Keramika- odolná voči opotrebeniu s ich výhodami vysokej tvrdosti, odolnosti proti opotrebovaniu a odolnosti proti korózii má vyspelé a typické prípady použitia v rôznych priemyselných oblastiach, ako je baníctvo, elektrická energia, metalurgia a chemický priemysel. Nielenže riešia problém ľahkého opotrebovania zariadení, ale tiež výrazne znižujú náklady na prevádzku a údržbu podnikov. Nasledujú špecifické prípady podľa odvetvia:
1. Ťažobný priemysel
Renovácia žľabov na dopravu rudy: Žľaby na prepravu rudy vo veľkej otvorenej-bane boli pôvodne vyrobené z kovových materiálov. Kvôli ostrým hranám a silnému nárazu rudy ich bolo potrebné vymieňať každé 3 mesiace. Po rekonštrukcii žľabov s veľkými hrubými dlaždicami vyrobenými z-oxidu hlinitého s vysokou čistotou, ich ultra{5}}vysoká tvrdosť účinne odolávala nárazom a opotrebovaniu rudy rezaním, čím sa životnosť predĺžila na viac ako 1 rok. Frekvencia údržby zariadení sa výrazne znížila a bola zaručená nepretržitá ťažba rúd.
Ochrana hlušinového dopravného zariadenia: Banícka hlušina obsahuje častice s vysokou{0}}tvrdosťou a je korozívna. Tradičné čerpadlá a potrubia na kovovú hlušinu sú mimoriadne náchylné na poškodenie a existuje riziko úniku materiálu spôsobujúceho znečistenie životného prostredia. Baňa si vybrala keramiku z karbidu kremíka na výrobu hlušinových čerpadiel a dopravných potrubí. Vysoká odolnosť karbidu kremíka proti opotrebeniu a chemická stabilita umožnili zariadeniu nielen vyrovnať sa s odieraním častíc, ale aj odolávať korózii. Cyklus výmeny potrubí a telies čerpadiel sa predĺžil zo 6 mesiacov na viac ako 3 roky a výrazne sa zlepšila aj efektivita dopravy.
2. Elektroenergetika
Ochrana dopravných systémov uhlia v tepelných elektrárňach: Potrubie na prepravu uhlia a sklzy tepelnej elektrárne boli dlho čistené uhoľnými blokmi, často sa vyskytli problémy s opotrebovaním a únikmi a vyžadovali si údržbu odstávky 2-3 krát za mesiac. Neskôr, po inštalácii keramických vložiek z oxidu hlinitého na vnútorné steny týchto komponentov, sa značne znížilo opotrebenie počas dopravy toku uhlia, v podstate sa odstránili problémy s únikom materiálu a upchávaním a frekvencia údržby zariadenia sa znížila na jeden štvrťrok. Náklady na prevádzku a údržbu elektrárne sa znížili o 40 % a zároveň bola zaručená stabilná prevádzka systému dopravy uhlia.
Renovácia dymovodov kotla proti vysokej teplote-opotrebeniu: Popolček s vysokou{0}}teplotou v spalinách kotlov elektrární má vysoký prietok, čo spôsobuje vážne opotrebovanie vnútorných stien dymovodov a prostredie s vysokou-teplotou zhoršuje starnutie kovových komponentov. Po rekonštrukcii vnútorných stien dymovodov pomocou keramických vložiek z oxidu hlinitého si keramické materiály zachovávajú stabilný výkon vo vysoko-teplotnom prostredí, ktoré nielenže dokáže odolávať odieraniu popolčekom, ale aj znižuje tepelné straty, čím sa predlžuje životnosť dymovodov z 2 rokov na viac ako 5 rokov.
3. Hutnícky priemysel
Aplikácia keramických pracovných valcov vo-vysokoteplotných valcovniach: V scenári zvárania a valcovania hliníkových rúr (800-1000 stupňov, 500 MPa) sú tradičné valce z volfrámovej ocele náchylné na plastickú deformáciu pri vysokých teplotách s odchýlkou priemeru 0,3 mm po nepretržitej prevádzke, čo si vyžaduje častú výmenu a nastavovanie. Po prechode na keramické pracovné valce z nitridu kremíka bola odchýlka priemeru po 1200 hodinách nepretržitej prevádzky stále menšia ako 5 μm. Pri valcovaní ultratenkých plátov z titánovej zliatiny (hrúbka 0,1 mm) kontrolovali keramické valce toleranciu hrúbky plátu v rozmedzí ± 0,5 μm, čo priamo pomáhalo zvýšiť mieru klzu lopatiek leteckých motorov na 99,9 %.
Ochrana obloženia vysokých pecí: Obloženie vysokých pecí v železiarňach a oceliarňach je dlho erodované a čistené vysokoteplotným roztaveným železom a troskou. Tradičné žiaruvzdorné materiály vyžadujú raz ročne veľkú údržbu, čo ovplyvňuje postup výroby. Po použití keramiky z oxidu hlinitého ako výstelkového materiálu vysokej pece môže jej vysoká teplota topenia a vysoká-teplotná stabilita vydržať dlhodobé-vysoko{5}}teplotné vypaľovanie a zároveň odolávať odieraniu materiálov v peci. Nielenže predĺžila životnosť výmurovky pece na viac ako 3 roky, ale tiež znížila tepelné straty a zlepšila účinnosť využitia energie vysokej pece.
4. Chemický priemysel
Modernizácia potrubí na dopravu kyseliny chlorovodíkovej: Potrubia na prepravu kyseliny chlorovodíkovej v chemickom podniku boli pôvodne vyrobené z kovových materiálov odolných voči korózii-. Kvôli silnej korózii kyseliny chlorovodíkovej a praciemu efektu počas prúdenia bolo potrebné potrubie vymieňať každých 6 mesiacov a hrozilo riziko netesnosti. Po nahradení keramickým potrubím z karbidu kremíka majú keramické materiály extrémne silnú chemickú stabilitu, ktorá dokáže odolať-dlhodobej erózii kyseliny chlorovodíkovej a odolávať odieraniu materiálu. Cyklus výmeny potrubí sa predĺžil na viac ako 3 roky, čím sa výrazne znížilo riziko prerušenia výroby spôsobeného poškodením potrubia.
Ochrana miešacích komponentov v reaktoroch: V acid{0}}zásaditých reaktoroch chemického podniku musia miešacie komponenty odolávať erózii silných korozívnych médií a mechanickému namáhaniu počas miešania a tradičné kovové komponenty sú náchylné na koróziu a poškodenie. Po výmene miešacích komponentov na zirkónové keramické materiály im vysoká lomová húževnatosť a chemická stabilita zirkónia umožňuje stabilne znášať mechanické namáhanie v silnom korozívnom prostredí. Cyklus výmeny komponentov sa predĺžil z 3 mesiacov na 2 roky a predišlo sa aj znečisteniu produktu spôsobenému koróziou kovov.
5. Priemysel cementu a stavebných materiálov
Renovácia systémov vertikálneho mlyna na cement proti opotrebeniu: Komponenty, ako sú plniace sklzy vertikálnych mlynov na surovú múčku a vodiace lopatky triedičov v cementárni, boli nepretržite čistené materiálmi, ako sú častice vápenca, a pôvodné kovové komponenty trpeli silným opotrebovaním po 4-6 mesiacoch používania. Po nalepení keramických vložiek z oxidu hlinitého na tieto diely sa výrazne zlepšila odolnosť komponentov proti opotrebovaniu a životnosť sa predĺžila na viac ako 2 roky; zároveň sa po inštalácii keramických vložiek na obežné kolesá obehových ventilátorov výrazne zlepšila prevádzková stabilita ventilátorov a náklady na údržbu sa znížili o 50 %.
Ochrana potrubí na dopravu slinku: Cementový slinok má vysokú teplotu a tvrdosť, takže dopravné potrubia a kolená sa extrémne rýchlo opotrebúvajú. Po nahradení tradičných kovových potrubí potrubím z keramických kompozitov z oxidu hlinitého môžu potrubia odolať odieraniu vysoko-teplotného slinku a pôvodný cyklus výmeny, ktorý trval približne 1 rok, sa predĺžil na 4 roky. Okrem toho sa znížilo riziko úniku slinku, čím sa zabezpečila nepretržitá prevádzka procesu výroby cementu.
