碳酸鋰干粉/漿輸送難題？耐磨陶瓷三通實測壽命翻5倍
痛點：誰在輸送中“流血”
可供新能源電池使用的碳酸鋰，被視作其“血液”一般的存在。然而，碳酸鋰所形成的干粉以及漿料，卻是會對管道造成損害的“鐵銹殺手”。
你去詢問車間里經(jīng)驗豐富的老師傅，他就會跟你講述，那種平常見到的普通三通，在經(jīng)過兩個月的使用之后就會被磨穿，出現(xiàn)漏料的情況，進而導(dǎo)致停機，然后就得更換管道，如此一來成本就如同雪球在不斷滾動一般持續(xù)增加。
核心所在的問題，隱匿于微觀的世界當中。碳酸鋰顆粒具備高的硬度數(shù)值，其棱邊呈現(xiàn)出尖銳的狀態(tài)。于彎頭、三通這類轉(zhuǎn)向的部位之處，高速的撞擊情形猶如砂紙進行打磨一般。金屬的管壁哪怕厚度再大，也無法承受日益重復(fù)的“切削”行為。
解法：陶瓷的“鎧甲”
耐磨陶瓷三通，不是新技術(shù)。但用在碳酸鋰場景，門道很深。
關(guān)鍵要點其一為，內(nèi)襯材料，并非所有被稱作陶瓷的都可稱為“耐磨”，氧化鋁的含量務(wù)必大于或等于百分之九十二，其硬度要達到莫氏九級，僅僅僅次于金剛石，普通的陶瓷呢，一碰到就會破碎。
關(guān)鍵點二是結(jié)構(gòu)設(shè)計，干粉進行輸送時，氣流會攜帶顆粒形成“束流”狀，傳統(tǒng)陶瓷片采用平面貼合方式，顆粒直接撞擊接縫，因應(yīng)力集中致使脫落。
一種方案是，采用燕尾槽式來進行嵌入式安裝，陶瓷片會如同榫卯那般咬合于金屬基體內(nèi)，沖擊力會分散至整個基體，并非集中于單點。
干粉與漿料：兩個世界
碳酸鋰形態(tài)不同，磨損機理天差地別。
干粉進行輸送時，其流速處于高值范圍（20 - 30m/s）內(nèi)，顆粒對管壁的作用以“犁削”為主，磨損最為嚴重的區(qū)域乃是三通轉(zhuǎn)向處的外弧面，針對此的對應(yīng)策略為，將該區(qū)域的陶瓷厚度增加至15mm，而其余部位的陶瓷厚度為10mm。
對于漿料輸送而言，存在這樣的情況，即液體帶著顆粒，呈現(xiàn)出“沖蝕”的表現(xiàn)。倘若PH值偏向堿性，那么金屬就容易被腐蝕，而陶瓷具備耐酸堿且不發(fā)生反應(yīng)的特性。其中的關(guān)鍵點在于密封性。一旦漿料滲入到陶瓷的縫隙之中，就會從內(nèi)部將陶瓷片頂開。所以，陶瓷之間的縫隙一定要填充耐腐蝕膠泥，待其固化之后形成一個整體。
實測：數(shù)字不說謊
，原本使用的是16Mn鋼材質(zhì)的三通，其使用期限為3個月。
更換耐磨陶瓷三通后：
持續(xù)運行十個月，將其拆卸下來作檢查，內(nèi)壁磨損的深度僅僅是零點三毫米，而陶瓷的總厚度為十二毫米。
預(yù)測壽命：不低于5年。
另外獲取的收益是，內(nèi)部壁面的摩擦系數(shù)有所降低，輸送時的壓力出現(xiàn)下降，這種下降幅度為8%，并且電耗也跟著減少了。
選型：三步避坑
1. 察觀工作狀況：去明確究竟是干粉狀態(tài)（通過氣力進行輸送的方式為主），還是漿料狀態(tài)（依靠泵送的形式來實現(xiàn)）。要是處于前者存在的那種情況，就要挑選具備高硬度特性的陶瓷材質(zhì)，而要是屬于后者出現(xiàn)的狀況，那就得額外增添密封方面的處理舉措。
2. 參考接口的樣式，像法蘭、卡箍以及焊接方式，都一定要跟現(xiàn)有的管路相互適配才行。不然的話，安裝時所產(chǎn)生的成本就會遠遠超出材料費用了。
3. 看廠家，要求給出落球沖擊試驗報告，此報告用于檢驗陶瓷的抗沖擊性，還要提供現(xiàn)場案例。那些僅僅提及“耐磨”卻不給出數(shù)據(jù)的，直接予以通過。
未來：從“更換”到“免維護”
行業(yè)趨勢變了。不是壞了再換，而是設(shè)計時就把磨損算進去。
具備耐磨特性的陶瓷三通，正處在從被視作“易損件”朝著作為“結(jié)構(gòu)件”轉(zhuǎn)變的進程之中，與陶瓷彎頭、陶瓷直管相搭配，從而構(gòu)建成一整套具備耐磨性能的管路，其最終所要達成的目標是實現(xiàn)三年無需進行維護。
碳酸鋰產(chǎn)線方面，停機一小時，損失是以萬來計算的，這筆賬，那些算清楚的人，早就已經(jīng)行動起來了。
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