WO2020156948A1 - VERSCHLEIßSCHUTZELEMENT FÜR EINE ZERKLEINERUNGSVORRICHTUNG - Google Patents

VERSCHLEIßSCHUTZELEMENT FÜR EINE ZERKLEINERUNGSVORRICHTUNG Download PDF

Info

Publication number
WO2020156948A1
WO2020156948A1 PCT/EP2020/051765 EP2020051765W WO2020156948A1 WO 2020156948 A1 WO2020156948 A1 WO 2020156948A1 EP 2020051765 W EP2020051765 W EP 2020051765W WO 2020156948 A1 WO2020156948 A1 WO 2020156948A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wear protection
protection element
ceramic material
wear
element according
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/051765
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Baris Irmak
Original Assignee
Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag
Thyssenkrupp Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag, Thyssenkrupp Ag filed Critical Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag
Publication of WO2020156948A1 publication Critical patent/WO2020156948A1/de

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • C04B35/111—Fine ceramics
    • C04B35/117—Composites
    • C04B35/119—Composites with zirconium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/02—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles
    • C04B37/028—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles by means of an interlayer consisting of an organic adhesive, e.g. phenol resin or pitch
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C2210/00—Codes relating to different types of disintegrating devices
    • B02C2210/02—Features for generally used wear parts on beaters, knives, rollers, anvils, linings and the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • C04B2235/3222—Aluminates other than alumino-silicates, e.g. spinel (MgAl2O4)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3225—Yttrium oxide or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3227—Lanthanum oxide or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3229—Cerium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/76—Crystal structural characteristics, e.g. symmetry
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/76—Crystal structural characteristics, e.g. symmetry
    • C04B2235/762—Cubic symmetry, e.g. beta-SiC
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/76—Crystal structural characteristics, e.g. symmetry
    • C04B2235/765—Tetragonal symmetry
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/77—Density
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/78—Grain sizes and shapes, product microstructures, e.g. acicular grains, equiaxed grains, platelet-structures
    • C04B2235/785—Submicron sized grains, i.e. from 0,1 to 1 micron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/78—Grain sizes and shapes, product microstructures, e.g. acicular grains, equiaxed grains, platelet-structures
    • C04B2235/786—Micrometer sized grains, i.e. from 1 to 100 micron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/94—Products characterised by their shape
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/34—Oxidic
    • C04B2237/343—Alumina or aluminates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/84—Joining of a first substrate with a second substrate at least partially inside the first substrate, where the bonding area is at the inside of the first substrate, e.g. one tube inside another tube

Definitions

  • the invention relates to hard bodies or wear protection elements, in particular for partial insertion into recesses, for example on the surface of size reduction devices for the pressure size reduction of granular material.
  • shredders are exposed to high wear. At least the following requirements are placed on such surfaces: they should have a high wear resistance, be able to be manufactured inexpensively, have good intake behavior for the material to be shredded, and, if necessary, also be repaired, at least in part, by the operator of the shredding device.
  • grid armor for example, can be used, in which pin-shaped profile bodies are used in blind holes.
  • the pin-shaped profile bodies are interchangeable and can be made particularly wear-resistant.
  • the problem of high wear on the roller surface arises in the case of grinding rollers, which are used in particular for so-called material bed comminution. It is known to counteract this wear by different design and coating of the roller surfaces exposed to wear.
  • the roller surface has, for example, pin-shaped profile bodies which are spaced apart from one another in such a way that part of the material to be comminuted is stored in the interspaces during operation of the grinding roller and forms an autogenous wear protection.
  • the profile bodies mentioned above are dispensed with and the roller surface is provided with an overlay weld, which can be applied to the roller surface in different patterns.
  • hammer mills which have at least one rotor on which circumferentially spaced impact hammers are attached. Such a hammer mill is known from EP 1 128 908 B1.
  • a hard body for the wear protection of roller surfaces is known from DE 10 2006 010 042 A1.
  • a mill with sintered particles of aluminum oxide and zirconium oxide is known from US 2012/0082849 A1.
  • EP 2 513 009 B1 discloses a composite material made of aluminum oxide as a ceramic matrix with zirconium oxide dispersed therein.
  • EP 2 513 010 B1 discloses a composite material made of aluminum oxide as a ceramic matrix with zirconium oxide dispersed therein.
  • a mill component comprising a sintered zirconium dioxide body is known from EP 567 136 B1.
  • a composite material with a ceramic matrix made of zirconium oxide is known from WO 2014/029757 A1.
  • a ceramic material with Zr0 2 and Al 2 0 3 is known from DE 10 2007 020 473 A1. If the wear protection elements have been used up, they must be replaced. As a result, the system comes to a standstill. It is particularly disadvantageous that, for example, size reduction devices are normally part of a production chain. If it comes to a standstill here, larger production areas can be affected.
  • the object of the invention is to provide a wear protection element which is particularly wear-resistant and fracture tough and thereby generates little downtime through replacement.
  • the wear protection element according to the invention for a comminution device has a ceramic material.
  • the ceramic material has between 65% and 85% by weight aluminum oxide.
  • the ceramic material also has between 12% and 18% by weight of tetragonal zirconium oxide.
  • the ceramic material also has 0.1% by weight to 6% by weight of cubic zirconium oxide.
  • the ceramic material also has 1% by weight to 5% by weight of monoclinic zirconium oxide.
  • the ceramic material also has less than 25% by weight of zirconium oxide.
  • a ceramic material with this composition has proven to be particularly wear-resistant in comparison to the conventional ceramic materials with in particular 92% by weight of aluminum oxide. In particular, it also has a higher fracture toughness, making critical failure due to fracture less likely.
  • the ceramic material has between 75% by weight and 80% by weight of aluminum oxide.
  • the tetragonal zirconium oxide has an yttrium doping, a cerium doping or an yttrium-cer codoping, preferably an yttrium doping.
  • Doping within the meaning of the invention is to be interpreted broadly and includes, for example, the exchange of the metal ions in the lattice, the incorporation of the doping element in interstitial sites or mixed oxide phases. Doping also does not have to be homogeneous. A doping can in particular also comprise an enrichment inside, for example a nucleus from the doping element, or an enrichment on the surface.
  • the monoclinic zirconium oxide has an yttrium doping, a cerium doping or an yttrium-cer codoping, preferably an yttrium doping.
  • the ceramic material has 0.01% by weight to 5% by weight of LaAl-nO-is. This leads in particular to a reduction in the size of the aluminum oxide particles.
  • the LaAl-nO-is needle-shaped.
  • the mean value of the grain size of the aluminum oxide is between 300 nm and 2000 nm, preferably between 300 nm and 1000 nm.
  • the Dg 0 value of the grain size is preferably below 10 pm, particularly preferably below 5 pm.
  • the mean value of the grain size of the zirconium oxide is between 100 nm and 1000 nm, preferably between 100 nm and 500 nm.
  • the D 90 value of the grain size is preferably below 2000 nm, particularly preferably below 1000 nm.
  • the aluminum oxide has at least partially a lanthanum doping.
  • the ceramic material has between 2% by weight and 6% by weight of lanthanum oxide. In a further embodiment of the invention, the ceramic material has a porosity of less than 3%, preferably less than 2%, particularly preferably less than 1%.
  • the D 90 value of the pore size is preferably less than 50 gm, preferably less than 30 gm. Large pores in particular increase the risk of breakage.
  • the wear protection element has a cylindrical shape, the wear protection element being insertable as a pin-shaped profile body into a blind hole.
  • the wear protection element is plate-shaped.
  • Plate-shaped wear protection elements can in particular be angular, in particular square, rectangular or hexagonal, round or oval.
  • a plate-shaped means in particular a wear protection element with a flat surface, whereby in the sense of the invention it means that the radius of curvature of the surface is at least a factor 10 greater than the edge length of the plate-shaped wear protection element.
  • the wear protection element has a thickness of 3 to 350 mm, preferably 15 to 200 mm, particularly preferably 25 to 100 mm.
  • the ceramic material is connected to a base plate via an elastomer layer.
  • an elastomer layer polyurethane or rubber and mixtures thereof can be used as the elastomer layer.
  • the wear protection element has a composite material, the composite material consisting of the ceramic material and a metal, in particular a flart metal.
  • the comminution device is a crusher or a mill, in particular a flock pressure roller mill.
  • a grinding roller for a roller mill for comminuting granular material comprises, for example, a roller base body which has a plurality of edge protection devices on at least one roller end. At least one of the edge protection devices has a wear protection element and a fastening element, the fastening element being arranged and designed such that it fastens a plurality of wear protection elements to the roller base body. In particular, the wear protection elements are detachably attached to the roller base.
  • the roller mill is preferably designed for crushing granular material, such as limestone, ores or clinker, and is used in the cement and mineral industries.
  • At least one edge protection device comprises a fastening element to which a plurality of wear protection elements are attached.
  • the wear protection elements are attached to the roller body by means of the fastening element.
  • the grinding roller preferably has a plurality of edge protection devices on at least one end face, which are attached circumferentially next to one another on the roller base body and in particular form a closed ring.
  • the edge protection devices are fastened to the radially outward-pointing edge of at least one end face of the grinding roller in order to prevent wear of the respective grinding roller edge.
  • the fastening element is preferably designed and arranged on the grinding roller such that it fastens two to six, in particular four, wear protection elements to the grinding roller.
  • the wear protection elements are clamped in particular by means of the fastening element.
  • a fastening element which fastens a plurality of wear protection elements to the roller base body offers the advantage of quick and easy interchangeability of the wear protection elements of an edge protection device. It there is no need to attach each of the wear protection elements individually to the roller base. This enables considerable time savings both when assembling and disassembling the wear protection elements. Furthermore, damaged wear protection elements can be specifically replaced by new and / or refurbished wear protection elements, which is associated with considerable cost savings.
  • a grinding track preferably comprises at least one base plate which is designed in such a way that it withstands the forces acting on the grinding track when the ground material is comminuted.
  • the base plate has, for example, a curved plate shape, for example to form a cylindrical or semi-tubular grinding path.
  • a wear protection arrangement that is detachably attached to the base plate offers the advantage that only the wear protection arrangement has to be replaced in the event of wear. It is not necessary to remove or replace the entire base plate. This brings with it a considerable saving of time and costs, the weight of the wear arrangement also being considerably less than that of the base plate and thus being considerably easier to replace.
  • the wear protection arrangement is preferably fastened to the base plate by means of screws, the support plate being screwed to the base plate.
  • a screw connection enables the wear protection arrangement to be easily removed from the base plate without the base plate having to be removed from the grinding track.
  • the wear protection arrangement extends, for example, over the entire surface of the base plate, so that it does not come into contact with the material to be shredded and is therefore not exposed to any or only very little wear.
  • a plurality of wear protection arrangements are arranged side by side on the base plate. This realizes a modular construction of the grinding track, in particular the base plate, whereby a targeted exchange of areas that show high wear is made possible.
  • a grinding track for a comminution device in particular a hammer mill or a vertical mill, comprises, for example, at least one base plate, and at least one wear protection arrangement attached to the base plate, which comprises a support plate and wear protection attached to the support plate, the wear protection arrangement being detachably attached to the base plate.
  • a grinding track includes, for example, the grinding track of a hammer mill, the grinding track being stationary and impact hammers attached to a rotor rotating relative to the grinding track, so that the ground material is crushed between the impact hammers and the grinding track.
  • a grinding path further comprises a grinding path of a vertical mill, in particular the surface of a grinding plate and / or a rolling element or the rolling element carrier rolling thereon.
  • a hammer for a hammer mill for comminuting materials comprises, for example, a hammer head and at least one wear protection element attached to the hammer head, the hammer head comprising a high-temperature-resistant steel and the wear protection element comprising a ceramic material.
  • the materials to be comminuted, in particular material flows preferably comprise ore-containing material flows or carbon-containing material flows and / or residues from the pig iron production, such as material flows containing various types of slag.
  • a high-temperature-resistant steel is to be understood as a heat-resistant steel with a high chromium-nickel content, which has a temperature resistance of up to 650 ° C, in particular up to 1000 ° C.
  • Such steels are, for example, austenitic chromium-nickel steels, such as GX25CrNiSi18-9, GX40CrNiSi25-12, GX40NiCrSiNb35-26.
  • High temperature resistant steels For example, steels up to 600 ° C according to DIN EN 10213.
  • High-temperature resistant steels up to 1200 ° C are steels according to DIN EN 10295.
  • a percussion hammer installed in a hammer mill is attached to a rotor rotating about an axis of rotation.
  • the impact hammer rotates about the axis of rotation of the rotor of the hammer mill, the end face of the hammer head pointing in the direction of rotation of the rotor of the hammer mill and forming the impact surface for the material to be shredded.
  • the wear protection elements are preferably arranged on the end face of the hammer head.
  • wear protection elements are also arranged on the side surfaces and the outer surface of the hammer head, which faces radially outwards during rotation.
  • a hammer head made of high-temperature-resistant steel and attached wear protection elements made of ceramic materials enable the use of such a hammer for crushing hot material.
  • Temperatures of approximately 500 to 1000 ° C. occur, for example, during the grinding of ores, in particular during the nickel ore grinding, hot gases being used to dry the ores before or during the grinding.
  • hot gases flow through the comminution device during grinding. This hot gas flow simultaneously conveys the material to be shredded through the shredding device and is therefore in direct contact with the hammer.
  • the combination of the hammer head made of a high temperature-resistant steel and the wear protection element made of a ceramic material enables reliable wear protection in applications in a high temperature range from 500 ° C to about 1000 ° C.
  • the high-temperature-resistant steel of the hammer head also exhibits less hardness loss at high temperatures, for example compared to a general structural steel, as occurs, for example, when ores are crushed.
  • the high-temperature-resistant steel therefore has less wear, which ensures a secure fit of the wear protection elements in the hammer head.
  • the high-temperature-resistant steel also enables the surface of the hammer head to be machined, so that cutouts for accommodating the wear protection elements can be introduced without great effort, for example by milling.
  • high-temperature-resistant steel also enables the wear protection elements to be attached in a targeted manner to the areas of the hammer head that are most subject to wear, in particular to the radially outer regions during operation of the hammer head.
  • the wear-resistant elements can be dispensed with on the lower-wear areas of the hammer head, since the steel used has little wear, particularly at high temperatures. This entails simple and inexpensive manufacture of the impact hammers.
  • the hardness and wear properties of the high-temperature-resistant steel are not affected by a soldering process.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verschleißschutzelement für eine Zerkleinerungsvorrichtung, wobei das Verschleißschutzelement ein keramisches Material aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das keramische Material zwischen 65 Gew.-% und 85 Gew.-% Aluminiumoxid aufweist, wobei das keramische Material zwischen 12 Gew.-% und 18 Gew.-% tetragonales Zirkonoxid aufweist, wobei das keramische Material 0,1 Gew.-% bis 6 Gew.-% kubischen Zirkonoxid aufweist, wobei das keramische Material 1 Gew.-% bis 5 Gew.-% monoklines Zirkonoxid aufweist, wobei das keramische Material weniger als 25 Gew.-% Zirkonoxid aufweist.

Description

Verschleißschutzelement für eine Zerkleinerungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft Hartkörper oder Verschleißschutzelemente insbesondere zum teilweisen Einsetzen in Ausnehmungen beispielsweise an der Oberfläche von Zerkleinerungsvorrichtungen für die Druckzerkleinerung körnigen Gutes.
Oberflächen von Zerkleinerungsvorrichtungen sind einer hohen Verschleißbean spruchung ausgesetzt. An solchen Oberflächen werden wenigstens die folgenden Anforderungen gestellt: Sie sollen eine hohe Verschleißwiderstandsfähigkeit haben, kostengünstig hergestellt werden können, ein gutes Einzugsverhalten für das zu zerkleinernde Gut besitzen, und gegebenenfalls auch durch den Betreiber der Zerkleinerungsvorrichtung wenigstens in Teilen repariert werden können.
Um solche Oberflächen zu schützen, kann beispielsweise eine Rasterpanzerung eingesetzt werden, bei der stiftförmige Profilkörper in Sacklochbohrungen eingesetzt werden. Die stiftförmigen Profilkörper sind auswechselbar und können besonders verschleißfest ausgeführt werden.
Bei Mahlwalzen, die insbesondere für die sogenannte Gutbettzerkleinerung zum Einsatz kommen, stellt sich das Problem des hohen Verschleißes der Walzenoberfläche. Es ist bekannt, durch unterschiedliche Gestaltung und Beschichtung der dem Verschleiß ausgesetzten Walzenoberflächen diesem Verschleiß entgegenzuwirken. Die Walzenoberfläche weist beispielsweise stiftförmige Profilkörper auf, die derart voneinander beabstandet sind, dass sich während des Betriebs der Mahlwalze ein Teil des zu zerkleinernden Materials in den Zwischenräumen einlagert und einen autogenen Verschleißschutz bildet. In Abhängigkeit des zu zerkleinernden Materials, verzichtet man auf die oben genannten Profilkörper und versieht die Walzenoberfläche mit einer Auftragsschweißung, die in verschiedenen Mustern auf die Walzenoberfläche aufgetragen werden kann.
Zur Zerkleinerung von Materialien, wie beispielsweise Erz enthaltende Stoffströme oder einen Kohlenstoff enthaltenden Stoffstrom und/oder Rückstände aus der Roheisenherstellung, wie beispielsweise unterschiedlichste Schlackesorten, werden üblicherweise Hammermühlen eingesetzt, die zumindest einen Rotor aufweisen, an dem umfangsmäßig zueinander beabstandete Schlaghämmer angebracht sind. Aus der EP 1 128 908 B1 ist eine solche Hammermühle bekannt.
Bei der Zerkleinerung von Erzen, insbesondere Nickelerzen, tritt häufig ein hoher Verschleiß der Schlaghämmer auf, was zu einer starken Beschädigung oder Zerstörung der Hammermühle führen kann. Der Austausch der Schlaghammer ist sehr zeitaufwändig und kostenintensiv.
Aus der DE 10 2006 010 042 A1 ist ein Hartkörper für den Verschleißschutz von Walzenoberflächen bekannt.
Aus der US 2012/0082849 A1 ist eine Mühle mit gesinterten Partikeln aus Aluminiumoxid und Zirkonoxid bekannt.
Aus der EP 2 513 009 B1 ist ein Verbundwerkstoff aus Aluminiumoxid als keramische Matrix mit darin dispergiertem Zirkonoxid bekannt.
Aus der EP 2 513 010 B1 ist ein Verbundwerkstoff aus Aluminiumoxid als keramische Matrix mit darin dispergiertem Zirkonoxid bekannt.
Aus der EP 567 136 B1 ist ein Mühlenbauteil umfassend einen gesinterten Zirconiumdioxidkörper bekannt.
Aus der WO 2014/029757 A1 ist ein Verbundwerkstoff mit einer keramischen Matrix aus Zirkonoxid bekannt.
Aus der US 4,665,040 A ist eine Aluminium-Zirkonium-Keramik zur Herstellung gesinterter Körper bekannt.
Aus der DE 10 2007 020 473 A1 ist ein keramischer Werkstoff mit Zr02 und Al203 bekannt. Sind die Verschleißschutzelemente verbraucht, so müssen, diese ausgetauscht werden. Hierdurch kommt es zu einem Stillstand der Anlage. Besonders nachteilig ist, dass beispielsweise Zerkleinerungsvorrichtungen normaler Weise Bestandteil einer Produktionskette sind. Kommt es hier zum Stillstand, können größere Produktionsbereiche davon betroffen sein.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verschleißschutzelement zu schaffen, welches besonders verschleißfest und bruchzäh ist und dadurch geringe Ausfallzeiten durch Austausch erzeugt.
Gelöst wird diese Aufgabe durch das Verschleißschutzelement mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Das erfindungsgemäße Verschleißschutzelement für eine Zerkleinerungsvorrichtung weist ein keramisches Material auf. Erfindungsgemäß weist das keramische Material zwischen 65 Gew.-% und 85 Gew.-% Aluminiumoxid auf. Weiter weist das keramische Material zwischen 12 Gew.-% und 18 Gew.-% tetragonales Zirkonoxid auf. Weiter weist das keramische Material 0,1 Gew.-% bis 6 Gew.-% kubischen Zirkonoxid auf. Weiter weist das keramische Material 1 Gew.-% bis 5 Gew.-% monoklines Zirkonoxid auf. Weiter weist das keramische Material weniger als 25 Gew.-% Zirkonoxid aufweist.
Ein keramisches Material mit dieser Zusammensetzung hat sich als besonders verschleißfest im Vergleich zu den herkömmlichen keramischen Materialien mit insbesondere 92 Gew.-% Aluminiumoxid erwiesen. Insbesondere weist es auch eine höhere Bruchzähigkeit, was ein kritisches Versagen durch Bruch unwahrscheinlicher macht.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das keramische Material zwischen 75 Gew.-% und 80 Gew.-% Aluminiumoxid auf. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das tetragonale Zirkonoxid eine Yttrium-Dotierung, eine Cer-Dotierung oder eine Yttrium-Cer-Codotierung auf, bevorzugt eine Yttrium-Dotierung.
Eine Dotierung im Sinne der Erfindung ist weit auszulegen und umfasst beispielsweise den Austausch der Metallionen im Gitter, den Einbau des Dotierungselements auf Zwischengitterplätzen oder Mischoxidphasen. Auch muss eine Dotierung nicht homogen erfolgen. Eine Dotierung kann insbesondere auch eine Anreicherung im Inneren, beispielsweise ein Nucleus aus dem Dotierungselement, oder eine Anreicherung auf der Oberfläche umfassen.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das monokline Zirkonoxid eine Yttrium-Dotierung, eine Cer-Dotierung oder eine Yttrium-Cer-Codotierung auf, bevorzugt eine Yttrium-Dotierung.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das keramische Material 0,01 Gew.-% bis 5 Gew.-% LaAl-nO-is auf. Dieses führt insbesondere zu einer Verkleinerung der Aluminiumoxid-Partikel. Beispielsweise liegt das LaAl-nO-is nadelförmig vor.
Erfindungsgemäß liegt der Mittelwert der Korngröße des Aluminiumoxids zwischen 300 nm und 2000 nm, bevorzugt zwischen 300 nm und 1000 nm. Bevorzugt liegt der Dg0 Wert der Korngröße unter 10 pm, besonders bevorzugt unter 5 pm.
Erfindungsgemäß liegt der Mittelwert der Korngröße des Zirkonoxids zwischen 100 nm und 1000 nm, bevorzugt zwischen 100 nm und 500 nm. Bevorzugt liegt der D90 Wert der Korngröße unter 2000 nm, besonders bevorzugt unter 1000 nm.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Aluminiumoxid wenigstens teilweise eine Lanthan-Dotierung auf.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das keramische Material zwischen 2 Gew.-% und 6 Gew.-% Lanthanoxid auf. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das keramische Material eine Porosität von weniger als 3 %, bevorzugt von weniger als 2 %, besonders bevorzugt von weniger als 1 % auf. Bevorzugt liegt der D90 Wert der Porengröße bei kleiner 50 gm, bevorzugt kleiner 30 gm. Große Poren steigern insbesondere das Bruchrisiko.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Verschleißschutzelement eine zylinderförmige Form auf, wobei das Verschleißschutzelement als stiftförmige Profilkörper in eine Sacklochbohrung einsetzbar ist.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Verschleißschutzelement plattenförmig. Plattenförmige Verschleißschutzelemente können insbesondere eckig, insbesondere quadratisch, rechteckig oder hexagonalen, rund oder oval sein. Unter plattenförmig wird im Sinne der Erfindung insbesondere ein Verschleißschutzelement mit einer ebenen Oberfläche verstanden, wobei eben im Sinne der Erfindung bedeutet, dass der Krümmungsradius der Oberfläche wenigstens Faktor 10 größer ist als die Kantenlänge des plattenförmigen Verschleißschutzelements.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Verschleißschutzelement eine Stärke von 3 bis 350 mm, bevorzugt von 15 bis 200 mm, besonders bevorzugt von 25 bis 100 mm, auf.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das keramische Material über eine Elastomerschicht mit einer Grundplatte verbunden. Als Elastomerschicht können insbesondere Polyurethan oder Gummi sowie Mischungen hieraus verwendet werden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Verschleißschutzelement ein Verbundmaterial auf, wobei das Verbundmaterial aus dem keramischen Material und eine Metall, insbesondere einem Flartmetall, besteht.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Zerkleinerungsvorrichtung ein Brecher oder eine Mühle, insbesondere eine Flochdruckwalzenmühle. Eine Mahlwalze für eine Walzenmühle zur Zerkleinerung von körnigem Gut umfasst beispielsweise einen Walzengrundkörper, der an zumindest einem Walzenende eine Mehrzahl von Kantenschutzvorrichtungen aufweist. Zumindest eine der Kantenschutzvorrichtungen weist ein Verschleißschutzelement und ein Befestigungselement auf, wobei das Befestigungselement derart angeordnet und ausgebildet ist, dass es eine Mehrzahl von Verschleißschutzelementen an dem Walzengrundkörper befestigt. Insbesondere sind die Verschleißschutzelemente lösbar an dem Walzengrundkörper befestigt.
Die Walzenmühle ist vorzugsweise zur Zerkleinerung von körnigem Gut, wie beispielsweise Kalkstein, Erze oder Klinker ausgebildet und wird in der Zement und Mineralindustrie eingesetzt.
Insbesondere umfasst zumindest eine Kantenschutzvorrichtung ein Befestigungselement, an dem eine Mehrzahl von Verschleißschutzelementen angebracht ist. Die Verschleißschutzelemente sind mittels des Befestigungselements an dem Walzengrundkörper angebracht.
Die Mahlwalze weist vorzugsweise an zumindest einer Stirnseite eine Mehrzahl von Kantenschutzvorrichtungen auf, die umfangsmäßig nebeneinander an dem Walzengrundkörper angebracht sind und insbesondere einen geschlossenen Ring ausbilden. Die Kantenschutzvorrichtungen sind an der radial nach außen weisenden Kante zumindest einer Stirnseite der Mahlwalze befestigt, um einen Verschleiß der jeweiligen Mahlwalzenkante zu verhindern.
Vorzugsweise ist das Befestigungselement derart ausgebildet und an der Mahlwalze angeordnet, dass es zwei bis sechs, insbesondere vier Verschleißschutzelemente an der Mahlwalze befestigt. Die Verschleißschutzelemente werden insbesondere mittels des Befestigungselements verklemmt.
Ein Befestigungselement, das eine Mehrzahl von Verschleißschutzelementen an dem Walzengrundkörper befestigt, bietet den Vorteil einer schnellen und einfachen Austauschbarkeit der Verschleißschutzelemente einer Kantenschutzvorrichtung. Es wird darauf verzichtet, jedes der Verschleißschutzelemente einzeln an dem Walzengrundkörper zu befestigen. Dies ermöglicht sowohl bei der Montage als auch bei der Demontage der Verschleißschutzelemente eine erhebliche Zeitersparnis. Des Weiteren können gezielt beschädigte Verschleißschutzelemente durch neue und/oder aufbereitete Verschleißschutzelemente ersetzt werden, was mit einer erheblichen Kostenersparnis verbunden ist.
Eine Mahlbahn umfasst vorzugsweise zumindest eine Grundplatte, die derart ausgebildet ist, dass sie den bei der Zerkleinerung des Mahlguts auf die Mahlbahn wirkenden Kräften standhält. Die Grundplatte weist beispielsweise eine gekrümmte Plattenform auf, um beispielsweise eine zylinderförmige oder halbrohrförmige Mahlbahn auszubilden.
Eine Verschleißschutzanordnung, die lösbar auf der Grundplatte befestigt ist, bietet den Vorteil, dass im Verschleißfall lediglich die Verschleißschutzanordnung ausgetauscht werden muss. Ein Ausbau oder Austausch der gesamten Grundplatte ist nicht notwendig. Dies bringt eine erhebliche Kosten- und Zeitersparnis mit sich, wobei zusätzlich das Gewicht der der Verschleißanordnung erheblich geringer als das der Grundplatte ist und diese somit erheblich einfacher auszutauschen ist.
Die Verschleißschutzanordnung ist vorzugsweise mittels Schrauben an der Grundplatte befestigt, wobei die Trägerplatte mit der Grundplatte verschraubt ist. Eine Schraubverbindung ermöglicht ein einfaches Entfernen der Verschleißschutzanordnung von der Grundplatte, ohne dass die Grundplatte aus der Mahlbahn entfernt werden muss.
Die Verschleißschutzanordnung erstreckt sich beispielsweise über die gesamte Oberfläche der Grundplatte, sodass diese nicht mit dem zu zerkleinernden Material in Berührung kommt und somit keinem oder nur einem sehr geringen Verschleiß ausgesetzt ist. Gemäß einer ersten Ausführungsform sind auf der Grundplatte eine Mehrzahl von Verschleißschutzanordnungen nebeneinander angeordnet. Dies realisiert einen modularen Aufbau der Mahlbahn, insbesondere der Grundplatte, wobei ein gezielter Austausch der Bereiche, die einen hohen Verschleiß aufweisen, ermöglicht wird.
Eine Mahlbahn für eine Zerkleinerungseinrichtung, insbesondere eine Hammermühle oder eine Vertikalmühle, umfasst beispielsweise zumindest eine Grundplatte, und zumindest eine auf der Grundplatte angebrachte Verschleißschutzanordnung, die eine Trägerplatte und einen auf der Trägerplatte angebrachten Verschleißschutz umfasst, wobei die Verschleißschutzanordnung lösbar auf der Grundplatte befestigt ist.
Eine Mahlbahn umfasst beispielsweise die Mahlbahn einer Hammermühle, wobei die Mahlbahn stationär ist und sich an einem Rotor angebrachte Schlaghämmer relativ zu der Mahlbahn rotierend bewegen, sodass das Mahlgut zwischen den Schlaghämmern und der Mahlbahn zerkleinert wird. Eine Mahlbahn umfasst ferner eine Mahlbahn einer Vertikalmühle, insbesondere die Oberfläche eines Mahlteller und/ oder eines darauf abrollendem Wälzkörpers beziehungsweise des Walzenkörperträgers.
Ein Schlaghammer für eine Hammermühle zur Zerkleinerung von Materialien, insbesondere von Stoffströmen, umfasst beispielsweise einen Hammerkopf und zumindest ein an dem Hammerkopf angebrachtes Verschleißschutzelement, wobei der Hammerkopf einen hochtemperaturfesten Stahl und das Verschleißschutzelement einen keramischen Werkstoff umfasst.
Die zu zerkleinernden Materialien, insbesondere Stoffströme, umfassen vorzugsweise Erz enthaltende Stoffströme oder Kohlenstoff enthaltende Stoffströme und/oder Rückstände aus der Roheisenherstellung, wie beispielsweise unterschiedlichste Schlackesorten, enthaltende Stoffströme.
Unter einem hochtemperaturfesten Stahl ist ein warmfester Stahl mit einem hohen Chrom-Nickel-Anteil zu verstehen, der eine Temperaturbeständigkeit von bis zu 650 °C, insbesondere bis zu 1000 °C aufweist. Bei solchen Stählen handelt es sich beispielsweise um austenitische Chrom-Nickel-Stähle, wie beispielsweise GX25CrNiSi18-9, GX40CrNiSi25-12, GX40NiCrSiNb35-26. Hochtemperaturfeste Stähle bis 600 °C sind beispielsweise Stähle gemäß DIN EN 10213. Hochtemperaturfeste Stähle bis 1200 °C sind beispielsweise Stähle gemäß DIN EN 10295.
Ein in einer Hammermühle installierter Schlaghammer ist an einem sich um eine Rotationsachse rotierenden Rotor angebracht. Im Betrieb der Hammermühle rotiert der Schlaghammer um die Rotationsachse des Rotors der Hammermühle, wobei die Stirnseite des Hammerkopfes in Rotationsrichtung des Rotors der Hammermühle zeigt und die Aufprallfläche für das zu zerkleinernde Material bildet. Vorzugsweise sind die Verschleißschutzelemente auf der Stirnseite des Hammerkopfes angeordnet. Beispielsweise sind auch auf den Seitenflächen und der Außenfläche des Hammerkopfes, die bei der Rotation radial nach außen weist, Verschleißschutzelemente angeordnet.
Ein Hammerkopf aus einem hochtemperaturfesten Stahl und daran angebrachte Verschleißschutzelemente aus keramischen Werkstoffen ermöglichen den Einsatz eines solchen Schlaghammers zur Zerkleinerung von heißem Material. Temperaturen von etwa 500 bis 1000 °C treten beispielsweise bei der Zerkleinerung von Erzen, insbesondere bei der Nickelerzmahlung, auf, wobei heiße Gase zur Trocknung der Erze vor oder während der Mahlung eingesetzt werden. Insbesondere wird zur Trocknung der Erze, die Zerkleinerungseinrichtung von heißen Gasen während der Mahlung durchströmt. Dieser Heißgasstrom fördert gleichzeitig das zu zerkleinernde Material durch die Zerkleinerungseinrichtung und steht daher unmittelbar mit dem Schlaghammer im Kontakt.
Insbesondere die Kombination des Hammerkopfes aus einem hochtemperaturfesten Stahl und des Verschleißschutzelementes aus einem keramischen Werkstoff ermöglicht einen zuverlässigen Verschleißschutz bei Anwendungen in einem Hochtemperaturbereich von 500 °C bis etwa 1000 °C. Der hochtemperaturfeste Stahl des Hammerkopfes weist des Weiteren, beispielsweise gegenüber einem allgemeinen Baustahl, einen geringeren Härteverlust bei hohen Temperaturen auf, wie sie beispielsweise bei der Zerkleinerung von Erzen auftreten. Daher weist der hochtemperaturfeste Stahl einen geringeren Verschleiß auf, wodurch ein sicherer Sitz der Verschleißschutzelemente in dem Hammerkopf gewährleistet wird. Der hochtemperaturfeste Stahl ermöglicht ferner eine Bearbeitung der Oberfläche des Hammerkopfes, sodass Aussparungen zur Aufnahme der Verschleißschutzelemente ohne großen Aufwand, beispielsweise durch Fräsen, eingebracht werden können. Die Verwendung von hochtemperaturfestem Stahl ermöglicht auch eine gezielte Anbringung der Verschleißschutzelemente an den verschleißintensivsten Bereichen des Hammerkopfes, insbesondere an den im Betrieb des Hammerkopfes radial äußeren Bereichen. An den verschleißärmeren Bereichen des Hammerkopfes kann auf die Anbringung von Verschleißschutzelementen verzichtet werden, da der verwendete Stahl einen geringen Verschleiß, insbesondere bei hohen Temperaturen, aufweist. Dies bringt eine einfache und kostengünstige Fertigung der Schlaghämmer mit sich. Zudem werden die Härte und die Verschleißeigenschaften des hochtemperaturfesten Stahls durch einen Lötprozess nicht beeinflusst.

Claims

Patentansprüche
1. Verschleißschutzelement für eine Zerkleinerungsvorrichtung, wobei das Verschleißschutzelement ein keramisches Material aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das keramische Material zwischen 65 Gew.-% und 85 Gew.-% Aluminiumoxid aufweist, wobei das keramische Material zwischen 12 Gew.-% und 18 Gew.-% tetragonales Zirkonoxid aufweist, wobei das keramische Material 0,1 Gew.-% bis 6 Gew.-% kubischen Zirkonoxid aufweist, wobei das keramische Material 1 Gew.-% bis 5 Gew.-% monoklines Zirkonoxid aufweist, wobei das keramische Material weniger als 25 Gew.-% Zirkonoxid aufweist, wobei der Mittelwert der Korngröße des Aluminiumoxids zwischen 300 nm und 2000 nm liegt, wobei der Mittelwert der Korngröße des Zirkonoxids zwischen 100 nm und 1000 nm liegt.
2. Verschleißschutzelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das tetragonale Zirkonoxid eine Yttrium-Dotierung, eine Cer-Dotierung oder eine Yttrium-Cer-Codotierung aufweist.
3. Verschleißschutzelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das monokline Zirkonoxid eine Yttrium-Dotierung, eine Cer-Dotierung oder eine Yttrium-Cer-Codotierung aufweist.
4. Verschleißschutzelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das keramische Material 0,01 Gew.-% bis 5 Gew.-% LaAl-i-iO-is aufweist.
5. Verschleißschutzelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelwert der Korngröße des Aluminiumoxids zwischen 300 nm und 1000 nm, liegt.
6. Verschleißschutzelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelwert der Korngröße des Zirkonoxids zwischen 100 nm und 500 nm, liegt.
7. Verschleißschutzelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aluminiumoxid wenigstens teilweise eine Lanthan- Dotierung aufweist.
8. Verschleißschutzelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das keramische Material eine Porosität von weniger als 3 %, bevorzugt von weniger als 2 %, besonders bevorzugt von weniger als 1 % aufweist.
9. Verschleißschutzelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschleißschutzelement eine zylinderförmige Form aufweist, wobei das Verschleißschutzelement als stiftförmige Profilkörper in eine Sacklochbohrung einsetzbar ist.
10. Verschleißschutzelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschleißschutzelement plattenförmig ist.
11.Verschleißschutzelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das keramische Material über eine Elastomerschicht mit einer Grundplatte verbunden ist.
12. Verschleißschutzelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschleißschutzelement eine Stärke von 3 bis 350 mm, bevorzugt von 15 bis 200 mm, besonders bevorzugt von 25 bis 100 mm, aufweist.
PCT/EP2020/051765 2019-01-29 2020-01-24 VERSCHLEIßSCHUTZELEMENT FÜR EINE ZERKLEINERUNGSVORRICHTUNG WO2020156948A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019201097.0 2019-01-29
DE102019201097.0A DE102019201097A1 (de) 2019-01-29 2019-01-29 Verschleißschutzelement für eine Zerkleinerungsvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020156948A1 true WO2020156948A1 (de) 2020-08-06

Family

ID=69232846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2020/051765 WO2020156948A1 (de) 2019-01-29 2020-01-24 VERSCHLEIßSCHUTZELEMENT FÜR EINE ZERKLEINERUNGSVORRICHTUNG

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102019201097A1 (de)
WO (1) WO2020156948A1 (de)

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4665040A (en) 1982-01-12 1987-05-12 Kureha Chemical Industry Co., Ltd. Alumina-zirconia ceramic powders and a method of making the same
EP0729927A1 (de) * 1995-03-03 1996-09-04 Eastman Kodak Company Gegenstände aus Aluminiumoxid-Keramik mit Oberflächen-kubischem Spinell, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie Sintern
EP0786441A1 (de) * 1996-01-29 1997-07-30 Hitachi Chemical Co., Ltd. Sinterkörper aus Aluminiumoxid-Zirkoniumoxid, Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung in einer Schlagmühle
EP0567136B1 (de) 1992-04-23 1998-04-01 Nikkato Corp. Zerkleinerungselemente
JPH11157918A (ja) * 1997-11-26 1999-06-15 Kyocera Corp ジルコニア分散アルミナ焼結体
EP1128908B1 (de) 1998-10-23 2003-07-30 ThyssenKrupp Fördertechnik GmbH Hammerbrecher
EP1502650A1 (de) * 2003-07-31 2005-02-02 Polysius AG Mahlwalze
DE102006010042A1 (de) 2006-03-04 2007-09-06 Khd Humboldt Wedag Gmbh Hartkörper für den autogenen Verschleißschutz von Walzenoberflächen
DE102007020473A1 (de) 2007-04-27 2008-10-30 Ceramtec Ag Innovative Ceramic Engineering Keramischer Werkstoff
WO2011083023A1 (de) * 2009-12-16 2011-07-14 Ceramtec Gmbh Keramischer verbundwerkstoff, bestehend aus den hauptbestandteilen aluminiumoxid und zirkonoxid und einer dispersoiden phase
US20120082849A1 (en) 2009-06-03 2012-04-05 Saint-Gobain Centre De Recherches Et D'etudes Europeen A sintered product based on alumina and zirconia
WO2014029757A1 (de) 2012-08-20 2014-02-27 Ceramtec Gmbh Zirkonoxid-basierter verbundwerkstoff
WO2016008970A1 (en) * 2014-07-16 2016-01-21 Magotteaux International S.A. Ceramic grains and method for their production
EP2513009B1 (de) 2009-12-16 2017-03-22 CeramTec GmbH Keramischer verbundwerkstoff, bestehend aus den hauptbestandteilen aluminiumoxid und zirkonoxid

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4665040A (en) 1982-01-12 1987-05-12 Kureha Chemical Industry Co., Ltd. Alumina-zirconia ceramic powders and a method of making the same
EP0567136B1 (de) 1992-04-23 1998-04-01 Nikkato Corp. Zerkleinerungselemente
EP0729927A1 (de) * 1995-03-03 1996-09-04 Eastman Kodak Company Gegenstände aus Aluminiumoxid-Keramik mit Oberflächen-kubischem Spinell, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie Sintern
EP0786441A1 (de) * 1996-01-29 1997-07-30 Hitachi Chemical Co., Ltd. Sinterkörper aus Aluminiumoxid-Zirkoniumoxid, Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung in einer Schlagmühle
JPH11157918A (ja) * 1997-11-26 1999-06-15 Kyocera Corp ジルコニア分散アルミナ焼結体
EP1128908B1 (de) 1998-10-23 2003-07-30 ThyssenKrupp Fördertechnik GmbH Hammerbrecher
EP1502650A1 (de) * 2003-07-31 2005-02-02 Polysius AG Mahlwalze
DE102006010042A1 (de) 2006-03-04 2007-09-06 Khd Humboldt Wedag Gmbh Hartkörper für den autogenen Verschleißschutz von Walzenoberflächen
DE102007020473A1 (de) 2007-04-27 2008-10-30 Ceramtec Ag Innovative Ceramic Engineering Keramischer Werkstoff
US20120082849A1 (en) 2009-06-03 2012-04-05 Saint-Gobain Centre De Recherches Et D'etudes Europeen A sintered product based on alumina and zirconia
WO2011083023A1 (de) * 2009-12-16 2011-07-14 Ceramtec Gmbh Keramischer verbundwerkstoff, bestehend aus den hauptbestandteilen aluminiumoxid und zirkonoxid und einer dispersoiden phase
EP2513009B1 (de) 2009-12-16 2017-03-22 CeramTec GmbH Keramischer verbundwerkstoff, bestehend aus den hauptbestandteilen aluminiumoxid und zirkonoxid
EP2513010B1 (de) 2009-12-16 2017-08-30 CeramTec GmbH Keramischer verbundwerkstoff, bestehend aus den hauptbestandteilen aluminiumoxid und zirkonoxid und einer dispersoiden phase
WO2014029757A1 (de) 2012-08-20 2014-02-27 Ceramtec Gmbh Zirkonoxid-basierter verbundwerkstoff
WO2016008970A1 (en) * 2014-07-16 2016-01-21 Magotteaux International S.A. Ceramic grains and method for their production

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JIN X ET AL: "Effects of powder preparation method on the microstructure and mechanical performance of ZTA/LaAl11O8 composites", JOURNAL OF THE EUROPEAN CERAMIC SOCIETY, ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS, BARKING, ESSEX, GB, vol. 24, no. 4, April 2004 (2004-04-01), pages 653 - 659, XP004551082, ISSN: 0955-2219, DOI: 10.1016/S0955-2219(03)00257-7 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019201097A1 (de) 2020-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3921419C2 (de)
DE2858218C2 (de)
DE3034849A1 (de) Desintegrator und verfahren zum betrieb des desintegrators
EP3405287B1 (de) Verschleissschutzelement für eine zerkleinerungseinrichtung
WO2019002172A1 (de) Brechwerkzeug sowie verfahren zum herstellen eines brechwerkzeugs
DE102019204836B3 (de) Exzenterwalzenbrechbackensatz und Exzenterwalzenbrechanlage umfassend einen solchen Brechbackensatz
EP3700675B1 (de) Brechwalze eines walzenbrechers und verfahren zum herstellen einer brechwalze
WO2020156948A1 (de) VERSCHLEIßSCHUTZELEMENT FÜR EINE ZERKLEINERUNGSVORRICHTUNG
WO2020156949A1 (de) VERSCHLEIßSCHUTZELEMENT FÜR EINE ZERKLEINERUNGSVORRICHTUNG
EP3405286B1 (de) Verschleissschutzelement für eine zerkleinerungseinrichtung
EP3658286B1 (de) Brecher mit einem verschleisselement und ein verfahren zum herstellen eines verschleisselements eines brechers
EP0187252A2 (de) Prallmühle zum Zerkleinern von Gestein od. dgl.
DE102015205012A1 (de) Schlaghammer zur Zerkleinerung von Materialien, insbesondere von Gesteinen
DE102019218219A1 (de) Verschleißschutzelement für eine Zerkleinerungseinrichtung
EP2181768A1 (de) Kugelringmühle
EP4065282B1 (de) Verschleissschutzelement für eine zerkleinerungseinrichtung
DE10053652C2 (de) Schlagrad für eine Ventilatormühle
EP4065281B1 (de) Verschleissschutzelement für eine zerkleinerungseinrichtung
BE1027796B1 (de) Verschleißschutzelement für eine Zerkleinerungseinrichtung
BE1027797B1 (de) Verschleißschutzelement für eine Zerkleinerungseinrichtung
EP2319625A1 (de) Wirbelstrommühle und Mahlwerkzeug dafür
BE1027786B1 (de) Schlaghammer zur Zerkleinerung von Materialien, insbesondere von Gesteinen
WO2019101907A1 (de) Stiftmühle mit scheiben mit stiften
EP0661099B1 (de) Mahlwalze
DE102019218130A1 (de) Schlaghammer zur Zerkleinerung von Materialien, insbesondere von Gesteinen

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20702102

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20702102

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1