Enciclopedia delle valvole a sfera in ceramica: origini e sviluppo (Parte II)

Origini e sviluppo (Parte II)

Continua da “Enciclopedia di Valvola a sfera in ceramicas – Origini e sviluppo (Parte I)”

3. L'ascesa delle capacità cinesi

(Anni '90 - Anni 2010)

Nel primo decennio del XXI secolo, le imprese cinesi non si sono fermate all'imitazione. Invece, spinte dal mercato dell'industria pesante in rapida espansione in Cina, hanno realizzato ottimizzazione e innovazione sistematicheadattato alle condizioni operative locali.

Durante questo periodo, l'applicazione di Valvola a sfera in ceramicas è stato espanso in modo strutturato, a partire dai primi usi inindustrie cloro-alcaline e della tintura tessilein ambienti estremamente ostili come desolforazione dei gas di scarico (FGD), iniezione di carbone polverizzato nell'altoforno (PCI) e Pretrattamento del metallo caldoGrazie a un rapporto costo-prestazioni superiore e a un servizio rapido e localizzato, la produzione nazionale Valvola a sfera in ceramicas hanno gradualmente sostituito i prodotti importati nel mercato cinese. Ciò ha segnato un salto decisivo dall'essere semplicementeutilizzabileessere altamente affidabile, ponendo le basi per la successiva leadership tecnologica.

La politica ambientale come catalizzatore

Intorno all'anno 2000, l'emissione di Risposta del Consiglio di Stato sulle questioni relative alle zone di controllo delle piogge acide e alle zone di controllo dell'inquinamento da biossido di zolfo.(Guohan [1998] n. 5) ha chiaramente stabilito che:

• Centrali a carbone ad alto contenuto di zolfo di nuova costruzione o ristrutturate Centrale elettricadevono essere dotati di impianti di desolforazione
• centrali a carbone ad alto contenuto di zolfo esistenti Centrale elettricas deve completare le installazioni a fasi degli impianti FGD entro il 2010

Questa politica ha innescato la rapida nascita del settore ingegneristico cinese per la desolforazione dei gas di scarico. Tra le principali società di ingegneria ambientale figurano: Guodian Longyuan, Wuhan Kaidi, CPI Yuanda Protezione ambientalePechino Boqi, Fujian Longking e Zhejiang Insigma, tra gli altri.

Nella fase iniziale della costruzione di FGD (1998-2005), i pacchetti di processo FGD importati dominavano il mercato e Le valvole a sfera e le valvole di controllo in ceramica importate sono diventate configurazioni standard.I loro prezzi eccezionalmente alti non solo hanno scioccato gli utenti nazionali, ma hanno anche rivelato il valore pratico ed enorme potenziale di mercatodi valvole a sfera in ceramica.

Durante il periodo dell'"Undicesimo Piano Quinquennale" (2006-2010), la desolforazione dei fumi è stata implementata su scala nazionale nel settore termoelettrico cinese, con l'adozione quasi universale di valvole a sfera in ceramica importate. Solo dopo il completamento degli obiettivi di ammodernamento graduale previsti per il 2010, le valvole a sfera in ceramica di produzione nazionale hanno iniziato a essere impiegate su larga scala nei sistemi di desolforazione dei fumi.

Prime applicazioni nell'industria siderurgica

In 2001, a seguito della sua applicazione di successo nel Sistema PCI Baosteelnel 1998, Valvole a sfera in ceramica Cera-System, di produzione tedesca.sono stati adottati da Sistemi PCI di Chongqing Iron & Steel. Nello stesso anno, le valvole a sfera in ceramica Cera-System sono state utilizzate anche in Processi di produzione dell'acciaio con forno ad arco elettrico (EAF) di Ansteel e Shaogang, segnando la prima applicazione su larga scala di valvole a sfera in ceramica importate nell'industria siderurgica cinese.

Una svolta nel campo delle valvole a sfera di controllo in ceramica

In 2003, Yantai Jintai Meilinha sviluppato il primo della Cina vera valvola a sfera di controllo in ceramica. È diventato rapidamente un sostituto completo per le valvole importate specificate nei pacchetti di processo FGD per le centrali termoelettriche. Grazie alle sue eccellenti prestazioni e affidabilità, tra 2003 e 2005, più di 20 marche di valvole estereAbbiamo cercato la collaborazione di un produttore OEM per questo prodotto.

Espansione nel settore chimico del sale

In 2005, le valvole a sfera in ceramica sono state applicate nel Sistema di impasto di calce della soda caustica di Qingdao, raggiungendo una durata di servizio 6-10 volte più lungorispetto a quella delle precedenti valvole metalliche. In 2006, Impianto alcalino di Tianjinseguirono l'esempio, firmando presto contratti di appalto. Successivamente, Carbonato di sodioE Tangshan SanyouL'adozione di valvole a sfera in ceramica ha innescato una rapida diffusione in tutto il settore chimico del sale.

Infrastrutture e standard di settore

• Marzo 2005: Sichuan Green Fluid Control Equipment Co., Ltd.È stata fondata l'azienda, unico produttore autorizzato di valvole GRV tedesche in Cina. Le valvole a sfera in ceramica sono diventate una delle sue linee di prodotto principali.

• Settembre 2005: Il primo standard industriale cinese per le valvole in ceramica, JB/T 10529-2005 – Condizioni tecniche per valvole con tenuta ceramicaè stato ufficialmente rilasciato.
• Ottobre 2005: Zhejiang MILDiNValve Co., Ltd.L'azienda ha avviato la ricerca e lo sviluppo e la produzione di valvole a saracinesca in ceramica con l'obiettivo di renderle più accessibili. La produzione di valvole a sfera in ceramica è iniziata intorno al 2009-2010.

Penetrazione in diversi settori

In giro 2006, spinte dai fornitori di apparecchiature, le valvole a sfera in ceramica prodotte a livello nazionale sono entrate Baosteel e Shagangimpianti siderurgici. Le applicazioni di prova sono iniziate a Silicone Xinane da 2009, le valvole a sfera in ceramica sono state adottate da Jiangsu Zhongneng, all'epoca il principale produttore di polisilicio, a testimonianza del successo dell'applicazione nell'industria chimica del silicio.

Nello stesso anno, le applicazioni di successo si sono espanse in lavorazione dei minerali, fusione, colata e idrometallurgia.

Integrazione della catena industriale

• Settembre 2007: Sunlord Electronicsha acquisito Shenzhen CSG Structural Ceramics e ha fondato Dongguan Xinbai Structural Ceramics Co., Ltd., sviluppo continuo delle valvole a sfera in ceramica.

• Settembre 2007: Xiamen Shengzhong Ceramic Valve Technology Co., Ltd.è stata fondata dal Gruppo Johncera in collaborazione con partner taiwanesi. È diventata una delle poche aziende in Cina con un filiera completa dell'industria ceramicadalla preparazione delle polveri alla produzione delle valvole.

• 2009: Hunan Jingcheng Special Ceramics Co., Ltd.È entrato nel settore della produzione di valvole a sfera in ceramica, sfruttando l'esperienza maturata con rivestimenti e condotte in ceramica per risolvere i problemi di usura e corrosione nei sistemi minerari e siderurgici.

4. Accesso al percorso accelerato

(Dal 2010 a oggi)

Con la rapida ascesa di ingegneria chimica del carboneNegli anni 2010, le valvole a sfera in ceramica sono entrate in una fase di sviluppo accelerato. Condizioni operative sempre più severe e l'integrazione tecnologica globale hanno spinto a continui miglioramenti sia in termini di prestazioni che di penetrazione nel mercato. In diversi settori applicativi, la tecnologia cinese delle valvole a sfera in ceramica ha compiuto un salto di qualità, passando dal semplice recupero al superamento, e in alcuni casi alla leadership, a livello globale.

In 2010, Tientsin Shengkaiè stato quotato con successo su NASDAQe avviarono la ricerca e lo sviluppo e la produzione di valvole a sfera in ceramica.

Progressi rivoluzionari nell'ingegneria chimica del carbone

In giro 2010–2011Il gruppo cinese Shenhua ha avviato progetti di conversione del carbone in combustibili liquidi e di riciclo dei residui di carbone nella Mongolia Interna e nel Ningxia. Yantai Jintai Meilinè entrato in un progetto di conversione delle scorie di carbone in allumina nel 2011, risolvendo i ritardi di consegna delle valvole a sfera in ceramica importate. Nello stesso anno, una valvola a sfera di controllo in ceramica ha superato le prestazioni Valvole di controllo metalliche Fisher, così come il tedesco Burgmanne americano Argovalvole a sfera metalliche con sede rigida, che prolungano la durata di servizio da Dai 6 mesi ai 2 anni.

Questo successo ha spinto il Gruppo Shenhua a invitare Jintai Meilin a sviluppare congiuntamente valvole a sfera in ceramica resistenti all'usura, aumentando significativamente il contenuto nazionale nei progetti di conversione del carbone in combustibili liquidi.

Traguardi tecnologici fondamentali

2012: Jintai Meilin (Yantai Kingway) ha sviluppato il primo al mondo Valvola a sfera in ceramica da 600 libbre

Di 2013, dopo un decennio di prove e validazioni, le valvole a sfera in ceramica sono state ampiamente adottate in Sistemi PCI, sistemi FGD, gestione delle ceneri, E trattamento delle ceneri volantiCon l'espansione all'estero delle società EPC cinesi, le valvole a sfera in ceramica sono entrate Iniziativa della Nuova Via della Setaprogetti.

Di 2021, le valvole a sfera in ceramica sono state pienamente riconosciute e applicate in massa in estrazione del litio da spodumene e salamoia, produzione precursore del catodo, E idrometallurgia, spesso insieme a condotte interamente in ceramica.

2013

Dopo oltre un decennio di promozione, applicazioni pilota, cooperazione OEM e validazione di piccoli lotti all'inizio del XXI secolo, Le valvole a sfera in ceramica prodotte a livello nazionale iniziarono ad essere adottate su larga scala.nei principali sistemi industriali, tra cui:

• Sistemi di iniezione di carbone polverizzato (PCI) negli impianti siderurgici
• Sistemi di desolforazione dei gas di scarico (FGD) nelle centrali elettriche a carbone
• Sistemi di gestione delle ceneri e di rimozione delle polveri (trattamento delle ceneri volanti)

Allo stesso tempo, spinta dall'espansione all'estero delle società cinesi di EPC e ingegneria, Le valvole a sfera in ceramica cinesi sono entrate rapidamente nei progetti dei paesi lungo la Via della Seta.(vedi gli articoli dedicati alla Belt and Road Initiative).

Inoltre, sebbene le valvole a sfera in ceramica fossero state introdotte nel industria dei catalizzatori già dal 2006, fu solo nel 2013 che iniziarono ad essere ampiamente adottato negli impianti di produzione di catalizzatori su base batch.

2014

IL il più grande progetto al mondo di conversione del carbone in combustibili liquidi (CTL)valvole a sfera in ceramica adottate con un valore contrattuale totale pari a decine di milioni di RMBI fornitori includevano Sistema Cera (Germania)E Yantai Jintai Meilin.
Questo progetto è diventato il più grande ordine di una singola valvola a sfera in ceramica nella storia, rappresentando un livello di riconoscimento senza precedenti da parte del settore per la tecnologia delle valvole a sfera in ceramica.

2015

Le valvole a sfera in ceramica hanno iniziato ad essere ampiamente applicato su larga scalanei processi di produzione di prodotti chimici quali:

• MDI / TDI
• PTA / AA
• Nel frattempo, la domanda è aumentata vertiginosamente nelle condizioni operative emerse in precedenza:
• Desolforazione dei fumi di combustione dei rifiuti (dal 2010 circa)
• Sistemi di gestione di fanghi e residui minerari e metallurgici
• Progetti di trattamento delle acque reflue a scarico zero di liquidi (ZLD) per centrali elettriche, dove le valvole a sfera in ceramica si sono già dimostrate efficaci dal 2007.

Durante questo periodo, Valvole a sfera in ceramica Nil-Cor dagli Stati Unitihanno dimostrato prestazioni eccezionali negli impianti di trattamento delle acque reflue in vari settori e sono stati persino applicati a bordo navi militari, sottolineando l'estrema affidabilità della tecnologia delle valvole in ceramica.

2016

Con il recupero del mercato del polisilicioL'applicazione delle valvole a sfera in ceramica si è rapidamente espansa da un singolo processo, il trasporto di polvere di silicio, a molteplici unità di processo critiche, tra cui:

• Sistemi di riduzione dei gas di scarico
• Idrogenazione a freddo
• Trattamento completo di gas di scarico, acque reflue e residui solidi.

Queste applicazioni hanno fornito un forte supporto per riduzione dei costi e miglioramento dell'efficienzanella produzione di polisilicio.
Allo stesso tempo, quest'anno ha segnato l' inizio della sostituzione delle importazioni su larga scaladi valvole a sfera in ceramica nel industria del biossido di titanio (TiO₂).

2017

Nel industria chimica del carboneLe applicazioni delle valvole a sfera in ceramica si sono estese oltre i sistemi di gassificazione delle acque nere e grigie, includendo:

• Unità di purificazione
• Unità di recupero dello zolfo
• Sistemi di trattamento delle acque reflue

La durata di servizio è stata estesa a 6-10 volte più lungorispetto a quella delle precedenti soluzioni di valvole.
Anche le valvole a sfera in ceramica hanno iniziato a sostituire le valvole a sfera in metallo prezioso-ad esempio Hastelloy e Monel-In Processi di produzione PVA/PVB.

2018

Domanda di valvole a sfera in ceramica in Progetti BDOè aumentato notevolmente. Sia i produttori nazionali che quelli internazionali hanno iniziato a posizionare i loro prodotti all'interno di pacchetti di processi su licenza.
(Ad esempio, nel 2021, Società di tecnologie bioambientali Dongjing della Mongolia Interna.adottato Valvole a sfera in ceramica Fujikin giapponesiper un valore di diversi milioni di RMB.)

Nel frattempo, unità di recupero dello zolfosia nell'industria petrolchimica che in quella chimica del carbone è entrata ufficialmente una fase di adozione in serie di valvole a sfera in ceramica.

2019-2021: Una svolta nel settore energetico

Nel 2019, il industria delle batterie per nuove energieSi utilizzavano ancora in gran parte valvole a sfera rivestite in PTFE e valvole a sfera metalliche.
Tuttavia, da 2021, le valvole a sfera in ceramica avevano guadagnato pieno riconoscimento a livello di settoree sono stati ampiamente adottati su larga scala in applicazioni quali:

• Estrazione del litio dallo spodumene
• Estrazione del litio dai laghi salati
• Produzione di precursori catodici ternari
• Produzione del precursore del fosfato di ferro e litio (LFP)
• Materiali catodici ternari e LFP
• processi idrometallurgici nichel-cobalto

Queste applicazioni spesso includevano sistemi di tubazioni interamente in ceramica, segnando un nuovo livello di integrazione dei sistemi materiali.

Verso gli anni 2020: orizzonti più ampi

Fin dall'inizio anni 2020Il campo di applicazione delle valvole a sfera in ceramica ha continuato ad espandersi in una vasta gamma di settori, tra cui:

• Prodotti chimici a base di fosfati
• Fertilizzanti e prodotti agrochimici
• Prodotti farmaceutici
• Desolforazione e denitrificazione dei gas di scarico
• Desolforazione a base di ammoniaca
• Materiali abrasivi e per la molatura
• Produzione della carta
• Prodotti in resina
• Cemento
• industria chimica del boro

In base a normative ambientali sempre più rigorose, gli standard per trattamento dei gas di scarico, delle acque reflue e dei rifiuti solidicontinuano ad aumentare. La crescente complessità dei processi di trattamento dei “tre rifiuti” pone requisiti molto più elevati in termini di resistenza alla corrosione e all'usura di valvole e condotte.

Grazie a loro resistenza intrinseca alla corrosione e all'abrasione, eccellente stabilità chimica, E costi di produzione in graduale diminuzione, le valvole a sfera in ceramica dimostrano chiari vantaggi nell'affrontare condizioni operative complesse e mostrano ampie prospettive di applicazione a lungo termine.

Una prospettiva conclusiva

Dalle prime esplorazioni nel anni '40, all'industrializzazione globale nel anni '90e inoltre Innovazione indipendente e sostituzione delle importazioni da parte delle imprese cinesi nel XXI secolo, lo sviluppo delle valvole a sfera in ceramica rappresenta una profonda integrazione di scienza dei materialiE Ingegneria del controllo dei fluidi.

Non è solo una storia dell'evoluzione dei materiali industriali, ma anche un tributo a generazioni di ingegneri che sono rimasti fedeli all'innovazione e alle scoperte tecnologiche. Oggi, le valvole a sfera in ceramica sono diventate componenti fondamentali indispensabili nei sistemi industriali di fascia alta, spingendo continuamente le industrie di processo verso maggiore efficienza, maggiore affidabilità e sviluppo più ecologico, aprendo al contempo nuovi capitoli di progresso tecnologico e prosperità industriale.

Cronologia delle principali tappe nello sviluppo delle valvole a sfera in ceramica