Aşındırıcı Bakır Cevherinin Kırıcı Parçalarının Aşınma Ömrüne Etkisi

Bir konik astar, bir sıra ötedeki astara göre iki kat daha hızlı aşınabilir ve bunun kalkopirit ile hiçbir ilgisi yoktur

Filitik alterasyon bölgesinden gelen cevheri kıran bir bakır porfir işletmesi, bir dizi koni astarını 700 çalışma saatinden daha kısa bir sürede yıpratabilirken, aynı açık ocaktan gelen potasik bölge cevherini işleyen aynı kırıcı, aynı astarla 1200 saatin üzerinde çalışabilir. İki bölge arasında bakır sülfür içeriği neredeyse hiç değişmez. Değişen şey, bakır minerallerinin yanında bulunan kuvars ve pirit içeriğidir ve bir kırıcı parçasının ne kadar dayanacağını belirleyen asıl faktör bu farktır.

Neden Yumuşak Bakır Mineralleri Yumuşak Bir Aşınma Ortamı Anlamına Gelmez?

Dünyada çıkarılan bakırın büyük kısmını oluşturan kalkopirit minerali, Mohs sertlik ölçeğinde sadece 3,5 ila 4 arasında yer alır; bu da bir çakıyla çizilebilecek kadar yumuşaktır. Bornit 3'e yakın bir sertliğe sahipken, kalkosit 2,5 ile 3 arasında yer alır ve daha da yumuşaktır. Cevherin sertliği yalnızca bakır minerallerine göre değerlendirilseydi, kırıcı aşınma parçaları işi kolay olmalı. Porfir bakır yatakları bu şekilde çalışmaz. Bu sistemler, yaygın kuvars damarları ve stockwork alterasyonu etrafında oluşur ve özellikle filitik bölge, bıçak bıçağıyla çizilmeyen ve aynı ölçekte yaklaşık 6 ila 6,5 arasında yer alan, kuvarsın kendisiyle birlikte Mohs 7 sertliğine sahip önemli miktarda pirit içerir. Albertin ve Sinatora’nın yüksek kromlu beyaz dökme demir aşınma ortamları üzerinde yaptıkları laboratuvar çalışmaları, kuvars karşısında demir cevheri veya fosfat kayasına kıyasla daha hızlı metal kaybı olduğunu ortaya koydu; bu sonuç, kırma ekiplerinin her gün porfir bakır cevherinde gözlemledikleriyle örtüşmektedir; aşınma oranını belirleyen, çıkarılan cevher minerali değil, gang mineralojiidir.

Parça Siparişi Vermeden Önce Aşınma İndeksini Okuma

Bond Aşınma Endeksi, bu etkiyi sayısal olarak ifade etmenin standart yöntemi olmaya devam etmektedir. Yaklaşık 0,6’nın üzerindeki değerler, cevherin aşındırıcılığının o kadar yüksek olduğunu gösterir ki, bazı işletmeler özellikle astar değiştirme maliyetini kontrol etmek amacıyla tek aşamalı kırma devrelerine geçmektedir; yaklaşık 0,7’nin üzerindeki değerler ise birincil aşamada tek mafsallı tasarımlara kıyasla çift mafsallı çeneli kırıcıların tercih edilmesine yol açmaktadır, ve yaklaşık 0,15'in üzerindeki değerler ise o cevher için otojen olmayan darbeli kırmayı zaten ekonomik olmayan bir seçenek haline getirir. Bakır işletmelerinde bildirilen astar değiştirme aralıkları, cevherin Bond Aşınma Endeksi ölçeğinde hangi konumda olduğuna bağlı olarak genellikle 600 ila 1200 çalışma saati arasında değişmektedir. Bu nedenle, bölge bazında aşınma profili olmadan tüm ocak için tek bir toplu aşınma parçası siparişi verilmesi, bölge bazında aşınma profili dikkate alınmadan, madenin ihtiyaç duymadığı alaşımlar için fazla ödeme yapılmasına ya da beklenenden çok daha hızlı aşınacak bölgeler için siparişin yetersiz kalmasına yol açar.

Gevşek Kuvars Damarlı Cevherde Karşılaşılan İş Sertleşmesi Tuzağı

Manganez astarın performansı, kırma işleminin ne kadar darbe enerjisi sağladığına bağlıdır; zira astar yüzeyini koruyan iş sertleşmiş tabaka ancak yeterli kinetik yük altında oluşur. Kuvars damarlı porfir cevheri genellikle ufalanır ve kuvarsın kendisi sert olmasına rağmen nispeten düşük basınç gerilimi altında parçalanır; bu kombinasyon, manganez astarları için bilinen bir tuzaktır. Cevher, parçacık başına yeterli darbe enerjisi sağlayamayacak kadar kolay kırıldığında, iş sertleşmiş tabaka sığ kalır ve bu sığ tabaka tam sertliğe ulaşamadan aşınır; bu nedenle, kurulumda herhangi bir sorun olmamasına rağmen astar, Brinell sertlik derecesinin öngördüğünden daha hızlı aşınır.

Bakır Cevheri Kırma Aşamalarına Uygun Malzeme Sınıfları

Bir bakır porfir hattı için kırıcı parçalarının seçilmesinde, hem kırma aşaması hem de bu hatta besleme sağlayan alterasyon bölgesi dikkate alınmalıdır. Birincil çene plakaları hâlâ yaygın olarak Hadfield manganez çeliğinden dökülerek ASTM A128, yüzde 11 ila 14 oranında manganez içeren bu malzeme, döküm halinde yaklaşık 200 ila 250 HB sertlik değerine ulaşır ve ağır darbe altında tam iş sertleşmesine uğradığında 500 HB’yi aşar. Büyük birincil döner kırıcılar Yüksek tonajlı porfir cevherinin işlenmesi sırasında, darbe yüklerinin en yüksek olduğu noktalara genellikle manganez içeriği daha zengin olan veya krom-molibden alaşımlı çelik bölgelerine doğru ilerlenir. İkincil ve üçüncül konik kırıcılar, kuvars ve pirit kaynaklı kayma aşınmasının darbeye göre daha baskın olduğu, halihazırda ayrıştırılmış malzeme üzerinde çalışır; bu aşamada yüksek kromlu beyaz demirden ASTM A532 Sınıf III Tip A gerekli özellikleri taşır; genellikle yüzde 18 ila 28 krom içerir ve ısıl işlem sonrası sertliği 58 ila 64 HRC arasındadır. Alaşımdan bağımsız olarak döküm kalitesi hâlâ önemlidir; kum kalıplı astarlar, ISO 8062-3 standardına göre CT8 ila CT10 sınıfı kafa ve klozet gövdesine doğru şekilde oturtulmalı ve herhangi bir alaşımın kullanım ömrünü kısaltan yerel gerilmelerden kaçınılmalıdır.

Eğirme Aşaması	Baskın Giyinme Tarzı	Tipik Alaşım	Sertlik Aralığı
Birincil çeneli veya döner kırıcı	Maden cevherinin işlenmesine ciddi etki	Hadfield manganez çeliği, yüzde 11 ila 14 Mn	Döküm halinde 200 ila 250 HB, sertleştirildikten sonra 500 HB
İkincil koni	Karışık darbe ve kayma aşınması	Manganezli çelik veya yüksek kromlu beyaz demir	200 ila 250 HB veya 58 ila 64 HRC
Üçüncül koni	Kuvars ve pirit kaynaklı sürtünme aşınması	Yüksek kromlu beyaz demir, yüzde 18 ila 28 Cr	58 ila 64 HRC

Aşındırıcı Bakır Cevherinde Aşınma Ömrünü Uzatmaya Yönelik Saha Uygulamaları

• Tek bir maden genelindeki ortalamaya güvenmek yerine, her bir alterasyon bölgesinden alınan cevher üzerinde Bond Aşınma İndeksi testi gerçekleştirin; zira aynı ocaktaki filitik bölge malzemesi, potasik bölge cevherinden çok farklı davranışlar sergileyebilir.
• İşlenmiş cevherin Bond İş Endeksi'ne göre ray astarının ömrünü saat cinsinden takip edin ve bu ilişkiyi kullanarak, sabit bir takvim programına göre sipariş vermek yerine kırıcı yedek parçalarının tedarikini tahmin edin.
• Astarların, nominal sertlik değerlerinin öngördüğünden daha hızlı aşınmasına dikkat edin; zira bu durum genellikle, manganez kaplamasının tam olarak sertleşmesine asla izin vermeyen, ufalanabilir, kuvars damarlı cevheri işaret eder.
• Alaşım seçimini kırma aşamasına göre uyarlayın; birincil aşamada tokluğu ön plana çıkarırken, besleme malzemesinin hacmi zaten azaltılmış ve kayma aşınmasının baskın hale geldiği aşamalarda krom sertliğini tercih edin.
• Hücre şokunu sürekli besleyin ve ortalayın; zira dengesiz besleme, alaşım kalitesinin ne kadar iyi seçilmiş olursa olsun, aşınmanın tek bir bölgede yoğunlaşmasına neden olur.

Aşındırıcı Bakır Cevheri Üretim Hattı için Kırıcı Parçalarının Tedariki

Bunların hiçbiri bakırın dünyaya sağladığı katkıyı değiştirmez, ancak bir kırma devresinin bir kırıcı parça setinden ne beklemesi gerektiğini değiştirir. Yonsmen, burada ele alınan manganez ve krom spesifikasyonlarına uygun çene plakaları, mantolar, konkavlar ve tam kırıcı parça setleri üretir; her partiye ait kimyasal bileşim ve sertlik belgeleri de sunulur, böylece alaşım, dayanması gereken aşınma bölgesine tam olarak uyum sağlar.

Kırıcı ile çalışma parça tedarikçisi Tüm ocak genelinde tek bir alaşım değeri vermek yerine, Bond Aşınma İndeksi ve İş İndeksi verilerinizi bölge bazında inceleyen bu yöntem, cevher potasyumlu zeminden filik zemine geçse bile astar ömrünü öngörülebilir kılan unsurdur. Aşınma testi sonuçlarınızı ve mevcut aşınma düzeninizi bize gönderin; biz de üretim hattınızın her aşamasına en uygun alaşım derecesini önerebiliriz.