No ambiente financeiro atual, a base de custos é uma consideração significativa ao cuidar de uma empresa de mineração eficaz, assim como os preços de desgaste associados aos britadores de cone podem ser um centro de despesas significativo. Este artigo descreve uma técnica para diminuir os preços de desgaste por revestimento duro dos revestimentos do britador. Embora esse processo não seja novo para o mercado de extração, não é o padrão, pois há vários céticos que o tentaram no passado com memórias amargas. No entanto, o processo foi realmente desenvolvido nos últimos anos e pode funcionar bem nos aplicativos apropriados.
Os britadores de cone operam com rocha alimentada no topo da câmara do britador. A câmara é forrada com componentes de desgaste, peças de desgaste do triturador de cone ou seja, o manto e côncavos. À medida que a pedra cai pela câmara obstruída, o esmagamento é obtido quando o movimento do manto faz com que as pressões compressivas e abrasivas atuem sobre a pedra e também sobre o forro do prato, causando danos à rocha.
Os revestimentos são fabricados em aço manganês em vez de aço normal, pois o material de manganês oferece segurança contra abrasão (o aço normal normalmente tem uma tolerância de uso menor do que as exigidas pelas obrigações de esmagamento). Dependendo da rocha sendo britada, a porção de manganês nos revestimentos pode variar em torno de 12% a 23%. Deve-se tomar cuidado durante a escolha, já que manganês inadequado não protegerá o revestimento, enquanto o excesso pode levar à fragilidade do revestimento, causando falha não por desgaste, mas por fratura. Em ambos os casos, o custo do manganês pode ser considerável, mas, como este artigo mostrará, pode ser reduzido.
Com o uso contínuo, a estrutura cristalina do aço manganês muda, tornando-se mais densa. Isso ocorre quando a pedra que está sendo triturada é forçada contra o revestimento, causando seu endurecimento por trabalho. O manganês 'verde' começa em torno de 25 Rockwell (250 Brinell) e pode atingir uma dureza de aproximadamente 60 Rockwell (660 Brinell) após um período de endurecimento.
Seleção de revestimento
Ao selecionar um britador, o revestimento do recipiente também varia em tipo:
- Grosso: ampla abertura de entrada
- Médio: abertura de entrada média
- Fina: pequena abertura de entrada
Mais uma vez, a seleção depende do produto necessário e da matéria-prima. A consulta com os fabricantes é essencial, alguns dos quais fornecerão instalações de design de computador e serviços de análise de desgaste em seus próprios e em outras marcas de britadores, tal é o nível de concorrência.
Seleção de britador
A seleção correta da câmara de britagem é crucial ao instalar um britador de cone. A taxa de redução, que por sua vez determina o produto produzido, depende da câmara selecionada. Além disso, o ajuste do lado fechado (a lacuna onde o esmagamento máximo é atingido) afeta o desgaste e o produto produzido. Por exemplo, se uma unidade padrão é usada em vez de um shorthead, ocorre uma redução no produto fino, resultando em recirculação e, portanto, mais desgaste.
As características dos principais tipos de câmara são:
Padrão: ângulo mais raso do que um shorthead com uma face de esmagamento mais longa. Adequado para tamanhos de alimentação maiores, geralmente + 100 mm, com uma ampla curva de graduação de alimentação. Adequado para uso como britador secundário, mas, se for introduzida uma alimentação menor, pode se tornar suscetível a empacotamento / bloqueios.
Shorthead: ângulo mais acentuado do que um padrão com uma face de britagem mais curta. Adequado para tamanhos de alimentação menores, geralmente –100 mm, com uma curva de graduação de alimentação curta. Adequado para uso como britador terciário, mas não aceita grandes tamanhos de alimentação devido à sua menor abertura de alimentação.
Revestimento duro
A fim de evitar o desgaste do revestimento durante o período inicial de endurecimento por trabalho, empreiteiros especializados podem revestir os revestimentos com uma superfície protetora. Este processo deve ser realizado com muito cuidado, pois os revestimentos de manganês podem se distorcer e / ou encolher durante o processo, causando um encaixe incorreto no britador. Pequenas distorções geralmente não são um problema em britadores que usam composto de suporte, pois o material de suporte compensa quaisquer irregularidades. Para aplicar a camada protetora, o liner é colocado em uma mesa giratória e cuidadosamente pré-aquecido. Um cordão de carboneto de cromo com 3 mm de espessura é soldado ao revestimento enquanto a mesa gira. As áreas que requerem tratamento são determinadas pelo padrão de desgaste em um conjunto normal de revestimentos e experimentando os padrões de desgaste resultantes em revestimentos tratados. O revestimento duro pode dar aos liners uma camada protetora de até 62 Rockwell até o desgaste, mas a essa altura o manganês deve ter sido endurecido por trabalho até sua dureza máxima de cerca de 60 Rockwell.
Em testes realizados na Pedreira de Quartzito, o manto de um britador Nordberg padrão de 3 pés tinha 3 mm de espessura de revestimento duro aplicado de cima para baixo, sobreposto com outros 3 mm do meio para o fundo, com outros 3 mm perto do fundo (ou seja, uma espessura total de 3 mm onde pedra entra no britador, 6 mm onde o esmagamento é aparente e 9 mm no ponto de descarga). O desgaste não foi tão ruim no revestimento da tigela, portanto, este foi tratado com uma única espessura de 3 mm em toda a sua superfície. A pedra a ser processada era um quartzito com 85% de conteúdo de sílica, um PSV de 65 e um AAV de 2.
Implicações de saúde e segurança
Na maioria dos trituradores de cone, revestimentos de manganês fundidos em bruto são ajustados ao conjunto da cabeça e côncavos usando um material epóxi comumente conhecido como suporte do triturador. A exposição a esse material de suporte pode resultar em casos de sensibilização, uma condição que pode levar as pessoas a terem reações alérgicas violentas por minuto de exposição, causando possível insuficiência respiratória. Qualquer redução nas mudanças de peças de desgaste não só reduzirá a exposição aos compostos de apoio (uma melhoria nas condições de trabalho do funcionário exigidas pelo COSHH), mas também reduzirá o uso de guindastes ou guinchos, reduzindo ainda mais a frequência de situações potencialmente perigosas Alguns trituradores de cone não usam reforço, mas sim revestimentos fundidos com precisão e usinados. O trabalho para reduzir o desgaste foi realizado, mas não é discutido neste documento.
Uma das fontes mais comuns de desgaste é o conteúdo de sílica da pedra que está sendo triturada.
Rochas com baixo teor de sílica, por exemplo, calcário de boa qualidade, normalmente não dão origem a altos custos de desgaste, enquanto rochas que contêm um alto componente de sílica, por exemplo, arenito, areia e cascalho, etc., invariavelmente o fazem. O problema geralmente é encontrado assim que os revestimentos são colocados, com o manganês sendo gasto antes de ter a chance de endurecer pelo trabalho. Os custos de desgaste resultantes podem ser consideráveis, já que novos revestimentos, guindastes, instaladores e tempo de inatividade associado geralmente estão envolvidos.