Réduire l'usure des hydrocyclones dans une usine de lavage de sable avec un revêtement en céramique d'alumine à 95 %

Résumé

Une usine de lavage de sable souffrait d'usure fréquente à l'intérieur de son système hydrocyclonique.Parce que le lisier contenait des particules de sable abrasif et fonctionnait à grande vitesse, la paroi interne du cyclone a été exposée à un impact et à une érosion continus.

Au début de l'opération, le système pouvait maintenir des performances de classification normales.l'usine a commencé à remarquer des changements dans les performances de l'hydrocycloneLa paroi interne est devenue rugueuse, le revêtement a montré une usure locale et le résultat de classification est devenu moins stable.qui a augmenté les temps d'arrêt et les coûts de main-d'œuvre.

La principale préoccupation du client n'était pas simplement de remplacer un revêtement usé.et a augmenté la pression sur la planification de la maintenance.

Le problème

Le matériau de revêtement d'origine ne pouvait pas fournir une résistance suffisante contre l'abrasion à long terme par le lisier.Les particules de sable frappent continuellement la paroi du cyclone sous un flux de rotation à grande vitesse.L'usure la plus grave se produit généralement près de l'entrée d'alimentation, de la section de cône et de la zone de sous-écoulement.qui affecte le schéma de débit de lisier.

L'usine est confrontée à plusieurs problèmes pratiques:

• Inspection et remplacement fréquents des paquebots
• Usure localisée près des zones à fort impact
• Performance de classement instable après usure de la surface interne
• Des pièces de rechange et des coûts de main-d'œuvre de maintenance plus élevés
• Interruptions de production causées par une maintenance non planifiée

Pour le directeur de l'usine, le plus gros problème était que l'hydrocyclone était devenu un composant sensible à l'entretien.le coût caché de l'arrêt était beaucoup plus élevé.

Analyse des causes profondes

Après examen des conditions de fonctionnement, la cause principale a été identifiée comme étant l'impact d'un liquide de suspension à haute abrasion.Sous force centrifugeLes surfaces traditionnelles en métal ou en caoutchouc ne pouvaient pas conserver leur forme et leur douceur pendant de longues périodes dans ces conditions de travail.

Le problème n'était pas seulement l'usure du matériau. Une fois que l'usure s'est développée sur la paroi intérieure, l'environnement de séparation du cyclone a également changé.et cela a affecté la cohérence de la classificationEn d'autres termes, le revêtement n'était pas seulement une couche protectrice, il influençait directement les performances de fonctionnement de l'équipement.

Solution d'ingénierie

Pour améliorer la résistance à l'usure et stabiliser le fonctionnement à long terme, un hydrocyclone avec une doublure en céramique à 95% d'alumine a été recommandé.La solution utilisait une coque métallique comme corps structurel et des carreaux en céramique d'alumine de haute densité comme couche de protection interne contre l'usure.

La doublure en céramique a été conçue en fonction de différentes zones de l'hydrocyclone, y compris la section cylindrique, la section cônique, l'entrée d'alimentation, la zone de débordement et l'embout de sous-écoulement.Des petites tuiles en céramique ont été utilisées pour faire correspondre la surface interne incurvéeCela a permis à la doublure en céramique de s'adapter plus étroitement à la géométrie du cyclone et de réduire les écarts entre les tuiles.

Une disposition en céramique échelonnée a été sélectionnée pour une meilleure stabilité de l'adhérence.Les carreaux en céramique étaient bien fixés.Après durcissement, la surface intérieure forme une couche de protection lisse et résistante à l'usure.

Pourquoi la céramique à 95% d'alumine a été choisie

La céramique à 95% d'alumine a été sélectionnée parce qu'elle offre une dureté élevée, une forte résistance à l'abrasion et une bonne stabilité sous l'érosion des lisières.la doublure en céramique a une résistance beaucoup plus élevée à l'impact des particules duresComparé aux revêtements métalliques, la céramique ne subit pas le même degré d'érosion et de corrosion sous le flux de lisier abrasif.

Pour cette application, l'usine avait besoin d'un matériau de revêtement qui pourrait faire plus que résister à l'usure.C'est pourquoi la céramique d'alumine était un meilleur choix que de simplement augmenter l'épaisseur du métal.

Résultat et valeur

Après la mise à niveau vers l'hydrocyclone revêtu de céramique, l'usine s'attendait à une amélioration significative de la durée de vie et de la stabilité de maintenance.La doublure en céramique a fourni une surface d'usure interne plus durableLa paroi intérieure plus lisse a également contribué à maintenir une trajectoire de débit de lisier plus stable, favorisant une classification cohérente des particules.

Les valeurs clés pour le client comprenaient:

• Durée de vie plus longue des paquebots hydrocycloniques
• Réduction de la fréquence de maintenance
• Consommation de pièces de rechange plus faible
• Moins de temps d'arrêt imprévus
• Des performances de classification plus stables
• Moins de coûts de maintenance au fil du temps

Pour l'usine, l'avantage le plus important n'était pas seulement le matériau céramique lui-même, mais l'amélioration de la continuité de la production.Lorsque l'hydrocyclone fonctionne plus longtemps sans interruption fréquente de l'entretien, l'ensemble du système de lavage du sable devient plus facile à gérer.

Conclusion de l'ingénierie

Dans les systèmes d'engrais abrasifs, l'usure des hydrocyclones n'est pas seulement un problème de pièces de rechange, mais aussi un problème de stabilité de la production.le système de classification devient instable, les coûts d'entretien augmentent et le fonctionnement de l'usine devient plus difficile à contrôler.

L'hydrocyclone recouvert d'un revêtement en céramique d'alumine à 95% offre une solution pratique en protégeant directement la surface d'usure interne.usines de préparation du charbon, et d'autres opérations de classification des lisières, la doublure en céramique peut aider à prolonger la durée de vie, à réduire les temps d'arrêt et à améliorer la fiabilité de fonctionnement à long terme.