Zapytaj kierowników dziesięciu młynów, co ogranicza ich obwód mielenia, a większość w końcu wskaże ten sam element: koszt wymiany środków mielących. Technologia odporności na zużycie to dziedzina, która decyduje o tym, jak długo kula zachowa swoją średnicę, kształt i skuteczność szlifowania, zanim zostanie zużyta przez rudę.
W ZXGB spędziliśmy lata na budowaniu odlewanych i kutych nośników dokładnie dla tego problemu. Nasz zakład o powierzchni 60 000 metrów kwadratowych w Ningguo w Anhui pracuje z roczną wydajnością 50 000 ton, przy wsparciu prowincjonalnego instytutu badawczego zajmującego się kulkami stalowymi i mediami mielącymi oraz zespołu technicznego składającego się z 25 inżynierów i 32 specjalistów. Oto, co myślimy o odporności na zużycie: co nią steruje, jak uczciwie porównać media i jakie nawyki po stronie młyna po cichu niszczą trwałość, za którą zapłaciłeś.
Co naprawdę oznacza odporność na zużycie we wnętrzu młyna
W działającym młynie zużycie nie jest pojedynczym wydarzeniem. To trzy mechanizmy działające jednocześnie, a piłka musi przetrwać każdy z nich.
- Ścieranie: cząstki twardej rudy ślizgają się i toczą po powierzchni, stopniowo odcinając metal.
- Uderzenie: powtarzające się kolizje powodują odpryskiwanie krawędzi, pęknięcia na otwartej powierzchni, a w poważnych przypadkach całkowite rozbicie piłki.
- Korozja: mokra masa celulozowa, rozpuszczony tlen i kwaśna lub zasadowa woda atakują matrycę pomiędzy węglikami.
Ponieważ mechanizmy te ciągną w różnych kierunkach, odporność na zużycie jest zawsze zbilansowana. Bardzo twarda piłka jest dobrze odporna na ścieranie, ale może pęknąć pod wpływem silnego uderzenia. Bardzo twarda piłka wytrzymuje uderzenie, ale może szybko się rozbić. Zadanie inżynieryjne polega na znalezieniu punktu na tej krzywej, w którym w obwodzie wydaje się najmniej pieniędzy na tonę produktu.
Rośliny zwykle wyrażają wynik jako konkretny stopień zużycia: gramy zużytego medium na tonę przemielonej rudy lub kilogramy kulek uzupełniających na tonę produktu. Ta pojedyncza liczba obejmuje stop, obróbkę cieplną, rozmiar kulki, prędkość młyna i samą rudę, dlatego właśnie dwóch dostawców może oferować tę samą twardość, a mimo to oferować bardzo różne koszty.
Chemia stopów definiuje sufit
Chrom jest podstawą mediów odlewanych
W odlewanych kulkach mielących chrom decyduje o tym, ile twardego węglika może powstać. Gdy zawartość chromu wzrasta powyżej około 10 procent, struktura przesuwa się w stronę twardych węglików chromu M7C3, a nie bardziej miękkich typów M3C. Węgliki te działają jak szkielet wewnątrz osnowy, więc ścieranie musi je przeciąć, a nie po prostu odepchnąć metal na bok.
Z tego powodu rodzina odlewów jest zwykle podzielona na cztery grupy: niska zawartość chromu do ekonomicznego szlifowania na sucho, średni chrom do zastosowań mieszanych, wysoka zawartość chromu do klinkieru cementowego i twardej rudy oraz bardzo wysoka zawartość chromu do silnego ścierania, gdzie najważniejsze są długie kampanie. Każdy stopień w górę drabiny chromowej wydłuża żywotność, ale wymaga również ściślejszej kontroli procesu, aby zapobiec kruchości materiału.
Osnowa ma takie samo znaczenie jak węgliki
Węgliki nie są w stanie samodzielnie chronić piłki; potrzebują twardej, wytrzymałej matrycy, która utrzyma je na miejscu. Mangan, molibden, miedź i inne pierwiastki dodaje się w celu poprawy hartowności, dzięki czemu kula twardnieje w całym przekroju, a nie tylko na skórze. Piłka o doskonałej twardości powierzchni, ale miękkim rdzeniu odkształci się i straci swój profil pod wpływem wielokrotnego uderzenia.
W przypadku rud twardych, klinkieru i żużla jest to rodzina, którą zwykle sugerujemy najpierw ocenić:
Kula szlifierska z odlewu o wysokiej zawartości chromu W dzisiejszym dynamicznym środowisku przemysłowym wydajność, trwałość i zrównoważony rozwój nie są już opcjonalne, ale niezbędne. To właśnie tam nasza wysoka twardość, wysoki chrom... Zobacz produkt → Obróbka cieplna decyduje o tym, jaką część sufitu osiągniesz
Identyczny skład chemiczny nie gwarantuje identycznego zużycia. Dwie kule wylane z tego samego ciepła mogą opuścić instalację z zauważalnie różnymi okresami użytkowania, jeśli obróbka cieplna jest inna. Temperatura austenityzowania, czas przetrzymywania, medium hartujące, prędkość hartowania i temperatura odpuszczania wspólnie decydują o ostatecznej mikrostrukturze.
W przypadku mediów wysokochromowych zazwyczaj dążymy do twardości rdzenia w zakresie od 58 do 64 HRC, z kontrolowanym poziomem austenitu szczątkowego i powierzchnią, która nie została nadmiernie naprężona przez agresywne hartowanie. Hartowanie zbyt wolne powoduje, że węgliki osadzają się w miękkiej osnowie, która szybko się zużywa. Hartowanie zbyt gwałtownie powoduje narastanie naprężeń wewnętrznych i czekanie, aż pierwsze silne uderzenie zamieni się w pęknięcie.
Dlaczego jeden numer twardości jest słabym kryterium zakupu
Pojedynczy odczyt twardości wykonany w jednym miejscu na jednej kuli niewiele mówi o trwałości zużycia. Zamiast tego poproś o profil twardości od powierzchni do rdzenia, opis struktury węglika i stopień zużycia zmierzony w warunkach zbliżonych do twoich.
Porównanie głównych rodzin mediów szlifierskich
Wybór staje się łatwiejszy, gdy opcje znajdują się obok siebie. Poniższa tabela podsumowuje produkowane przez nas rodziny i obowiązki, do których są zwykle dopasowywane.
| Rodzina medialna | Zawartość chromu | Typowa twardość rdzenia | Względna żywotność | Najlepiej dopasowany obowiązek |
|---|---|---|---|---|
| Kula odlewana o niskiej zawartości chromu | Do około 3% | HRC 45 do 50 | Linia bazowa | Szlifowanie na sucho, lekkie ścieranie, obwody wrażliwe na koszty |
| Kula z odlewu średniochromowego | Około 3% do 7% | HRC 48 do 55 | 1,3 do 1,8 razy | Ruda mieszana, udar umiarkowany, frezowanie ogólne |
| Kula z odlewu o wysokiej zawartości chromu | Około 10% do 14% | HRC 58 do 64 | 2 do 3 razy | Klinkier cementowy, ruda twarda, mielenie na mokro |
| Kula z odlewu o bardzo wysokiej zawartości chromu | Powyżej około 15% | HRC 60 do 65 | 2,5 do 4 razy | Silne ścieranie, dokładne szlifowanie, długie kampanie |
| Kulka ze stali kutej | Stal stopowa o niskiej zawartości chromu | HRC 55 do 62 | 1,5 do 3 razy | Frezowanie pierwotne o dużej średnicy, duży wpływ |
| Ceramiczna kulka | Żadne | Bardzo wysoka twardość powierzchni | 4 do 8 razy w dobrej służbie | Wrażliwe na zanieczyszczenia mielenie drobne i bardzo drobne |
Przeczytaj tabelę jako punkt wyjścia. Kula średniochromowa w obiegu miękkiej rudy może przewyższać kulę wysokochromową, która jest zbyt dobra do tego zadania, a kula kuta w dużym młynie wstępnym często wygrywa samą udarnością.
Kontrola procesu: tam, gdzie wytwarzana jest odporność na zużycie
Odlewanie i kucie to dwie różne drogi do mediów odpornych na zużycie, a każda z nich ma swoje własne dźwignie jakości. Podczas odlewania projekt formy, temperatura zalewania, zaszczepianie i szybkość chłodzenia decydują o tym, jak tworzą się węgliki i jak równomiernie się rozprowadzają. Podczas kucia jakość pręta, krzywa nagrzewania, kolejność odkształcania i kontrolowane chłodzenie decydują o przepływie ziarna i wytrzymałości.
W naszym zakładzie odlewanie precyzyjne, kucie i obróbka cieplna stanowią jeden zintegrowany proces, obejmujący kontrolę od przyjęcia surowca do końcowego pakowania w ramach systemu jakości ISO9001. Kupujemy od długoterminowych, wykwalifikowanych dostawców stali i stopów, ponieważ konstrukcja stopu ma znaczenie tylko wtedy, gdy chemia docierająca do pieca jest taka, jak została określona.
W przypadku młynów pierwotnych, które zależą od mediów o dużej średnicy i wysokiej udarności, media kute są zwykle lepszą odpowiedzią:
Kute kule mielące W dzisiejszym świecie przemysłowym, gdzie wydajność, zrównoważony rozwój i wydajność mają kluczowe znaczenie, kucie precyzyjne stało się metodą produkcji zmieniającą zasady gry – szczególnie... Zobacz produkt → Odporność na zużycie po stronie młyna
Obserwowaliśmy, jak dobre kule psują się w ciągu kilku tygodni z powodu sposobu obsługi młyna. Pięć zmiennych wyjaśnia większość rozbieżności między wynikami laboratoryjnymi a rzeczywistością roślinną.
- Rozmiar kulki i masa ładunku: ponadwymiarowe kulki dodają energii uderzenia, której ruda nie potrzebuje, zwiększając zarówno współczynnik pękania, jak i zużycia.
- Prędkość młyna i ruch ładunku: ładunek kataraktyczny zapewnia uderzenie, a ładunek kaskadowy zapewnia ścieranie. Właściwy tryb zależy od wielkości paszy.
- Gęstość i skład chemiczny pulpy: rzadka, kwaśna lub silnie napowietrzona zawiesina przyspiesza korozję i powoduje erozję matrycy.
- Rozkład wielkości kanałów informacyjnych: nagły wzrost rozmiaru głównego zmusza media do wykonywania pracy, do której nigdy nie zostały wybrane.
- Stan wykładziny: zużyte lub wypolerowane wykładziny zmniejszają siłę nośną, a ładunek zaczyna się ślizgać, zamiast spadać.
Ostatni punkt jest łatwy do przecenienia. Media i wkładki tworzą jeden system zużycia, a wymiana wkładek bez ponownego sprawdzania ładunku kulki lub odwrotnie, prawie zawsze kosztuje więcej, niż pozwala zaoszczędzić. Tam, gdzie obciążenia udarowe są duże, nasze tuleje ze stali o bardzo wysokiej zawartości manganu są zbudowane tak, aby współpracowały z ładunkiem kutym:
Wykładzina do młyna kulowego ze stali o bardzo wysokiej zawartości manganu Wykładzina ze stali o bardzo wysokiej zawartości manganu jest wysokowydajnym, odpornym na zużycie składnikiem materiału, stosowanym głównie w urządzeniach przemysłowych, który wytrzymuje silne uderzenia i ciężkie... Zobacz produkt → Jak ocenić odporność na zużycie przed podjęciem decyzji
Ponieważ zużycie jest właściwością systemu, jedynym uczciwym porównaniem jest koszt na tonę wyfrezowanej rudy. Dzięki tym krokom porównanie będzie uczciwe.
- Zapytaj o konkretny stopień zużycia w określonych warunkach, a nie samą wartość twardości.
- Poproś o profil twardości od powierzchni do rdzenia oraz opis mikrostruktury.
- Przeprowadź test oznaczonej kuli: dodaj zważoną, oznakowaną partię, odzyskaj ją po ustalonym czasie i zmierz ubytek masy.
- Oblicz prawdziwy koszt na tonę, uwzględniający fracht, robociznę uzupełniającą, przestoje i wpływ na wydajność.
- Powtarzaj test za każdym razem, gdy zmieni się rodzaj rudy, wielkość wsadu lub prędkość młyna, ponieważ najlepsze złoże dzisiaj może nie być najlepsze w przyszłym roku.
Wybierz partnera, który inżynierowie noszą elementy oporowe
Każdy tor ma swoją własną rudę, własną geometrię młyna i własną definicję dobrego roku. Dlatego wolimy zaczynać od danych, a nie od strony katalogu: historia zużycia, analiza nadawy, wymiary młyna i opis obciążenia zwykle wystarczą, aby zawęzić wybór do dwóch lub trzech kandydatów.
Jeśli potrzebujesz receptury, profilu twardości lub geometrii kulki dopasowanej do Twojego zastosowania, nasze niestandardowe rozwiązania OEM odporne na zużycie zespół może zbudować go w oparciu o dane operacyjne. Jeśli wolisz najpierw to omówić, skontaktuj się z naszymi inżynierami a my pomożemy Ci porównać opcje z liczbami, które mają znaczenie w Twoim zakładzie.
Technologia odporności na zużycie kulek szlifierskich nie jest specyfikacją, którą można skopiować z arkusza danych. Jest to wynik projektowania stopów, zdyscyplinowanej obróbki cieplnej, uczciwej kontroli i środowiska fabryki, które pozwala, aby dobre media wykonywały swoją pracę. Dopasuj te cztery elementy, a stopa zwrotu przestanie być comiesięczną niespodzianką.
+86-563-4308666
Eng
