Panel cerámico de acero de caucho

Introducción del producto

Un panel cerámico de acero y caucho (placa compuesta de cerámica tres{0}}en-uno) es un sistema de protección contra el desgaste multicapa que combina la resistencia a la abrasión de la cerámica de alúmina de alta densidad, la absorción de impactos del caucho vulcanizado y la resistencia estructural de un soporte de acero. Se utiliza en rampas de minería, sistemas de manejo de carbón de plantas de energía, puntos de transferencia de cemento, líneas de sinterización de acerías y terminales de carga de barcos. El caucho absorbe la energía del impacto que rompería los revestimientos cerámicos puros; el acero proporciona rigidez y una instalación sencilla con pernos. Esto resuelve el problema de que los revestimientos se agrieten bajo grumos pesados ​​o se desprendan bajo vibración. Para un comprador mayorista, significa un producto que maneja tanto zonas de alto impacto como de alta abrasión.

Características principales

Cuatro características definen un panel cerámico de acero caucho:

Capa de desgaste cerámica.Las losas o bloques de alúmina de alta pureza (92–95 % Al₂O₃) proporcionan una dureza Mohs de 9 y resisten la abrasión por deslizamiento de minerales, carbón, cemento y cenizas.

Capa de impacto de caucho.El caucho vulcanizado natural o sintético (dureza Shore 45–65) absorbe la energía del impacto. Se comprime bajo grumos pesados, evitando que la cerámica se agriete y reduce el ruido.

Placa trasera de acero.Una placa de acero al carbono (normalmente de 3 a 10 mm de espesor) proporciona resistencia mecánica y simplifica la instalación. El panel se puede atornillar directamente al equipo mediante pernos avellanados, sin tiempo de curado.

Unión vulcanizada en caliente.Las baldosas cerámicas se unen químicamente a la capa de caucho mediante calor y presión, no simplemente se pegan. Esto crea una unión que no se delamina bajo vibración o ciclo térmico.

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Material, Estructura y Fabricación

Composición de materiales.La baldosa cerámica es alúmina de alta densidad (92%, 95% o grado ZTA). El caucho es un caucho natural formulado o un compuesto SBR, que a menudo contiene retardantes de llama para aplicaciones en centrales eléctricas. El soporte de acero es acero al carbono dulce (por ejemplo, Q235B o A36), normalmente de 5 a 6 mm de espesor. Algunos diseños incluyen pernos avellanados preinstalados en la placa de acero para una instalación atornillada instantánea.

Estructura en capas.El panel es un verdadero sándwich: una placa base de acero en la parte inferior, una capa de caucho vulcanizado en el medio y baldosas de cerámica incrustadas en el caucho en la parte superior. La goma rodea completamente los lados de cada losa, sellando los huecos. La superficie de la baldosa queda al ras de la goma o ligeramente elevada.

Proceso de fabricación.El proceso utiliza vulcanización en caliente. La lámina de caucho se cura parcialmente, las baldosas cerámicas se colocan dentro del caucho en un molde y se coloca el soporte de acero. A continuación, el conjunto se calienta bajo presión en una prensa vulcanizadora. El caucho fluye alrededor de las baldosas y se une químicamente tanto a la cerámica como al acero. Después de la vulcanización, se recorta el panel y se retira cualquier resto de goma rebaba. Algunos fabricantes utilizan un proceso de dos etapas: primero unir la cerámica al caucho y luego unir el caucho al acero mediante un adhesivo especializado.

Control de calidad.Cada lote se prueba en cuanto a resistencia al pelado de caucho-cerámica (mayor o igual a 3,5 MPa), adhesión caucho-acero (mayor o igual a 3,5 MPa), dureza de la cerámica (HRA mayor o igual a 85), densidad aparente (mayor o igual a 3,6 g/cm³) y absorción de agua (menor o igual a 0,01%). Se rechazan los paneles con huecos, mala adherencia o baldosas desalineadas. Luego se inspecciona todo el conjunto para determinar la precisión dimensional antes del envío.

Lo que distingue a Tecera.Muchos proveedores toman atajos utilizando adhesivos adheridos en frío en lugar de vulcanización en caliente. La diferencia es crítica. Los adhesivos adheridos en frío pueden ablandarse con el calor, envejecer con la exposición a los rayos UV o agrietarse con la vibración. El caucho vulcanizado en caliente forma un enlace químico inseparable. Con más de 25 años de experiencia en producción, Tecera utiliza prensas vulcanizadoras controladas por computadora y fabricación interna de baldosas cerámicas para garantizar la consistencia entre lotes. El resultado es un panel que no se delamina, incluso después de años de fuertes impactos.

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Especificaciones técnicas

Las siguientes tablas muestran especificaciones típicas de los paneles cerámicos de acero y caucho de Tecera. Los certificados de lote están disponibles bajo petición.

Tabla 1 – Propiedades de las baldosas cerámicas (valores típicos)

Tabla 2 – Propiedades de la capa de caucho

Tabla 3 – Propiedades del respaldo de acero

Tabla 4 – Dimensiones y tolerancias del panel

Los tamaños y patrones de mosaicos personalizados están disponibles a pedido. Para canaletas curvas, se recomiendan losetas hexagonales (hexmats) por su flexibilidad y espacio mínimo.

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Ventajas del producto

1. Absorbe el impacto sin agrietarse

Debido a que la capa de caucho se vulcaniza directamente sobre las baldosas cerámicas y el soporte de acero, la estructura compuesta se deforma elásticamente bajo el impacto. Cuando un trozo pesado de mineral cae sobre el panel, el caucho se comprime, distribuyendo la fuerza del impacto sobre un área más grande y absorbiendo más del 80% de la energía. La cerámica en sí nunca sufre la carga de impacto total. En una rampa de carga de un barco que manipulaba trozos de mineral de hierro de 300 mm, las tejas de alúmina pura se agrietaron en cuestión de semanas. La misma instalación utilizando paneles cerámicos de acero y caucho ha funcionado durante más de 18 meses sin grietas visibles. Para su cliente, eso significa que no habrá paradas de emergencia para reemplazar losetas rotas ni riesgo de que una pieza rota de cerámica atasque el equipo posterior.

2. La resistencia a la vibración evita que se afloje

Debido a que la capa de caucho amortigua las vibraciones mecánicas, los pernos y los puntos de montaje están sujetos a tensiones cíclicas mucho menores. En un alimentador vibratorio o un tambor giratorio, los revestimientos de acero ordinario o de cerámica rígida pueden aflojarse con el tiempo a medida que los pernos se sueltan. El caucho actúa como aislante de vibraciones. Para una central eléctrica donde un alimentador de carbón funciona las 24 horas del día, esto reduce la necesidad de reapretar los pernos con frecuencia y elimina el riesgo de que un revestimiento flojo atasque el mecanismo. Menos llamadas de servicio, menos tiempo de inactividad.

3. Sin penetración de líquidos, sin daños por congelación y descongelación

Debido a que las baldosas cerámicas tienen una absorción de agua inferior al 0,01% y la capa de caucho sella completamente los espacios, ningún líquido del proceso o humedad puede penetrar hasta el acero detrás del panel. En una planta de preparación de carbón donde la suspensión es ácida, esto evita la corrosión de la carcasa del equipo. En una central eléctrica situada en un clima helado, evita el agrietamiento por hielo-deshielo. Un cliente en Mongolia Interior ha utilizado paneles cerámicos de acero y caucho de Tecera en un conducto exterior durante seis inviernos sin fallas relacionadas con las heladas. Para usted, esto significa un producto que puede vender en cualquier lugar, sin quejas específicas sobre el clima.

4. La reducción de ruido mejora las condiciones de trabajo

Debido a que la capa de caucho amortigua las vibraciones y el ruido de impacto, los paneles cerámicos de acero y caucho son significativamente más silenciosos que los revestimientos de acero o cerámica pura. En una torre de transferencia cerrada donde los niveles de ruido anteriormente excedían los 110 dB, el cambio a paneles con respaldo de goma redujo el ruido a menos de 95 dB. Para un operador de planta, eso significa un entorno de trabajo más seguro y cómodo y un cumplimiento más sencillo de las normas sobre ruido en el lugar de trabajo. Para un comprador mayorista, es un punto de venta adicional para los departamentos de medio ambiente, salud y seguridad.

5. La instalación sencilla con pernos reduce el tiempo de inactividad

Debido a que la placa de respaldo de acero está preperforada con orificios para pernos avellanados, los paneles se pueden instalar en el campo utilizando únicamente herramientas manuales estándar. Sin soldadores, sin tiempo de curado, sin equipo especial. Un equipo puede reemplazar un conjunto de revestimientos desgastados en una fracción del tiempo requerido para revestimientos de acero soldados o losetas unidas con epoxi. Una mina de carbón en Virginia Occidental redujo el tiempo de revestimiento del conducto de 24 horas a 6 horas después de cambiar a paneles cerámicos de acero de caucho atornillados. Para su cliente, esto significa menos pérdida de producción. Para usted, es un producto con el que los equipos de mantenimiento realmente disfrutan trabajar.

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Escenarios de aplicación: ejemplos reales de la industria

Minería – camión volquete con tolva (mineral de cobre)

Una mina de cobre en Chile procesa 10.000 toneladas de mineral por día. La tolva de descarga primaria del camión recibe rocas de hasta 500 mm. Los revestimientos de acero duraron seis meses; Baldosas de cerámica pura agrietadas por el impacto. Tecera suministró paneles cerámicos de acero caucho con losas ZTA de 25 mm de espesor. Después de 18 meses, los paneles sólo mostraban un desgaste menor y no presentaban grietas. La planta ha eliminado las reparaciones no planificadas de los conductos, ahorrando aproximadamente $300 000 al año en tiempo de inactividad y mano de obra.

Preparación de carbón: conducto de alimentación ciclónico para medios pesados

Una planta de preparación de carbón en Virginia Occidental maneja 500 toneladas por hora de lodo de magnetita y carbón. Los revestimientos de acero anteriores fallaban cada 45 días, lo que le costaba a la planta 2,1 millones de dólares al año en costos de reparación y pérdida de producción [17†L18-L20]. Tecera proporcionó paneles cerámicos de acero caucho ZTA de 500×500 mm. Después de 18 meses de funcionamiento, la profundidad de desgaste medida fue de sólo 1,2 mm, en comparación con más de 15 mm de desgaste del acero durante el mismo período. Se prevé que los paneles duren más de cinco años, con un período de recuperación de menos de tres meses [17†L19-L21].

Generación de energía: conducto de transferencia para manipulación de carbón

Una central eléctrica alimentada por carbón en Ohio sufrió graves daños por impacto en un conducto de transferencia donde el carbón cayó seis metros sobre el revestimiento. Los revestimientos de acero tradicionales duraron ocho meses; Las baldosas cerámicas unidas con epoxi se agrietaron después de tres meses. La planta instaló paneles cerámicos de acero caucho Tecera con placas de alúmina al 92% y soporte de caucho de 8 mm. Después de dos años de funcionamiento, los paneles permanecieron intactos y sin baldosas agrietadas. La capa de caucho había absorbido la energía del impacto, protegiendo la cerámica. Desde entonces, la planta ha especificado paneles cerámicos de acero y caucho para todos los puntos de transferencia de alto impacto.

Planta de acero – conducto de descarga de la planta de sinterización

Una acería en China procesa sinterizado a 400 grados. El material es abrasivo y caliente. Revestimientos de caucho puro derretidos. Los revestimientos de acero se erosionaron rápidamente. Baldosas de alúmina agrietadas por choque térmico. Tecera suministró paneles cerámicos de acero y caucho de alta temperatura utilizando caucho de neopreno (clasificado para 200 grados) y baldosas de 95% de alúmina. Los paneles se atornillaron directamente a la estructura del conducto existente. Después de 14 meses de funcionamiento, el revestimiento no muestra delaminación ni baldosas agrietadas y se desgasta muy por debajo de los niveles esperados. El molino ha extendido los intervalos de reemplazo de los conductos de 6 meses a más de 24 meses.

Planta de cemento – punto de transferencia del transportador de clinker

Una planta de cemento en Brasil procesa 8.000 toneladas de clinker por día. El clinker emerge del enfriador a 150 grados y cae sobre un conducto de alimentación de un transportador de acero. Los revestimientos de acero requerían reemplazo cada 6 meses. Tecera suministró paneles cerámicos de acero de caucho con baldosas de 95% de alúmina y una formulación de caucho de temperatura media. Después de 28 meses de funcionamiento, los paneles permanecen en excelentes condiciones, sin grietas ni delaminación visibles. La planta ha eliminado por completo el conducto de su programa de mantenimiento anual.

Terminal portuaria – rampa de carga de buques

Un puerto a granel en Australia carga 4.000 toneladas por hora de mineral de hierro en buques. El tobogán de carga del barco sufre un impacto extremo por la caída del mineral. Los revestimientos de desgaste convencionales fallaban cada 4 a 5 meses. Tecera diseñó un panel cerámico de acero de caucho con forma personalizada con baldosas ZTA hexagonales para seguir el perfil curvo del conducto. Después de tres años de funcionamiento continuo, el revestimiento permanece intacto. El puerto ha reducido el mantenimiento de los conductos de 3 días por trimestre a un día por año.

Procesamiento de agregados: conducto de alimentación de la trituradora primaria

Una cantera de granito en Brasil procesa 300 toneladas por hora de roca dura. El conducto de alimentación de la trituradora primaria sufre un impacto extremo. Tecera suministró paneles cerámicos de acero caucho de 40 mm de espesor con placas de alúmina al 95% y una capa de caucho de 10 mm. La goma absorbe el impacto; la cerámica resiste la abrasión por deslizamiento. Después de 18 meses de funcionamiento continuo, los paneles muestran un desgaste mínimo. La cantera ha eliminado las reparaciones de emergencia de los conductos, ahorrando aproximadamente $50,000 al año en pérdida de producción.

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Pedidos y soporte

Tecera suministra paneles cerámicos de acero caucho en grados 92%, 95% y ZTA, con espesores de caucho de 4 mm a 10 mm y respaldo de acero de 3 mm a 10 mm. Tamaños de panel estándar: 200×200 mm, 300×300 mm, 500×500 mm y tamaños personalizados. Las opciones de montaje incluyen pernos avellanados preinstalados (los más comunes), respaldo adhesivo o pernos soldables.

Para solicitar una cotización, proporcione:tamaño y espesor del panel, grado cerámico (92%, 95% o ZTA), condiciones de operación (tipo de material, tamaño del grumo, altura de caída, temperatura, pH) y volumen anual estimado. Para formas de paneles personalizadas, envíe un dibujo en formato DWG, PDF o STEP.

Los precios al por mayor están disponibles para compradores mayoristas. Se encuentran disponibles muestras gratuitas para pruebas destructivas. El plazo de entrega para los tamaños estándar es de 2 a 3 semanas; Los paneles personalizados requieren de 4 a 6 semanas. Se proporciona envío global con embalaje de calidad de exportación. El tiempo de respuesta para las solicitudes de cotización suele ser de dos días hábiles.

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