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水泥技术|耐磨复合材料代替传统耐磨材料已成为行业发展的必然趋势
作者:防水之家  建材之家    2017-03-06  浏览:43
防水之家讯:现代工业的快速发展,使得生产中对机械产品的性能要求越来越严格,要使设备在高温、高压、高速等恶劣工况条件下长期稳定运转,必然对其表面强度、耐磨性等提出更高的要求,而耐磨材料的应用可以有效减少这种消耗,从而提高生产效率并节约成本。

相关机构分析认为,现代工业发展对耐磨材料的性能提出了更高的要求,大部分耐磨材料既需要具备良好的韧性,又必须具有高强度特性,但是,一种材料同时具有高韧性和高强度,在实际中很难做到,而复合材料正好可以满足这一要求。因此,开发新型耐磨复合材料成为工业生产亟待解决的问题之一。

2011~2020年年增长率将达5%~10%

目前,国内外对耐磨复合材料的研究在逐年增多,复合锤头、衬板、鄂板、斗齿等耐磨复合材料已经得到很好的应用,复合的管、辊类机械零件等也得到了研究并有了很好的实际生产应用。随着工艺过程的改进和材料的优化,耐磨复合材料的应用将更加广泛。

由于磨损问题实际上在工业中是不可避免以及客观存在的,因此,耐磨材料行业也称之为一个“不朽的行业”。相关机构初步统计,2009年,我国用于磨料磨损工况的耐磨材料年用量已由2004年的约200万吨增长到2009年的350万吨以上,年复合增长率达到11.8%;预计2011~2020年的年增长率将达到5%~10%。耐磨复合材料是在传统耐磨材料基础上发展起来的新兴技术和产品,随着工业的不断进步和市场需求的不断升级,耐磨复合材料在部分应用领域替代传统耐磨材料已成为必然趋势,前景十分广阔。

基建需求推动耐磨复合材料的下游应用

耐磨复合材料的应用领域广泛,其中,工程机械、矿山矿石、水泥砂石是最主要的下游应用领域。

1.工程机械对部件耐磨性的要求逐渐提高

目前,我国工程机械行业实现销售收入跃居世界首位,成为工程机械制造大国。根据《中国工程机械行业“十二五”规划》的预测数据,预计到2015年,我国对工程机械的市场需求将达到8370亿~8510亿元;2015年工程行业销售规模将达到9000亿元水平,年平均增长率大约为17%。

在工程机械中,挖掘机的斗齿、铲齿,摊铺机的螺旋叶片,搅拌机的叶片,混凝土搅拌站的叶片与衬板等磨损最严重的部位,也是对耐磨材料需求最多的部位。

近年来,随着我国能源、铁路、公路、运输等基础领域建设的推进,工程机械整机及配件的产销量不断增长,市场对具备耐磨损、抗冲击、耐腐蚀的斗齿、衬板、渣浆泵过流件等工程机械耐磨材料部件的需求也飞速增长。2009年,挖掘机斗齿类耐磨材料年用量约15万吨左右,杂质泵过流件与管道类耐磨材料16万吨。

相关机构认为,目前,市场上使用较多的工程机械耐磨材料部件还是传统的耐磨材料,随着工程施工技术及机械制造技术不断提高,下游客户对在恶劣工况中能保证使用过程不断裂、使用寿命更长的具有更高耐磨性的耐磨复合材料部件的需求将不断增长。

2.矿山矿石开采需要耐磨性更强的配件

矿产资源是国民经济和社会发展的重要物质基础。根据国土资源部的统计数据,“十一五”期间我国固体矿山矿石产量从2005年的52亿吨增长到2010年的90亿吨,净增加38亿吨;铁矿石产量由2001年的21701万吨增长至2012年的130963.7万吨,年均增长率达到19.69%。根据国土资源部发布的《全国矿产资源规划(2008~2015年)》,2015年我国铁矿石年开采量将达11亿吨以上,铜矿石达130万吨以上,铅锌达700万吨以上。

在矿山矿石开矿与选矿过程中,破碎机的锤头、掘进机的斗齿、球磨机的衬板和磨球、提升机的钢丝绳和衬板、通风机的叶片等都属于易磨损失效部件。这些磨损最严重的部件,也是对耐磨材料需求最多的地方。

2009年,我国铁矿石消耗球磨机耐磨材料约为120万吨,有色金属矿石消耗球磨机耐磨材料约为27.5万吨;2011年,我国铁矿行业粉碎矿石所消耗球磨机耐磨材料约为148万吨;氧化铝行业粉碎铝土矿所需球磨机耐磨材料约为3.2万吨。

由于易损件的更换次数会造成生产线停机停产,如果频繁更换,不仅易损件费用投资很大,而且因更换配件造成的停机损失也随之增加,而耐磨配件的使用寿命和耐磨性能,也是矿山矿石业选购配件的重要参考指标;另一方面,由于我国矿山等资源的不断减少,使得可用矿产资源品位不断下降,物料研磨难度不断增加,需要有耐磨强度更高的耐磨部件,因此,对具有更高耐磨强度的耐磨复合材料产品的需求量将不断增加。

3.水泥砂石开采需要持续供应耐磨备件

砂石是混凝土、砂浆和相应制品的主要原材料之一。2001年,我国砂石产量已由2001年的33.5万吨增长到2010年的94.9万吨,年复合增长率达到12.27%。随着天然砂的开采殆尽和城市基础建设对砂石骨料要求提高,机制砂石需求增加,一大批采石场、石料厂如雨后春笋般兴起。

在水泥与机制砂石生产过程中,破碎机、辊压机和球磨机等设备的部件容易产生褶皱、机械伤、损耗。随着物料破碎、粉碎的进行,锤头等配件的磨损会不断加剧,出现部件不规则、配合间隙加大等问题,使设备的效率越来越低,能耗越来越高,最终导致停产检修。

为了维持水泥、砂石工业的正常生产和运转,必须要有足够的耐磨备件持续供应。因此,长期以来,耐磨材料行业一直是是水泥、砂石工业忠实和必不可少的合作伙伴,它对水泥、砂石工业提高效益、降低成本和节能减排有着重大的作用和影响。

据估算,2009年我国水泥行业消耗球磨机耐磨材料约为28万吨,2011年我国水泥行业进行水泥熟料研磨所消耗球磨机耐磨材料就达到23万吨。

“十二五”是全面建设小康社会的关键时期,工业化、城镇化和新农村建设步伐进一步加快,基础设施建设带动水泥、砂石需求继续增长,从而带动了水泥、砂石加工机械的发展,为包括耐磨复合材料在内的耐磨材料行业提供良好发展空间。

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