Автогенді диірмен - ұсақтау және ұнтақтау функциялары бар ұнтақтау жабдықтарының жаңа түрі. Ол ұнтақталатын материалдың өзін ұнтақтауға қол жеткізу үшін өзара әсер ету және ұнтақтау әсері арқылы орта ретінде пайдаланады. Жартылай автогенді диірмен автогенді диірменге аз мөлшерде болат шарларды қосады, оны өңдеу қуатын 10% - 30% арттыруға болады, өнім бірлігіне энергия шығынын 10 - 20% төмендетуге болады, бірақ лайнердің тозуы салыстырмалы түрде 15% -ға жоғарылайды, ал бұйымның жұқа құрамы дөрекі болады. Жартылай автогенді диірменнің негізгі бөлігі ретінде цилиндр корпусының қабықшалы төсемдері SAG диірмені жұмыс істеп тұрған кезде лайнерді көтеретін арқалықпен көтерілген болат шардың екінші жағында лайнерге әсерінен қатты зақымдалады.
2009 жылы диаметрі 7.53 × 4.27 болатын екі жаңа жартылай автогенді диірмен салынды Panzhihua Iron and Steel Co., Ltd., жылдық жобалық қуаты 2 миллион тонна / жиынтық. 2011 жылы Panzhihua Iron and Steel Co., Ltd компаниясының Байма байыту фабрикасында диаметрі 9.15 × 5.03 жаңа жартылай автогенді диірмен салынды, жылдық қуаттылығы 5 млн. Диаметрі 9.15 × 5.03 жартылай автогенді диірменнің сынақтық режимінде жұмыс істейтіндіктен, диірменнің қабықшалары мен торлы тақтайшалары жиі бұзылады, ал жұмыс жылдамдығы тек 55% құрайды, бұл өндіріс пен тиімділікке елеулі әсер етеді.
Panzhihua Iron and Steel Group компаниясының Байма кенішіндегі 9.15 м жартылай автогенді диірменде көптеген өндірушілер шығарған цилиндрлік лайнер қолданылды. Ең ұзақ қызмет ету мерзімі 3 айдан аспайды, ал ең қысқа мерзімі - тек бір апта, бұл жартылай автогенді диірменнің төмен тиімділігіне және өндіріс құнының едәуір жоғарылауына әкеледі. Nanjing Qiming Machinery Co .; Ltd 9.15 м жартылай автогенді диірмен учаскесіне тереңдетіп, үздіксіз зерттеу және сынақ жүргізу үшін кірді. Құю материалын, құю процесін және термиялық өңдеу процесін оңтайландыру арқылы Байма кенішінде өндірілген қабықшалы лайнерлердің қызмет ету мерзімі 4 айдан асты және оның әсері айқын.
SAG диірмен қабығының лайнерлерінің қысқа мерзімінің себептерін талдау
Байма байыту фабрикасындағы φ 9.15 × 5.03 жартылай автогенді диірменнің параметрлері мен құрылымы. 1 кесте параметр кестесі:
тармақ | мәліметтер | тармақ | мәліметтер | тармақ | мәліметтер |
Цилиндр диаметрі (мм) | 9150 | Тиімді көлем (M3) | 322 | Материал мөлшері | ≤300 |
Цилиндр ұзындығы (мм) | 5030 | Болат шардың диаметрі (мм) | <150 | Жобалық қуаттылық | Жылына 5 миллион тонна |
Мотор қуаты (кВт) | 2*4200 | Допты толтыру жылдамдығы | 8% ~ 12% | Материалдарды өңдеу | V-Ti магнетит |
Жылдамдық (R / мин) | 10.6 | Материалды толтыру жылдамдығы | 45% ~ 55% | Диірмен төсемдері материалы | Легирленген болат |
Ескі SAG диірмен қабығының лайнерлерінің істен шығуын талдау
Байма байыту фабрикасында φ 9.15 × 5.03 жартылай автогенді диірмені пайдалануға берілгеннен бастап, жұмыс жылдамдығы тек 55% құрайды, бұл тұрақты емес зақымданулар мен диірмен лайнерлерін ауыстыруға байланысты, бұл экономикалық пайдаға айтарлықтай әсер етеді. Қабық лайнерінің негізгі істен шығу режимі 1 (а) суретте көрсетілген. Оқиға орнында жүргізілген тергеу нәтижелері бойынша SAG диірменінің қабықшалы лайнерлері және торлы тақта 2 (b) -суреттегі жағдайға сәйкес келетін негізгі істен шыққан бөлшектер болып табылады. Біз басқа факторларды алып тастаймыз, тек лайнердің өзін талдаудан, негізгі проблемалар келесідей:
1. Материалды дұрыс таңдамау салдарынан цилиндрдің астарлы плитасы пайдалану процесінде деформацияланады, соның салдарынан лайнер тақтасының өзара экструзиясы пайда болады, нәтижесінде сыну мен сынықтар пайда болады;
2. Цилиндр астарының негізгі бөлігі ретінде тозуға төзімділіктің болмауына байланысты астар қалыңдығы шамамен 30 мм болған кезде құйманың жалпы беріктігі төмендейді, ал болат шардың соққысына қарсы тұру мүмкін емес, нәтижесінде сыну және қоқыс тастау;
3. Құю сапасының ақаулары, мысалы, балқытылған болаттағы қоспалар, газ құрамы және жинақы емес құрылым, құймалардың беріктігі мен беріктігін төмендетеді.
SAG диірмен қабықшалы лайнерлерінің жаңа материалды дизайны
Химиялық құрамды таңдау принципі қабықшалы лайнер мен торлы тақтайшаның механикалық қасиеттерін келесі талаптарға сай ету болып табылады:
1) Жоғары тозуға төзімділік. Қабықша лайнері мен торлы тақтаның тозуы қабықшалы лайнердің қызмет ету мерзімінің төмендеуіне әкелетін негізгі фактор болып табылады, ал тозуға төзімділік қабықша лайнері мен тор тақтасының қызмет ету мерзімін білдіреді.
2) жоғары әсерлі төзімділік. Соққыға беріктік дегеніміз - белгілі бір сыртқы күшті лезде көтергеннен кейін бастапқы күйін қалпына келтіретін сипаттама. Орам қабаты мен тор табақшасы болат шардың соққысы кезінде жарылып кетпеуі үшін.
Химиялық құрамы
1) Көміртегі мен С құрамы әр түрлі тозу жағдайларында 0.4% -дан 0.6% -ке дейін, әсіресе соққы жүктемесімен бақыланады;
2) нәтижелер көрсеткендей, Si мен Si құрамы ферритті күшейтеді, өнімділік коэффициентін жоғарылатады, беріктік пен пластиканы төмендетеді, сонымен қатар темпераменттің жоғарылау тенденциясы бар, ал құрамы 0.2-0.45% аралығында бақыланады;
3) Mn мазмұны, Mn элементі негізінен ерітіндіні күшейту, беріктігін, қаттылығы мен тозуға төзімділігін жақсарту, температураның сынғыштығы мен дөрекілену құрылымын жоғарылату рөлін атқарады, ал құрамы 0.8-2.0% аралығында бақыланады;
4) Хром құрамы, тозуға төзімді болаттың маңызды элементі Cr элементі болатқа үлкен нығайтқыш әсер етеді және болаттың беріктігін, қаттылығын және тозуға төзімділігін жақсарта алады, ал құрамы 1.4-3.0% аралығында бақыланады;
5) Мо құрамы, Мо элементі - тозуға төзімді болаттың негізгі элементтерінің бірі, ферритті нығайтатын, астықты тазартады, морт сынғышты азайтады немесе жояды, болаттың беріктігі мен қаттылығын жақсартады, құрамы 0.4-1.0% аралығында бақыланады;
6) Ni құрамы 0.9-2.0% шегінде бақыланады,
7) Ванадийдің мөлшері аз болған кезде түйіршіктің мөлшері тазартылып, беріктілігі жақсарады. Ванадийдің құрамын 0.03-0.08% шегінде бақылауға болады;
8) нәтижелер көрсеткендей, титанның тотықсыздандырылуы және дәндерді нақтылау эффектісі айқын, ал құрамы 0.03% мен 0.08% аралығында бақыланады;
9) Re балқытылған болатты тазарта алады, микроқұрылымды тазартады, газдың құрамын азайтады және болаттағы басқа зиянды элементтерді қолданады. Жоғары болаттың беріктігі, икемділігі және қажуға төзімділігі 0.04-0.08% шегінде бақылануы мүмкін;
10) P және s құрамын 0.03% -дан төмен бақылау керек.
Сонымен SAG диірмен қабығының жаңа дизайнының химиялық құрамы:
Жаңа дизайндағы SAG диірмен қабығының қаптамаларының химиялық құрамы | |||||||||||
элемент | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Mo | V | Ti | Re |
Мазмұны (%) | 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 | із | із | із |
технологиясы Кастинг
Құю технологиясының негізгі нүктелері
- Көмірқышқыл газы натрий силикатының өзін-өзі қатайтатын құмы қалыптайтын құмның ылғалдылығын қатаң бақылау үшін қолданылады;
- Алкогольге негізделген таза циркон ұнтақты жабыны қолданылуы керек, мерзімі өтіп кеткен өнімдер қолданылмайды;
- Тұтас қатты үлгіні алу үшін көбікті пайдаланып, корпуста әр құйма филе шығарылуы керек, дәл өлшемі мен ақылға қонымды құрылымы қажет;
- Қалыптау процесінде деформацияны қатаң бақылау керек, ал оператор құмды біркелкі етіп қоюы керек, ал құм формасы жеткілікті тығыз және біркелкі болуы керек, сонымен бірге нақты сынаманың деформациясын болдырмау керек;
- Қалыпты өзгерту процесінде құмды қалыптың өлшемдік дәлдігін қамтамасыз ету үшін оның өлшемін қатаң тексеру керек;
- Қорапты жаппас бұрын құмды қалып кептіру керек;
- Қабырғалардың қалыңдығы біркелкі болмас үшін әр өзектің өлшемін тексеріңіз.
Гейтинг жүйесі және көтергіш
Кастинг процесі
Құю температурасы - құймалардың ішкі құрылымына әсер ететін негізгі фактор. Егер құю температурасы өте жоғары болса, балқытылған болаттың қызып кеткен қызуы көп, құйма кеуектілігі мен дөрекі құрылымын шығарады; егер құю температурасы өте төмен болса, сұйық болаттың қызып кеткен қызуы аз, ал құю жеткіліксіз. Құю температурасы 1510 ℃ пен 1520 ℃ аралығында бақыланады, бұл жақсы микроқұрылым мен толық толтыруды қамтамасыз етеді. Құю жылдамдығы - бұл ықшам құрылымның кілті және көтергіште шөгілетін қуыс жоқ. Құю жылдамдығы салқындатқыш су құбырының позициясына жақын болған кезде «алдымен баяу, содан кейін жылдам, содан кейін баяу» принципі сақталады. Бұл баяу құюды бастау. Балқытылған болат құю корпусына енгенде, балқытылған болат көтергішке тез көтерілуі үшін құю жылдамдығы жоғарылайды, содан кейін құю баяу жүреді. Балқытылған болат көтергіштің биіктігінің 2/3-іне енген кезде, көтергіш құю аяқталғанға дейін құю үшін қолданылады.
термоөңдеу
Орташа және төмен көміртекті құрылымдық болаттардың дұрыс легирленуі перлиттің өзгеруін едәуір кешіктіруі мүмкін және бейниттің трансформациясын ерекшелендіреді, сонда банит үстемдік ететін құрылымды аустенизациялаудан кейін үздіксіз салқындату жылдамдығының үлкен диапазонында алуға болады, оны бейницті болат деп атайды. Bainitic болаты төмен салқындату жылдамдығымен жоғары сапалы қасиеттерді ала алады, осылайша термиялық өңдеу процесін жеңілдетеді және деформацияны азайтады.
Изотермиялық емдеу
Темір және болат металлургиясы саласында супер болат пен нано болат материалдарын жасаудың бағыттарының бірі болып табылатын изотермиялық өңдеу әдісімен баинит болат материалдарын алу үлкен жетістік болып табылады. Алайда, өндірістік процестер мен жабдықтар күрделі, энергияны тұтыну үлкен, өнімнің өзіндік құны жоғары, қоршаған ортаның ластануын сөндіру, ұзақ өндірістік цикл және т.б.
Ауаны салқындатуды өңдеу
Изотермиялық өңдеудің кемшіліктерін жою үшін құюдан кейін ауаны салқындату арқылы өзіндік бейниттік болат дайындалды. Алайда, көп мөлшерде баинит алу үшін мыс, молибден, никель және басқа да бағалы қорытпалар қосылуы керек, бұл тек қымбат емес, сонымен қатар беріктігі нашар.
Салқындатуды бақылау
Басқарылатын салқындату бастапқыда болаттан басқарылатын илемдеу процесінің тұжырымдамасы болды. Соңғы жылдары ол тиімді және энергияны үнемдейтін термиялық өңдеу әдісіне айналды. Термиялық өңдеу кезінде жобаланған микроқұрылымды алуға болады және болаттың қасиеттерін басқарылатын салқындату арқылы жақсартуға болады. Болатты бақыланатын илемдеу және салқындату жөніндегі зерттеулер бақыланатын салқындату болаттың химиялық құрамы қолайлы болған кезде берік және берік төмен көміртекті баниттің пайда болуына ықпал ететіндігін көрсетеді. Әдетте қолданылатын бақыланатын салқындату әдісіне қысымды ағынды салқындату, ламинарлы салқындату, су перделерін салқындату, атомизациямен салқындату, спреймен салқындату, тақтайшадағы турбулентті салқындату, суды-ауа бүріккішпен салқындату және тікелей сөндіру және т.б. жатады. Әдетте бақылаудың салқындату әдістерінің 8 түрі қолданылады. .
Термиялық өңдеуді өңдеу әдісі
Компанияның жабдықтары мен нақты жағдайларына сәйкес біз салқындатқыш термиялық өңдеудің үздіксіз әдісін қолданамыз. Белгілі бір процесс - қыздыру температурасын белгілі бір қыздыру жылдамдығына сәйкес AC3 + (50 ~ 100) центрге жоғарылату және салқындатуды біздің компания әзірлеген су-ауа шашыратқыш салқындату құрылғысын қолдану арқылы материал ауамен салқындатылатын және өзін-өзі қатайтты. Ол толығымен және біртекті баинит құрылымын ала алады, керемет өнімділікке қол жеткізеді, дәл сол өнімдерден асып түседі және екінші типтегі сынғыштықты жояды.
Нәтижелері
- Металлографиялық құрылым: 6.5 сорт Дән мөлшері
- HRC 45-50
- Біздің компания шығарған ірі жартылай автогенді диірменнің қабықшалы лайнері 3.5 жыл бойы Panzhihua Iron and Steel Group Co., Ltd компаниясының Байма кенішіндегі .9.15 4 м жартылай автогенді диірменде қолданылып келеді, оның қызмет ету мерзімі 7 ай, ал ең ұзақ қызмет ету мерзімі - XNUMX ай. Пайдалану мерзімінің ұлғаюымен қондырғының тегістеу құны едәуір төмендейді, төсенішті ауыстыру жиілігі едәуір төмендейді, өндіріс тиімділігі едәуір жақсарады және пайдасы айқын болады.
- Материалды таңдау - бұл қызмет ету мерзімін жақсартудың кілті диірмен лайнерлері жартылай автогенді диірменнің және болат маркаларын легирлеу тозуға төзімділікті жақсартудың тиімді әдісі болып табылады.
- Жоғары беріктігі мен жоғары төзімділігі бар баинит құрылымы жартылай автогенді диірменнің қабықшалы лайнерінің қызмет ету мерзімін жақсартудың кепілі болып табылады.
- Құю процесі және термиялық өңдеу процесі құю құрылымының тығыз болуын қамтамасыз ету үшін өте қолайлы, бұл жартылай автогенді диірмен қабығының астарының қызмет ету мерзімін тиімді жақсарта алады.