Neden Tek Bir Manganez Kalitesi Her Konik Kırıcı Madeninde Kullanılmamalıdır?

Gerçek maden cevherinin aşındırıcı etkisine karşı konik kırıcı parçalarının malzeme seçimi

Sadece 160 saat sonra odadan çıkan bir astar, genellikle bakım raporundan önce durumu ortaya koyar. Besleme malzemesi, aşınmış kireçtaşından kuvars bakımından zengin granite dönüşmüş olabilir, kapalı taraf ayarı 3 mm sıkılmış olabilir ya da yabancı demir parçaları alt kırma bölgesinde çizikler oluşturmuş olabilir. Sahada, hasar görmüş yüzey nadiren rastgele oluşur. Sığ oluklara sahip cilalı bir yüzey, kayma aşınmasını gösterir. Derin oyuklar ve kenar deformasyonu, şiddetli darbeyi gösterir. Aşınmış yüzeydeki portakal kabuğu dokusu genellikle manganez yüzeyinin nihayetinde iş sertleşmesine uğradığı anlamına gelir. Bu ayrıntılar, bir sonraki kırıcı mantosu ve çanak astar seti için hangi manganez sınıfının dökülmesi gerektiğini belirler.

Koni astarındaki arızaların çoğu, hatalı bir tasarımdan kaynaklanmaz. Bu arızalar, cevherin davranışları ile metalurji arasındaki uyumsuzluktan kaynaklanır. Konik kırıcı parçaları İkincil ve üçüncül kırma işlemlerinde kullanılan malzemeler, tokluk, kontrollü deformasyon ve tekrarlanan basınç yükü altında sertleşen bir yüzeye sahip olmalıdır. Östenitik manganez çeliği, darbeyi emebilmesi ve çalışma yüzeyinin tedarik edildiği durumda yaklaşık 200 ila 250 HB sertlikten uygun darbe ve basınç altında yaklaşık 500 ila 600 HB sertliğe ulaşması nedeniyle standart olarak kalmaktadır. Bu değişiklik otomatik olarak gerçekleşmez. Cevher çok yumuşaksa veya hazne yetersiz yüklenmişse, yüzey uzun bir aşınma ömrü için gereken sertliğe asla ulaşamayabilir.

Manganez oranı neden mineralin oranına uymak zorundadır?

Yüksek manganezli çelik, sadece daha sert bir çelik değildir. Kullanım sırasında sertleşecek şekilde tasarlanmış, dayanıklı bir östenitik dökümdür. Kırıcı aşınma parçaları için yaygın döküm kaliteleri arasında yüzde 13 veya 14 manganez, yüzde 18 manganez ve yüzde 22 manganez bulunur; bunlar genellikle mukavemet ve aşınma direncini artırmak için yaklaşık yüzde 1,5 ila 3 aralığında krom içerir. ASTM A128 tabanlı Hadfield uygulaması, geleneksel kaliteler için genellikle yüzde 1,0 ila 1,4 civarında karbon ve yüzde 11 ila 14 civarında manganez kullanır. Ostenitik manganez çeliği için yayınlanan tipik mekanik değerler arasında, düşük spesifikasyon seviyesinde yaklaşık 780 MPa çekme mukavemeti bulunur ve bazı kaynaklarda, su verme işleminden geçirilmiş durumda yüksek manganezli östenitik çelik için yaklaşık 965 MPa nihai çekme mukavemeti belirtilir.

En sık gördüğüm hata, cevherin sert olması nedeniyle en yüksek manganez oranına sahip kaplamanın seçilmesidir. Sertlik tek başına yeterli değildir. Andezit, bazalt, manyetit, hematit, bakır cevheri, nehir çakılı ve kireçtaşı, kaplamaya her biri farklı bir yük bindirir. Yüzde 22 manganez içeren bir astar, yüzeyi iş sertleştirmeye yetecek kadar kırma basıncı olan keskin, aşındırıcı kayalarda uzun süre dayanabilir. Aynı astar, düşük darbeye maruz kalan kireçtaşı uygulamalarında yavaşça deforme olabilir veya zayıf iş sertleşmesi gösterebilir. Yüzde 14 manganez içeren bir astar, daha düşük aşındırıcı malzemede daha hızlı sertleşebilir ve çatlamaya karşı direnç gösterebilir, ancak yüksek aşındırıcı silika içeren cevher tarafından hızla aşınabilir.

Tipik astar sınıfı	Ortak kimyasal temel	Saha performansı	Uygun mineral yapısı
Mn13 veya Mn14	Yaklaşık yüzde 11 ila 14 manganez ve yaklaşık yüzde 1,0 ila 1,4 karbon	Hızlı iş sertleşmesi, yüksek süneklik, iyi darbe dayanımı	Kireçtaşı, daha yumuşak bakır cevheri, karışık agrega, aşınma oranı daha düşük besleme malzemesi
Mn18	Yaklaşık yüzde 18 manganez; genellikle yüzde 1,5 ila 3 civarında krom ilavesi bulunur	Genel madencilik işleri için dengeli sağlamlık ve aşınma direnci	Granit, bazalt, demir cevheri karışımları, orta ila yüksek aşındırıcı malzeme
Mn22	Yaklaşık yüzde 22 manganez içeren, genellikle ağır aşındırıcı koşullarda kullanılmak üzere tercih edilen	Basınç ve darbe yeterince yüksek olduğunda daha uzun ömür potansiyeli	Kuvars bakımından zengin sert kaya, takonit, aşındırıcı bakır cevheri, sert nehir çakılları

Kırma tesislerinden alınan cevher örnekleri

Sıkıştırma mukavemeti genellikle sert magmatik kayaların çok altında olan kireçtaşı için asıl risk her zaman aşınma değildir. Asıl risk, yetersiz iş sertleşmesidir. Yüzde 22 manganez içeren bir konik kırıcı hazne astarı, teklifte etkileyici görünebilir, ancak hazne hafif yüklüyse ve besleme malzemesi pul pul ise, astar çok uzun süre yumuşak kalabilir. Bu durumda, yüzey daha hızlı bir şekilde kullanışlı bir sertleştirilmiş tabaka oluşturduğundan, Mn13 veya Mn14 pratik bir seçim olabilir.

Granit ve bazalt için durum farklıdır. Kuvars ve feldspat, istikrarlı bir aşındırıcı kesme etkisi yaratırken, iri taneli besleme, manganez sertleşmesini tetikleyecek kadar darbe sağlar. Mn18 genellikle güvenli bir orta yol sunar. Tesis sabit bir sıkıştırma beslemesi ile çalıştığında, besleme boyutunu izin verilen üst sınırın içinde tuttuğunda ve CSS'yi tutarlı bir şekilde koruduğunda, Mn18 aşırı çatlama olmadan öngörülebilir bir aşınma şekli sağlayabilir. Birçok yedek parça kırıcı projesi için, daha pahalı veya daha kırılgan seçeneklere geçmeden önce ilk olarak test edeceğim kalite budur.

Demir cevheri daha karmaşıktır. Manyetit yoğun ve aşındırıcı olabilirken, silika şeritleri içeren hematit ise astarları ciddi şekilde aşındırabilir. Besleme malzemesi daha fazla kuvars içerdiğinde, üst kırma bölgesinde ince ve keskin oluklar oluşabilir ve profil hızlı bir şekilde bozulabilir. Mn22, hazne basıncı yeterince yüksek olduğunda ömrü uzatabilir, ancak dökümhane ısıl işlemi kontrol altında tutmalıdır. Östenitik manganez çelik dökümler genellikle 1000 °C veya daha yüksek sıcaklıklarda çözelti işlemine tabi tutulur ve karbürlerin tane sınırlarını zayıflatmasını önlemek için su ile söndürülür. Yetersiz söndürme, tokluğu azaltan ve oturma alanı çevresinde erken çatlamaya neden olan karbür ağları bırakabilir.

Uyum, yüzey kalitesi ve tolerans, kimyasal bileşim kadar önemlidir

Malzeme kalitesi, yetersiz bir oturma yüzeyini telafi edemez. Arka yüzey teması düzgün olmayan bir astar, yük altında hareket eder ve bu hareket ısı, sürtünme aşınması ve yerel çatlaklara neden olur. Bir kırıcı gövdesinde, oturma yüzeyi temiz olmalı, büyük çıkıntılar içermemeli ve montajdan önce kontrol edilmelidir. İşlenmiş veya taşlanmış temas alanları genellikle ayna parlaklığı yerine pratik bir döküm yüzey kalitesine ihtiyaç duyar. Ağır döküm astarlarda kritik gereklilik, kozmetik parlaklık değil, sürekli oturma teması, kontrollü kalınlık ve sabit kilitleme basıncıdır. Ra 6,3 ila 12,5 mikrometre civarında bir yüzey pürüzlülüğü, birçok işlenmiş dökme çelik oturma yüzeyi için yaygındır, ancak döküm olmayan oturma yüzeyleri, uyumu etkilemediği sürece çok daha pürüzlü olabilir.

Satın almadan önce boyut toleransları da ele alınmalıdır. Büyük manganez dökümler ısıl işlem sırasında şekil değiştirebilir; bu nedenle denetim, toplam yükseklik, delik geçme, kilitleme konikliği, ezilme profili ve duvar kalınlığını kapsamalıdır. Ağır madencilik uygulamaları için kimyasal analiz, sertlik ölçümü, ısıl işlem kaydı ve profil ölçüm raporunu içeren belgelenmiş bir denetim planını tercih ederim. Yanlış bölgede 2 mm ila 4 mm'lik bir profil sapması, sıkıştırma açısını değiştirebilir, devridaim yükünü artırabilir ve aşınmayı orta bölgeden alt bölgeye kaydırabilir. Sonuç, alaşım doğru olsa bile daha kısa ömürdür.

Oda işleminin aşınma malzemesinin performansını nasıl etkilediği

Kapalı kenar ayarı, sıkıştırma oranını, ürün boyutunu, güç tüketimini ve gövde ile hazne astarı arasında uygulanan basıncı kontrol eder. Besleme tanecik dağılımı ve güç kontrol edilmeden CSS sıkılırsa, astar üzerinde daha yüksek yerel gerilime maruz kalabilir ve alt bölgede daha hızlı aşınma meydana gelebilir. CSS çok açık olursa, hazne kayayı sertleşmiş bir yüzey oluşturacak kadar yeterince sıkıştıramayabilir. Kararlı bir boğaz beslemesi, basıncın hazneye yayılmasına yardımcı olur ve tüm işin astarın üst kısmı tarafından yapılmasını önler.

Besleme ayrışması, astarların sessiz katilidir. Bir tarafta ince ıslak malzeme, diğer tarafta ise iri kuru kaya bulunması dengesiz bir kuvvet oluşturur. İri malzemenin bulunduğu tarafta astar yüksek darbeye maruz kalır ve sertleşirken, ince malzemenin bulunduğu tarafta ise aşınma ve parlaklaşma meydana gelir. 300 saatin ardından operatör, oval bir aşınma izi fark eder ve sorunu dökümde arar. En iyi çözüm, besleme kutusunun düzeltilmesi, kayışın hizalanması ve hazne seviyesinin kontrol edilmesidir.

Mineral yüküne göre malzeme seçimi

• Aşınmaya dayanıklı karbonatlı kaya genellikle Mn13 veya Mn14'ten fayda sağlar, çünkü hızlı iş sertleşmesi maksimum manganez içeriğinden daha önemlidir.
• Orta derecede aşınmaya dayanıklı agrega Besleme boyutu, CSS ve boğma koşulu iyi bir şekilde kontrol edildiğinde, genellikle Mn18 uygun olur.
• Kuvars bakımından zengin granit ve bazalt Yüzeyde oyma ve kesme aşınmasının baskın olduğu durumlarda Mn18Cr veya Mn22 kullanımı uygun olabilir.
• Silika şeritleri içeren demir cevheri Mn22 denemeleri, ancak güç tüketimi, hazne dolumu ve ısıl işlem kalitesi kontrol edildikten sonra yapılmalıdır.
• Bakır ve altın cevheri seçim, sadece maden ismine göre değil, ölçülen aşınma indeksi, besleme malzemesinin parçacık yapısı, nem oranı ve yabancı metal geçmişi dikkate alınarak yapılmalıdır.

Kırıcı aşınma parçaları için pratik tedarik notları

Satın alırken kırıcı aşınma parçaları, sadece katalog numarasını sormayın. Manganez derecesini, karbon aralığını, krom aralığını, ısıl işlem yöntemini, hizmet öncesi sertlik aralığını ve hedef uygulamayı da sorun. Güvenilir bir tedarikçi, yüksek manganezli bir seçeneğin ne zaman kullanılmaması gerektiğini de açıklamalıdır. En ucuz astar her zaman ton başına en düşük maliyeti sağlamayabileceğinden, bu dürüstlük çok değerlidir. Yüzde 12 daha pahalı olan ancak yılda iki kez duruşu azaltan bir astar, daha iyi bir seçim olabilir. Daha uzun ömürlü ancak ürün şeklinin bozulmasına neden olan bir astar, devridaim ve güç tüketimi nedeniyle yine de para kaybına yol açabilir.

Yedek parça olarak kullanılan kırıcı parçaları için tersine mühendislik, orijinal hazne tasarımına uygun olmalıdır. Profil, gelişigüzel bir şekilde kalınlaştırılmamalıdır. Fazladan metal, besleme açıklığını azaltabilir, sıkıştırma açısını değiştirebilir, motor yükünü artırabilir ve kırılmamış malzemeyi sıkıştırabilir. Doğru yaklaşım, aşınmış astarı, orijinal profili, güç eğilimini, ürün derecelendirmesini ve gerçek cevher türünü karşılaştırmaktır. Ardından dökümhane, kırma profilini ve manganez derecesini birlikte ayarlayabilir.

Nihai saha önerisi

En iyi konik astar malzemesi, profil bozulmadan önce sabit bir iş sertliği seviyesine ulaşan malzemedir. Mn13 veya Mn14, yumuşak işler için ucuz bir sınıftır. Düşük aşınma ve orta düzeyde darbe için hızlı sertleşen bir alettir. Mn18, birçok karışık agrega ve madencilik görevi için en uygun seçimdir. Mn22, yalnızca cevher ve hazne basıncı bunu gerektirdiğinde şiddetli aşınma için bir çözümdür. İyi bir kırıcı mantosu ve kase astarı Bu set, makineyi eşit aşınma, kontrollü deformasyon ve oturma alanında erken çatlak oluşmaması ile sonuçlandırmalıdır. Bu sonuç, malzeme tablosundaki en yüksek rakamı seçmekten değil, mineral davranışının, manganez bileşiminin, ısıl işlemin ve çalışma disiplininin uyumlu bir şekilde bir araya getirilmesinden kaynaklanır.