Autogenní mlýn je nový typ mlecího zařízení s funkcí drcení i mletí. Jako médium používá samotný mlecí materiál prostřednictvím vzájemného dopadu a mlecího účinku k dosažení rozmělnění. Poloautogenní mlýn má přidat do autogenního mlýna malé množství ocelových kuliček, jeho zpracovatelská kapacita může být zvýšena o 10% - 30%, spotřeba energie na jednotku produktu může být snížena o 10% - 20%, ale opotřebení vložky je relativně zvýšeno o 15% a jemnost produktu je hrubší. Jako klíčová součást poloautogenního mlýna jsou pláště vložky tělesa válce vážně poškozeny v důsledku nárazu ocelové kuličky zvednuté nosným nosníkem vložky na vložku na druhém konci během provozu mlýna SAG.
V roce 2009 byly postaveny dva nové poloautogenní mlýny o průměru 7.53 × 4.27 Panzhihua Iron and Steel Co., Ltd.s roční konstrukční kapacitou 2 miliony tun / sada. V roce 2011 byl v koncentrátoru Baima společnosti Panzhihua Iron and Steel Co., Ltd. postaven nový poloautogenní mlýn o průměru 9.15 × 5.03 s roční konstrukční kapacitou 5 milionů tun. Od zkušebního provozu poloautogenního mlýna o průměru 9.15 × 5.03 se plášťové vložky a mřížová deska mlýna často lámou a rychlost provozu je pouze 55%, což vážně ovlivňuje výrobu a účinnost.
Poloautogenní mlýn o průměru 9.15 m v dole Baima skupiny Panzhihua Iron and Steel Group použil vložku válců vyráběnou mnoha výrobci. Nejdelší životnost je méně než 3 měsíce a nejkratší životnost je pouze jeden týden, což vede k nízké účinnosti poloautomatického mlýna a výrazně zvýšeným výrobním nákladům. Nanjing Qiming Machinery Co .; Ltd šel hluboko do místa 9.15 m poloautomatického mlýna pro nepřetržité vyšetřování a testování. Díky optimalizaci odlévacího materiálu, procesu odlévání a procesu tepelného zpracování překročila životnost skořepinových vložek vyrobených v dole Baima 4 měsíce a účinek je zřejmý.
Analýza příčin krátké životnosti vložek skořepiny mlýnu SAG
Parametry a struktura poloautogenního mlýna φ 9.15 × 5.03 v koncentrátoru Baima. Tabulka 1 je tabulka parametrů:
Položka | Data | Položka | Data | Položka | Data |
Průměr válce (mm) | 9150 | Efektivní objem (M3) | 322 | Velikost materiálu | ≤300 |
Délka válce (mm) | 5030 | Průměr ocelové kuličky (mm) | <150 | Návrhová kapacita | 5 milionů tun / rok |
Výkon motoru (KW) | 2*4200 | Míra plnění míče | 8 % ~ 12 % | Manipulační materiály | V-Ti magnetit |
Rychlost (R / min) | 10.6 | Rychlost plnění materiálu | 45% ~ 55% | Materiál liniové frézy | Legované oceli |
Analýza poruch starých vložek skořepiny mlýna SAG
Od uvedení poloautogenního mlýna φ 9.15 × 5.03 v koncentrátoru Baima do provozu je míra provozu pouze asi 55% kvůli nepravidelnému poškození a výměně vložek mlýna, což vážně ovlivňuje ekonomické výhody. Hlavní poruchový režim vložky pláště je znázorněn na obr. 1 (a). Podle průzkumu na místě jsou vložky mlýnské skořepiny a příhradová deska hlavními poruchovými částmi, které jsou v souladu se situací na obr. 2 (b). Vylučujeme další faktory, pouze z analýzy samotné vložky jsou hlavní problémy následující:
1. V důsledku nesprávného výběru materiálu se vložková deska válce v procesu použití deformuje, což má za následek vzájemné vytlačování vložkové desky, což má za následek zlomeniny a šrot;
2. Protože klíčová část vložky válce, kvůli nedostatečné odolnosti proti opotřebení, když je tloušťka vložky asi 30 mm, klesá celková pevnost odlitku a nelze odolat nárazu ocelové kuličky, což vede k lomu sešrotování;
3. Vady kvality odlitků, jako jsou nečistoty v roztavené oceli, vysoký obsah plynu a nekompaktní struktura, snižují pevnost a houževnatost odlitků.
Nové materiálové provedení skořepinových vložek mlýna SAG
Principem výběru chemického složení je zajistit, aby mechanické vlastnosti vložky skořepiny a mřížkové desky splňovaly následující požadavky:
1) Vysoká odolnost proti opotřebení. Opotřebení skořepinové vložky a mřížkové desky je hlavním faktorem, který vede ke snížení životnosti skořepinové vložky, a odolnost proti opotřebení představuje životnost skořepinové vložky a mřížkové desky.
2) Vysoká rázová houževnatost. Rázová houževnatost je charakteristika, která dokáže obnovit původní stav po okamžitém působení určité vnější síly. Aby během nárazu ocelové kuličky nepraskla krycí vrstva a mřížová deska.
Chemické složení
1) Obsah uhlíku a C je regulován mezi 0.4% a 0.6% za různých podmínek opotřebení, zejména při nárazovém zatížení;
2) Výsledky ukazují, že obsah Si a Si posiluje ferit, zvyšuje poměr výtěžku, snižuje houževnatost a plasticitu a má tendenci zvyšovat křehkost temperátu a obsah je řízen mezi 0.2-0.45%;
3) Obsah Mn, prvek Mn hraje hlavně roli při posilování roztoku, zlepšování pevnosti, tvrdosti a odolnosti proti opotřebení, zvyšování křehkosti a zhrubnutí struktury a obsah je řízen mezi 0.8 - 2.0%;
4) Obsah chromu, prvek Cr, důležitý prvek z oceli odolné proti opotřebení, má velký posilující účinek na ocel a může zlepšit pevnost, tvrdost a odolnost proti opotřebení oceli a obsah je řízen mezi 1.4–3.0%;
5) Obsah Mo, prvek Mo je jedním z hlavních prvků oceli odolné proti opotřebení, posílení feritu, rafinace zrna, snížení nebo vyloučení křehkosti, zlepšení pevnosti a tvrdosti oceli, obsah je řízen mezi 0.4 až 1.0%;
6) Obsah Ni je řízen v rozmezí 0.9-2.0%,
7) Je-li obsah vanadu malý, zrnitost se zjemní a houževnatost se zlepší. Obsah vanadu lze regulovat v rozmezí 0.03-0.08%;
8) Výsledky ukazují, že účinek desoxidace a zjemnění zrn titanu je zřejmý a jeho obsah je řízen mezi 0.03% a 0.08%;
9) Re může čistit roztavenou ocel, vylepšovat mikrostrukturu, snižovat obsah plynu a další škodlivé prvky v oceli. Pevnost, plasticitu a odolnost proti únavě vysoké oceli lze regulovat v rozmezí 0.04-0.08%;
10) Obsah P a s by měl být kontrolován pod 0.03%.
Chemické složení nových konstrukčních vložek mlýnku SAG je tedy:
Chemické složení nového designu SAG Mill Shell Liners | |||||||||||
Prvek | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Mo | V | Ti | Re |
Obsah (%) | 0.4-0.6 | 0.2-0.45 | 0.8-2.0 | ≤0. 03 | ≤0. 03 | 1.4-3.0 | 0.9-2.0 | 0.4-1.0 | sledovat | sledovat | sledovat |
casting Technology
Klíčové body technologie odlévání
- K přísné kontrole obsahu vlhkosti ve formovacím písku se používá samotvrdnoucí písek z oxidu křemičitého sodíku;
- Musí se použít práškový nátěr na bázi čistého zirkonu na bázi alkoholu a nesmí se používat výrobky po uplynutí doby použitelnosti;
- Pomocí pěny k výrobě celého pevného vzorku musí být každé licí filé vyvedeno na tělo, což vyžaduje přesnou velikost a přiměřenou strukturu;
- V procesu formování by měla být deformace přísně kontrolována a operátor by měl rovnoměrně dávat písek a písková forma by měla být dostatečně kompaktní a rovnoměrná a zároveň by se mělo zabránit deformaci skutečného vzorku;
- V procesu modifikace formy by měla být přísně kontrolována velikost, aby byla zajištěna přesnost rozměrů pískové formy;
- Před uzavřením krabice musí být písková forma vysušena;
- Zkontrolujte velikost každého jádra, abyste zabránili nerovnoměrné tloušťce stěny.
Vratový systém a stoupačka
Proces lití
Teplota lití je hlavním faktorem ovlivňujícím vnitřní strukturu odlitků. Pokud je teplota lití příliš vysoká, přehřáté teplo roztavené oceli je velké, odlitek snadno vytvoří smršťovací pórovitost a hrubou strukturu; pokud je teplota nalití příliš nízká, přehřáté teplo z tekuté oceli je malé a nalití není dostatečné. Teplota lití se reguluje mezi 1510 ° C a 1520 ° C, což může zajistit dobrou mikrostrukturu a úplné naplnění. Správná rychlost lití je klíčem ke kompaktní konstrukci a žádné smršťovací dutině ve stoupačce. Pokud je rychlost nalití blízká poloze potrubí chladicí vody, musí se dodržovat zásada „nejdříve pomalu, potom rychle a potom pomalu“. To znamená začít pomalu nalévat. Když roztavená ocel vstupuje do licího tělesa, rychlost lití se zvyšuje, aby roztavená ocel rychle stoupala ke stoupačce, a poté je lití pomalé. Když roztavená ocel vstoupí do 2/3 výšky stoupacího potrubí, použije se stoupací potrubí k nalití do konce nalití.
Tepelné zpracování
Správné legování konstrukčních ocelí se středním a nízkým obsahem uhlíku může významně zpozdit transformaci perlitu a zvýraznit transformaci bainitu, takže strukturu s dominancí bainitu lze získat ve velkém rozsahu rychlosti nepřetržitého ochlazování po austenitizaci, která se nazývá bainitická ocel. Bainitická ocel může získat komplexnější vlastnosti při nižší rychlosti ochlazování, což zjednodušuje proces tepelného zpracování a snižuje deformaci.
Izotermické zpracování
Je velkým úspěchem v oblasti metalurgie železa a oceli získat bainitové ocelové materiály izotermickým zpracováním, což je jeden ze směrů vývoje superocelových a nano ocelových materiálů. Proces a zařízení pro austempering jsou však složité, spotřeba energie je velká, náklady na výrobky vysoké, prostředí se středním znečištěním, dlouhý výrobní cyklus atd.
Úprava vzduchovým chlazením
Aby se překonaly nedostatky izotermického zpracování, byl po odlití připraven vzduchem chlazený druh bainitické oceli. Aby se však získalo více bainitu, je třeba přidat měď, molybden, nikl a další drahé slitiny, které mají nejen vysoké náklady, ale také špatnou houževnatost.
Řízené chlazení
Řízené chlazení bylo původně pojmem v procesu válcování řízeného ocelí. V posledních letech se vyvinula v efektivní a energeticky úspornou metodu tepelného zpracování. Během tepelného zpracování lze získat navrženou mikrostrukturu a vlastnosti oceli lze zlepšit řízeným chlazením. Výzkum v oblasti kontrolovaného válcování a chlazení oceli ukazuje, že řízené chlazení může podporovat tvorbu silného a houževnatého bainitu s nízkým obsahem uhlíku, pokud je vhodné chemické složení oceli. Mezi běžně používané metody řízeného chlazení patří chlazení tlakovým paprskem, laminární chlazení, chlazení vodní clony, rozprašovací chlazení, chlazení stříkáním, turbulentní chlazení desek, chlazení stříkáním voda-vzduch a přímé kalení atd. Obvykle se používá 8 druhů metod řízení chlazení .
Metoda zpracování tepelným zpracováním
Podle stavu zařízení společnosti a skutečných podmínek používáme metodu kontinuálního chlazení tepelným zpracováním. Specifickým procesem je zvýšení teploty ohřevu o AC3 + (50 ~ 100) stupňů Celsia podle určité rychlosti ohřevu a zrychlení chlazení pomocí zařízení na chlazení vodou a vzduchem vyvinutého naší společností tak, aby byl materiál chlazen vzduchem a sám tvrzený. Může získat úplnou a homogenní bainitovou strukturu, dosáhnout vynikajícího výkonu, zjevně lepšího než stejné výrobky a eliminovat druhé typy křehkosti.
Výsledky
- Metalografická struktura: velikost zrna 6.5
- HRC 45-50
- Plášť velkého poloautogenního mlýna vyráběného naší společností se již téměř 3.5 roku používá v poloautomatickém mlýnu Φ 9.15 m v dole Baima společnosti Panzhihua Iron and Steel Group Co., Ltd. životnost je více než 4 měsíce a nejdelší životnost je 7 měsíců. Se zvýšením životnosti se náklady na broušení jednotky značně sníží, frekvence výměny obkladové desky se výrazně sníží, efektivita výroby se výrazně zvýší a výhoda je zřejmá.
- Výběr materiálu je klíčem ke zlepšení životnosti mlynářské vložky velké poloautogenní mlýny a legování ocelí je účinným způsobem, jak zlepšit odolnost proti opotřebení.
- Bainitová struktura s vysokou pevností a vysokou houževnatostí je zárukou zlepšení životnosti skořepinové vložky poloautogenního mlýna.
- Proces odlévání a proces tepelného zpracování jsou dokonalé, aby zajistily hustou strukturu odlitku, což může účinně zlepšit životnost poloautogenní vložky mlýna.