Аутогенний млин - це новий тип шліфувального обладнання з функціями подрібнення та подрібнення. Він використовує сам шліфувальний матеріал як середовище за допомогою взаємного впливу та шліфувального ефекту для досягнення подрібнення. Напівавтогенний млин повинен додати невелику кількість сталевих кульок в автогенний млин, його обробну потужність можна збільшити на 10% - 30%, споживання енергії на одиницю продукту можна зменшити на 10% - 20%, Знос підкладки відносно збільшується на 15%, а тонкість виробу грубіша. Як ключова частина напівавтогенного млина, гільзи корпусу корпусу циліндра серйозно пошкоджені внаслідок удару сталевої кульки, піднятої підйомною балкою вкладиша, на гільзу з іншого кінця під час роботи млина SAG.
У 2009 році було вбудовано два нові напівавтогенні млини діаметром 7.53 × 4.27 Panzhihua Iron and Steel Co., Ltd., з річною проектною потужністю 2 млн. т / комплект. У 2011 році в збагачувальній фабриці Baima компанії Panzhihua Iron and Steel Co., Ltd. була побудована нова напівавтогенна млина діаметром 9.15 × 5.03, щорічна проектна потужність якої становить 5 млн. Тонн. З часу пробної експлуатації напівавтогенного млина діаметром 9.15 × 5.03 оболонки та сітчаста плита млина часто ламаються, а коефіцієнт експлуатації становить лише 55%, що серйозно впливає на виробництво та ефективність.
Напівавтогенний млин площею 9.15 м на шахті Байма компанії Panzhihua Iron and Steel Group використовував гільзу циліндрів, вироблену багатьма виробниками. Найдовший термін служби - менше 3 місяців, а найкоротший - лише тиждень, що призводить до низької ефективності роботи напівавтогенного млина та суттєво збільшених виробничих витрат. Nanjing Qiming Machinery Co.; ТОВ зайшов углиб ділянки 9.15 м напівавтогенного млина для постійних досліджень та випробувань. Завдяки оптимізації ливарного матеріалу, процесу лиття та процесу термічної обробки термін служби гільз, виготовлених на шахті Байма, перевищив 4 місяці, і ефект очевидний.
Аналіз причин короткого терміну служби вкладишів оболонки млин SAG
Параметри та структура напівавтогенного млина φ 9.15 × 5.03 у збагачувачі Baima. Таблиця 1 - таблиця параметрів:
пункт | дані | пункт | дані | пункт | дані |
Діаметр циліндра (мм) | 9150 | Ефективний об'єм (M3) | 322 | Розмір матеріалу | ≤ 300 |
Довжина циліндра (мм) | 5030 | Діаметр сталевої кулі (мм) | <150 | Проектна потужність | 5 млн. Т / рік |
Потужність двигуна (кВт) | 2*4200 | Швидкість наповнення кульки | 8% ~ 12% | Обробка матеріалів | V-Ti магнетит |
Швидкість (об / хв) | 10.6 | Норма наповнення матеріалу | 45% ~ 55% | Матеріал вкладишів фрези | Легована сталь |
Аналіз відмов старих вкладишів оболонки млин SAG
З моменту введення в експлуатацію напівавтогенного млина φ 9.15 × 5.03 у збагачувальній фабриці Baima, коефіцієнт експлуатації становить лише близько 55% через нерегулярні пошкодження та заміну вкладишів млина, що серйозно впливає на економічні вигоди. Основний режим відмови вкладиша оболонки показаний на рис. 1 (а). Згідно з місцевим розслідуванням, вкладиші оболонки млин SAG та гратчаста плита є основними дефектами, що відповідає ситуації на рис. 2 (b). Ми виключаємо інші фактори, лише з самого аналізу лайнера, основні проблеми полягають у наступному:
1. Через неправильний вибір матеріалу, вкладиш циліндра деформується в процесі використання, що призводить до взаємного видавлювання гільзи, що призводить до руйнування та брухту;
2. Як ключова частина гільзи циліндра, через відсутність зносостійкості, коли товщина гільзи становить близько 30 мм, загальна міцність виливки зменшується, і удар сталевої кулі не може протистояти, що призводить до руйнування та бракування;
3. Дефекти якості лиття, такі як домішки в розплавленій сталі, високий вміст газу та некомпактна структура, зменшують міцність та в’язкість виливків.
Новий матеріальний дизайн вкладишів оболонок фрези SAG
Принцип вибору хімічного складу полягає в тому, щоб механічні властивості вкладиша оболонки та сітчастої плити відповідали наступним вимогам:
1) Висока зносостійкість. Знос підкладки оболонки та сітки є основним фактором, що призводить до зменшення терміну служби підкладки оболонки, а зносостійкість являє собою термін служби підкладки оболонки та сітки.
2) Висока ударна в'язкість. Ударна в'язкість - це характеристика, яка може відновити початковий стан після миттєвого несучого певної зовнішньої сили. Так, що вкладиш оболонки та сітка не розтріскаються під час удару сталевого кулі.
хімічний склад
1) Вміст вуглецю та С контролюється від 0.4% до 0.6% за різних умов зношування, особливо від ударного навантаження;
2) Результати показують, що вміст Si і Si зміцнює ферит, збільшує коефіцієнт виходу, зменшує в'язкість і пластичність і має тенденцію до збільшення крихкості характеру, а вміст контролюється між 0.2-0.45%;
3) Вміст Mn, елемент Mn головним чином відіграє роль зміцнення розчину, поліпшення міцності, твердості та зносостійкості, підвищення крихкості та ущільнення, а вміст контролюється між 0.8-2.0%;
4) Вміст хрому, елемент Cr, важливий елемент зносостійкої сталі, має великий зміцнюючий ефект на сталь і може покращити міцність, твердість та зносостійкість сталі, а вміст контролюється між 1.4-3.0%;
5) Вміст Mo, елемент Mo - один з основних елементів зносостійкої сталі, зміцнення фериту, переробка зерна, зменшення або усунення крихкості характеру, поліпшення міцності та твердості сталі, вміст контролюється між 0.4-1.0%;
6) Вміст Ni контролюється в межах 0.9-2.0%,
7) Коли вміст ванадію невеликий, розмір зерен вдосконалюється, а в'язкість покращується. Вміст ванадію можна контролювати в межах 0.03-0.08%;
8) Результати показують, що ефект розкислення та очищення зерна титану очевидний, а вміст контролюється між 0.03% та 0.08%;
9) Re може очищати розплавлену сталь, вдосконалювати мікроструктуру, зменшувати вміст газу та інші шкідливі елементи в сталі. Міцність, пластичність та зносостійкість високої сталі можна контролювати в межах 0.04-0.08%;
10) Вміст P і s слід контролювати нижче 0.03%.
Отже, хімічний склад вкладишів оболонок млини SAG нового дизайну:
Хімічний склад вкладишів оболонки млина нового дизайну | |||||||||||
Елемент | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Mo | V | Ti | Re |
Вміст (%) | 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 | простежувати | простежувати | простежувати |
технологія лиття
Ключові моменти технології лиття
- Двоокис вуглецю силікатний натрієвий самотвердіючий пісок застосовується для суворого контролю вологості формувального піску;
- Потрібно використовувати чистове порошкове покриття з циркону на спиртовій основі, а вироби із простроченим терміном придатності не використовувати;
- Використовуючи піну для виготовлення цілої твердої проби, кожне відливне філе повинно виноситися на тіло, вимагаючи точних розмірів та розумної структури;
- У процесі формування деформація повинна суворо контролюватися, а оператор повинен наносити пісок рівномірно, а піщана форма повинна бути досить компактною і рівномірною, і в той же час слід уникати деформації реального зразка;
- У процесі модифікації форми слід суворо перевіряти розмір, щоб забезпечити точність розмірів піщаної форми;
- Перед закриванням ящика піщану форму потрібно висушити;
- Перевірте розмір кожного сердечника, щоб уникнути нерівномірної товщини стінки.
Воротна система і стояк
Процес лиття
Температура заливки є основним фактором, що впливає на внутрішню структуру виливків. Якщо температура заливки занадто висока, перегріте тепло розплавленої сталі велике, виливка легко виробляє усадочну пористість і грубу структуру; якщо температура розливу занадто низька, перегріте тепло рідкої сталі невелике, а розливу недостатньо. Температура заливки контролюється від 1510 ℃ до 1520 ℃, що може забезпечити хорошу мікроструктуру та повне заповнення. Правильна швидкість розливу є запорукою компактної конструкції та відсутності усадки в порожнині стояка. Коли швидкість розливу близька до положення труби охолоджуючої води, слід дотримуватися принципу «спочатку повільний, потім швидкий, а потім повільний». Тобто починати лити повільно. Коли розплавлена сталь потрапляє в тіло виливки, швидкість розливу збільшується, щоб розплавлена сталь швидко піднімалася до стояка, а потім заливка відбувається повільно. Коли розплавлена сталь потрапляє на 2/3 висоти стояка, стояк використовується для заповнення заливки до кінця заливки.
Термічна обробка
Правильне легування середніх та низьковуглецевих конструкційних сталей може суттєво затримати перетворення перліту та підкреслити перетворення бейніту, завдяки чому структура з домінуванням бейніту може бути отримана у великому діапазоні безперервної швидкості охолодження після аустенізації, яку називають байнітною сталлю. Бейнітна сталь може отримати вищі комплексні властивості з меншою швидкістю охолодження, що спрощує процес термічної обробки та зменшує деформацію.
Ізотермічне лікування
Великим досягненням у галузі металургії заліза та сталі є отримання бейнітових сталевих матеріалів шляхом ізотермічної обробки, що є одним із напрямків розробки суперсталевих та наносталевих матеріалів. Однак процес жорсткого відпуску та обладнання складні, споживання енергії велике, вартість продукції висока, загартовуючи середовище середнього забруднення, тривалий цикл виробництва тощо
Обробка повітряним охолодженням
Для подолання недоліків ізотермічної обробки після лиття готували повітряну охолоджувальну сталь. Однак для отримання більшої кількості бейніту необхідно додати мідь, молібден, нікель та інші дорогоцінні сплави, які не тільки мають високу вартість, але й мають низьку в’язкість.
Контрольована обробка охолодженням
Контрольоване охолодження спочатку було поняттям у процесі прокатки із керованою сталлю. За останні роки він перетворився на ефективний та енергозберігаючий метод термообробки. Під час термічної обробки можна отримати розроблену мікроструктуру, а властивості сталі можна покращити за допомогою контрольованого охолодження. Дослідження контрольованого прокатування та охолодження сталі показують, що контрольоване охолодження може сприяти утворенню міцного і міцного бейніту з низьким вмістом вуглецю, коли хімічний склад сталі є відповідним. До загальновживаних методів контрольованого охолодження відносяться струменеве охолодження, ламінарне охолодження, охолодження водяною завісою, охолодження розпиленням, охолодження розпиленням, турбулентне охолодження пластин, охолодження водяним повітряним розпиленням, пряме гартування тощо. .
Метод обробки термічної обробки
Відповідно до стану обладнання компанії та фактичних умов, ми застосовуємо метод постійної теплової обробки з охолодженням. Конкретним процесом є підвищення температури нагрівання на AC3 + (50 ~ 100) за Цельсієм за певної швидкості нагрівання та прискорення охолодження за допомогою водяно-повітряного розпилювального пристрою, розробленого нашою компанією, щоб матеріал охолоджувався повітрям і само загартований. Він може отримати повну та однорідну бейнітну структуру, домогтися чудових показників, очевидно перевершуючи ті самі продукти, та усунути другі типи ламкості.
Результати
- Металографічна структура: 6.5 сорт Розмір зерна
- HRC 45-50
- Вкладиш оболонки великого напівавтогенного млина, що виробляється нашою компанією, використовується майже 3.5 роки на напівавтогенному млині розміром 9.15 м на шахті Байма компанії Panzhihua Iron and Steel Group Co., Ltd. термін служби більше 4 місяці, а найдовший термін служби - 7 місяців. Зі збільшенням терміну служби одинична вартість шліфування значно зменшується, частота заміни облицювальної пластини значно зменшується, ефективність виробництва значно покращується і вигода очевидна.
- Вибір матеріалу є запорукою поліпшення терміну служби млинних вкладишів великого напівавтогенного млина, а легування марок сталі є ефективним способом поліпшення зносостійкості.
- Бейнітова структура з високою міцністю та високою в’язкістю є запорукою поліпшення терміну служби оболонки напівавтогенного млина.
- Процес лиття та процес термічної обробки ідеально підходять для того, щоб гарантувати щільну структуру лиття, що може ефективно покращити термін служби напівавтогенного вкладиша оболонки млина.