、聊城中华发电厂、北京北新建材集团、河南鹤壁电厂、甘肃平凉电厂、太原市选煤厂、湖南石门电厂、河北金牛能源有限公司葛泉选煤厂等工业运行，其运行寿命是钢管的十几倍甚至几十倍以上。  

工业弯头的磨损一直是影响安全文明生产的一个因素，随着科学技术不断发展，材料也不断，相继出现铸石、铸钢、 合金等材料。其中陶瓷耐磨管以其高耐磨性、高硬度、耐氧化、耐腐蚀性好和极高的耐高低温强度性能，已成为一种应用广泛耐磨材料，占据了世界特种陶瓷市场份额（耐磨材料）的80%左右。

陶瓷耐磨管能得到市场的青睐并不断取代一些传统的防磨材料，根本原因在于其优异的产品品质，以及在与传统防磨材料，如铸石、铸钢和粘贴陶瓷材料相比所具有的多方面优势。

陶瓷耐磨管是采用高技术生产工艺--自蔓燃高温离合合成法制造。

陶瓷耐磨管从内到外分别由刚玉陶瓷、过渡层、钢三层组成，陶瓷层是在2200℃以上高温形成致密刚玉瓷（AL2O3），通过过渡层同钢管形成牢固的结合。就是把无缝钢管放在离心机的管模内，在钢管模内。在钢管内加入铁红和铝混合物，这种混合物在化学中称为铝热剂。离心机管模旋转达到一定速度后，经一火星点燃铝热剂，铝热剂立即自己燃烧，燃烧波迅速蔓延，发生如下剧烈的化学反应：

铝热剂反应后生成物为稳定型α-AL2O3(即刚玉)和铁，同时放出大量热量。这些热量如在绝热条件下，绝热温度可达到3757K和3509K，它使钢管内原来物料以及反应后的生成物，即是熔点为2045℃的刚玉也都全部变成熔液。

熔融反应在离心力作用下，迅速按比重大小进行分离，铁的比重（7.85g/cm）为AL2O3比重（3.95g/cm）的两倍，较重的铁被离心力甩到钢管内壁，较轻的AL2O3则分布在铁的内层。由于钢管迅速吸热和传热，AL2O3和Fe很快达到凝固点，分层凝固。形成的陶瓷钢管从内到外分别为刚玉瓷层，以铁为主的过度层，以及外部的钢管层，高温熔融的铁液和AL2O3液，与钢管内壁接触，使钢管内壁外于半溶状态，使铁层与钢管形成冶金结合，铁层与刚玉瓷层间也形成牢固结合，其结合压剪强度（即在轴向把陶瓷层压出时强度）≥15MPa;陶瓷钢管压溃强度（即从管外把管内陶瓷压碎时的强度）≥350MPa。