陶瓷噴嘴用途

自1998年國(guó)家開(kāi)展碧水藍(lán)天計(jì)劃后，國(guó)家制定了一系列廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)來(lái)控制SOx硫化物，NOx氮化物的排放，因?yàn)檫@些都是酸性氣體，遇水會(huì)有很強(qiáng)的腐蝕性，所以一般金屬材料的噴嘴已經(jīng)不可能滿足工藝要求，這時(shí)碳化硅噴嘴填補(bǔ)了領(lǐng)域空白。另一個(gè)原因是，濕法脫硫過(guò)程中使用的石灰漿有很強(qiáng)的沖蝕作用，而碳化硅材料及其耐磨蝕，所以碳化硅噴嘴是脫硫噴嘴首選產(chǎn)品。

陶瓷噴嘴自上個(gè)世紀(jì)九時(shí)年代引入中國(guó)以來(lái)，不斷的改進(jìn)更新。主要從外形和材料兩方面改進(jìn)：

外形：陶瓷噴嘴的外形從最早的螺旋型，大體積，2匝噴霧，逐漸發(fā)展為螺旋型，渦流型，小體積。

材料：材料從氧化物陶瓷逐漸發(fā)展到氮化物陶瓷和碳化物陶瓷。

我們國(guó)內(nèi)所說(shuō)的陶瓷噴嘴指的是以下幾種：

1.氧化物陶瓷噴嘴（指氧化鋁和氧化鋯材料）

2.氮化物陶瓷噴嘴（指氮化硅結(jié)合碳化硅材料）

3.碳化硅陶瓷噴嘴（指碳化硅，碳化硼材料）

由于氧化物陶瓷噴嘴性能不及氮化硅噴嘴和碳化硅噴嘴，已經(jīng)逐漸被淘汰。

市場(chǎng)主流產(chǎn)品為：

1.氮連接結(jié)合碳化硅噴嘴（白色）

其優(yōu)點(diǎn)是硬度很高，耐磨性強(qiáng)，有利有弊，材料過(guò)硬不能做螺旋噴嘴。

2.碳化硅噴嘴(黑色，綠色）

其優(yōu)點(diǎn)是硬度高，延展性好，即可做螺旋噴嘴亦可做渦流噴嘴，當(dāng)然有利有弊其耐磨度相對(duì)差一點(diǎn)。

英文（NOZZLE)

噴嘴是很多種噴淋，噴霧，噴油，噴砂設(shè)備里很關(guān)鍵的一個(gè)部件，甚至是主要部件。

按噴嘴的功能?chē)娮齑笾驴煞譃椋瑖婌F噴嘴，噴油燒嘴，噴砂嘴，及特殊噴嘴。

按材料分類(lèi)，可分為金屬噴嘴，塑料噴嘴，陶瓷噴嘴，合金噴嘴。

按行業(yè)分類(lèi)，可分為石化噴嘴，農(nóng)業(yè)噴嘴，紡織噴嘴，造紙噴嘴，環(huán)保噴嘴，噴涂噴嘴，化工噴嘴，鋼鐵噴嘴，電子版路噴嘴。

按形狀分類(lèi)，可分為空心錐噴嘴，實(shí)心錐噴嘴，方形噴嘴，橢圓形噴嘴，扇形噴嘴，柱流噴嘴，二流體噴嘴，多流體噴嘴等等。

特殊行業(yè)噴嘴：噴火嘴，催化裂化噴嘴，德士古噴嘴，造粒噴頭，噴砂嘴等等。

特種陶瓷是在現(xiàn)代化生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)和培育下，它們"繁殖"得非?？?，尤其在近二、三十年，新品種層出不窮，令人眼花繚亂。按照化學(xué)組成劃分有：

①氧化物陶瓷：氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、氧化鈣、氧化鈹、氧化鋅、氧化釔、二氧化鈦、二氧化釷、三氧化鈾等。

②氮化物陶瓷：氮化硅、氮化鋁、氮化硼、氮化鈾等。

③碳化物陶瓷：碳化硅、碳化硼、碳化鈾等。

④硼化物陶瓷：硼化鋯、硼化鑭等。

⑤硅化物陶瓷：二硅化鉬等。

⑥氟化物陶瓷：氟化鎂、氟化鈣、三氟化鑭等。

陶瓷的傳統(tǒng)概念是指所有以粘土等無(wú)機(jī)非金屬礦物為原料的人工工業(yè)產(chǎn)品。它包括由粘土或含有粘土的混合物經(jīng)混煉，成形，煅燒而制成的各種制品。由最粗糙的土器到最精細(xì)的精陶和瓷器都屬于它的范圍。對(duì)于它的主要原料是取之于自然界的硅酸鹽礦物(如粘土、長(zhǎng)石、石英等)，因此與玻璃、水泥、搪瓷、耐火材料等工業(yè)，同屬于“硅酸鹽工業(yè)”的范疇。

碳化硅噴嘴源自國(guó)外，在06年后碳化硅噴嘴開(kāi)始國(guó)產(chǎn)化，國(guó)內(nèi)大多制造商，分布在山東和宜興。

前言

第1章 緒論

1.1 噴嘴的作用和應(yīng)用

1.2 陶瓷噴嘴的國(guó)內(nèi)外研究狀況

1.3 噴嘴的沖蝕磨損研究現(xiàn)狀

1.3.1 沖蝕磨損的定義

1.3.2 沖蝕磨損的種類(lèi)

1.3.3 沖蝕磨損研究簡(jiǎn)史

1.3.4 陶瓷材料沖蝕磨損機(jī)理

1.3.5 陶瓷噴嘴沖蝕磨損的研究

第2章 噴嘴材料與結(jié)構(gòu)

2.1 常用噴嘴材料

2.1.1 金屬噴嘴

2.1.2 硬質(zhì)合金噴嘴

2.1.3 陶瓷噴嘴

2.2 常用噴嘴結(jié)構(gòu)

2.2.1 圓柱形直孔噴嘴結(jié)構(gòu)

2.2.2 錐口噴嘴結(jié)構(gòu)

2.2.3 文丘里噴嘴結(jié)構(gòu)

2.2.4 特種噴嘴結(jié)構(gòu)

2.2.5 組合式噴嘴結(jié)構(gòu)

2.3 水煤漿噴嘴結(jié)構(gòu)

第3章 陶瓷噴嘴的制備及其力學(xué)性能和微觀結(jié)構(gòu)

3.1 陶瓷噴嘴的制備

3.1.1 原材料的處理

3.1.2 陶瓷噴嘴熱壓模具的設(shè)計(jì)

3.1.3 陶瓷噴嘴材料的燒結(jié)工藝

3.1.4 陶瓷噴嘴材料性能測(cè)試

3.2 碳化硼基陶瓷噴嘴材料的力學(xué)性能和微觀結(jié)構(gòu)

3.2.1 B4C的晶體結(jié)構(gòu)與性能

3.2.2 B4C/（w，Ti）C陶瓷噴嘴材料的力學(xué)性能

3.2.3 B4C/（w，Ti）C陶瓷噴嘴材料的微觀結(jié)構(gòu)

3.2.4 B4C/TiC/Mo陶瓷噴嘴材料力學(xué)性能

3.2.5 B4C/TiC/Mo陶瓷材料的微觀結(jié)構(gòu)

3.3 碳化硅基陶瓷噴嘴材料的力學(xué)性能和微觀結(jié)構(gòu)

3.3.1 Sic的晶體結(jié)構(gòu)與性能

3.3.2 SiC/（W，Ti）C陶瓷噴嘴材料的力學(xué)性能

3.3.3 Sic/（W，Ti）C陶瓷噴嘴材料的微觀結(jié)構(gòu)

3.4小結(jié)

第4章 陶瓷噴嘴的沖蝕磨損特性

4.1 沖蝕磨損試驗(yàn)工作原理

4.2 沖蝕磨損試驗(yàn)裝置

4.3 沖蝕磨損試驗(yàn)用磨料

4.4 陶瓷噴嘴沖蝕磨損的宏觀特征

4.4.1 試驗(yàn)條件

4.4.2 陶瓷噴嘴沖蝕磨損的測(cè)定

4.4.3 B4C/（W，Ti）C陶瓷噴嘴的沖蝕磨損宏觀特征

4.4.4 Al203/（W，Ti）C陶瓷噴嘴的沖蝕磨損宏觀特征

4.4.5 硬質(zhì)合金噴嘴的沖蝕磨損宏觀特征

4.4.6 金屬噴嘴的沖蝕磨損宏觀特征

4.5 陶瓷噴嘴質(zhì)量損失分析

4.6 陶瓷噴嘴體積沖蝕磨損率對(duì)比

4.7 陶瓷噴嘴沖蝕磨損的影響因素

4.7.1 磨料硬度對(duì)噴嘴沖蝕磨損率的影響

4.7.2 磨料硬度與噴嘴硬度比（Hp/Ht）對(duì)噴嘴沖蝕磨損率的影響

4.7.3 磨料顆粒形狀及粒度對(duì)噴嘴沖蝕磨損率的影響

4.8 小結(jié)

第5章 陶瓷噴嘴沖蝕過(guò)程應(yīng)力分析及其沖蝕磨損機(jī)理

5.1 沖蝕過(guò)程中磨料顆粒對(duì)噴嘴內(nèi)壁的碰撞分析

5.2 陶瓷噴嘴沖蝕過(guò)程中應(yīng)力的有限元分析

5.2.1 有限元建模

5.2.2 B4C/（W，Ti）C陶瓷噴嘴沖蝕過(guò)程中的應(yīng)力分析

5.2.3 不同材料陶瓷噴嘴的應(yīng)力對(duì)比

5.2.4 不同材料陶瓷噴嘴的最佳人口錐角

5.3 陶瓷噴嘴的沖蝕磨損機(jī)理

5.3.1 脆性材料沖蝕理論

5.3.2 陶瓷噴嘴沖蝕磨損模型的建立

5.3.3 陶瓷噴嘴的沖蝕磨損機(jī)理

5.4 小結(jié)

第6章 梯度功能陶瓷噴嘴及其沖蝕磨損

6.1 梯度功能陶瓷噴嘴設(shè)計(jì)模型

6.1.1 梯度陶瓷噴嘴設(shè)計(jì)思想

6.1.2 梯度陶瓷噴嘴物理模型

6.1.3 梯度陶瓷噴嘴組成分布模型

6.1.4 梯度陶瓷噴嘴物性參數(shù)模型

6.2 梯度功能陶瓷噴嘴材料的設(shè)計(jì)

6.2.1 梯度陶瓷噴嘴材料體系設(shè)計(jì)

6.2.2 梯度功能陶瓷噴嘴殘余應(yīng)力分析模型的建立

6.2.3 組成分布與梯度陶瓷噴嘴殘余應(yīng)力的關(guān)系

6.2.4 梯度層厚與梯度陶瓷噴嘴殘余應(yīng)力的關(guān)系

6.2.5 梯度層組分差與梯度陶瓷噴嘴殘余應(yīng)力的關(guān)系

6.2.6 燒結(jié)溫度與梯度陶瓷噴嘴殘余應(yīng)力的關(guān)系

6.3 梯度功能陶瓷噴嘴材料的制備、物理力學(xué)性能及顯微結(jié)構(gòu)

6.3.1 梯度陶瓷噴嘴材料的制備

6.3.2 SiC/（W，Ti）C梯度陶瓷噴嘴材料的研制及物理力學(xué)性能

6.3.3 梯度陶瓷噴嘴材料的顯微結(jié)構(gòu)

6.4 梯度功能陶瓷噴嘴沖蝕磨損機(jī)理

6.4.1 試驗(yàn)條件

6.4.2 梯度與非梯度陶瓷噴嘴的質(zhì)量損失

6.4.3 梯度與非梯度陶瓷噴嘴的內(nèi)徑變化

6.4.4 梯度與非梯度陶瓷噴嘴的內(nèi)孔輪廓變化

6.4.5 梯度與非梯度陶瓷噴嘴的體積沖蝕磨損率

6.4.6 梯度陶瓷噴嘴沖蝕磨損機(jī)理

6.5 小結(jié)

第7章 陶瓷水煤漿噴嘴及其沖蝕磨損

7.1 水煤漿噴嘴應(yīng)滿足的要求

7.2 組合式陶瓷水煤漿噴嘴的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

7.2.1 現(xiàn)有水煤漿噴嘴存在的問(wèn)題

7.2.2 組合式陶瓷水煤漿噴嘴的設(shè)計(jì)思路

7.2.3 組合式陶瓷水煤漿噴嘴的特點(diǎn)

7.3 陶瓷水煤漿噴嘴沖蝕磨損的試驗(yàn)方法

7.3.1 試驗(yàn)裝置

7.3.2 試驗(yàn)條件和檢測(cè)方法

7.4 陶瓷水煤漿噴嘴的沖蝕磨損特性

7.4.1 陶瓷水煤漿噴嘴的磨損失重

7.4.2 陶瓷水煤漿噴嘴沖蝕磨損影響因素的研究

7.4.3 陶瓷水煤漿噴嘴的使用壽命

7.4.4 陶瓷水煤漿噴嘴的綜合效果

7.5 陶瓷水煤漿噴嘴溫度場(chǎng)和熱應(yīng)力的分析

7.5.1 陶瓷水煤漿噴嘴溫度場(chǎng)和熱應(yīng)力的有限元分析建模

7.5.2 有限元分析的邊界條件

7.5.3 陶瓷水煤漿噴嘴溫度場(chǎng)分析

7.5.4 陶瓷水煤漿噴嘴熱應(yīng)力分析

7.5.5 出口帶錐角的CNW-1陶瓷水煤漿噴嘴的溫度場(chǎng)和熱應(yīng)力

7.6 陶瓷水煤漿噴嘴沖蝕磨損機(jī)理的研究

7.6.1 陶瓷水煤漿噴嘴沖蝕磨損的宏觀特征

7.6.2 水煤漿噴嘴熱沖擊損壞的理論分析

7.6.3 陶瓷水煤漿噴嘴沖蝕磨損機(jī)理

7.6.4 提高陶瓷水煤漿噴嘴抗熱沖擊性能的措施

7.7 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

附錄 作者發(fā)表的主要相關(guān)文獻(xiàn)2100433B