ABŞ-Çin ticarət müharibəsindən və bazarlarda təxribat törədən və mədən hasilatı ilə bağlı proqnozlara ağır zərbə vuran koronavirusun səbəb olduğu tıxanmalardan öyrəniləcək bir dərs odur ki, Şimali Amerika daha möhkəm daxili təchizat zəncirləri yaratmalıdır.

ABŞ covid-19 böhranına sərhədlərini bağlamaqla cavab verdi və şirkətlər dünya miqyasında mədənlərdə əməliyyatlar dayandığı üçün istehsalı məhdudlaşdırmaqla cavab verdi.

Çində ABŞ-ın nadir torpaqlar idxalını potensial olaraq kəsə biləcək istehsal müəssisələrinin dayandırılması, ölkənin nadir torpaq ehtiyacları üçün Çindən asılı olduğuna diqqəti cəlb etdi.

ABŞ hökuməti kritik mineralların Çindən kənardan tədarükünü təmin etmək üçün səylərini artırıb. Bu təşəbbüslərin bir hissəsi olaraq, bu yaxınlarda Qrenlandiya ilə ölkənin geologiyasının xəritəsini çəkmək üçün hiper-spektral tədqiqat aparmaq üçün anlaşma memorandumu imzaladı.

Nadir torpaq maqnitlərinə tələbat əsasən elektrik nəqliyyat vasitələri, külək generatorları, tibbi cihazlar, ağıllı telefonlar, aerokosmik və müdafiə proqramları ilə təmin edilir.

ABŞ bildirir ki, ildə 14 milyard dollar dəyərində olan nadir torpaq maqnit bazarının 60%-dən çoxu Çin tərəfindən idarə olunur və Çin istehsalı 2025-ci ildə maqnit ixracından fərqli olaraq hazır və yarımfabrikatlarda nadir torpaq maqnitlərindən getdikcə daha çox istifadə edir. Qərbi Texasdakı Round Top ağır nadir torpaq və kritik minerallar layihəsinin maliyyə və inkişaf tərəfdaşı olan Rare Earth və sənaye mənbələri nadir torpaq maqnit bazarının 2027-ci ilə qədər təxminən iki dəfə olacağını təxmin edir.

USA Rare Earth, həmçinin Amerika qitəsində yeganə nadir torpaq maqnit istehsalı müəssisəsinin tikintisi üçün lazım olan avadanlıqları satın alır.

ABŞ-da yeganə aktiv nadir torpaq mədəni Kaliforniyadakı Dağ keçididir. Müəyyən bir müddətdən sonra o, istehsala qayıtdı - lakin indi MP Materials-a məxsusdur, onun təxminən onda biri Çinli investora məxsusdur.

ABŞ Geoloji Tədqiqat Xidməti mineral istehsalı ilə bağlı illik hesabatını hazırlayarkən - ABŞ texniki cəhətdən sıfır nadir torpaq oksidləri istehsal edir, çünki Dağ keçidindən çıxanlar Çinə göndərilir, ABŞ-ın Nadir Torpaq üzrə məsləhət şurasının üzvü Den McGroarty MINING.COM-a bildirib. .

Kritik mineral ehtiyatlarının yaradılması

McGroarty, 2014-cü ildə Obama administrasiyası iki nadir torpaq elementini, terbium və disprosiumu Milli Müdafiə ehtiyatına daxil olmaq üçün nadir torpaqlar siyahısında təyin etdiyini söylədi.

“Bu, ABŞ-da terbium və disprosium istehsalının olmadığı bir nöqtədə idi. Bunlar, Round Top-da mövcud olan iki ən böyük, həcmcə, nadir torpaqlardır. Bu baxımdan, çox güclü uyğunlaşma var” dedi Makqroarti.

“Prezidentin keçən yay, Müdafiə İstehsalı Aktı (DPA) altında qəbul etdiyi qərar... nadir torpaqlar üçün bütün təchizat zəncirini DPA altında “milli müdafiə üçün vacib” kimi təyin etmək, nadir torpaqlar məkanında maliyyələşdirməyə imkan verən budur. – və daha çox gəlir” dedi.

“Bizim bir sıra aspektlərdə çox unikal yatağımız var – bizdə 17 nadir torpaqdan 16-sı var, onların çoxu nadir torpaqlar kateqoriyasındadır ki, bunlar bir sıra müdafiə tətbiqləri və istehsalatdan bəhs edir. Bu, yəqin ki, Çindən kənarda dünyanın ən böyük ağır nadir torpaq yatağıdır”, - ABŞ-ın Rare Earth şirkətinin baş direktoru Pini Althaus bildirib.

"Bizim də əhəmiyyətli miqdarda litiumumuz var, 2023-cü ilə qədər ABŞ-ın 2-ci ən böyük istehsalçısı olacağıq, ona görə də bizim çox şaxələndirilmiş layihəmiz var... əsas infrastrukturu var."

ABŞ Nadir Torpaq layihədə 130 il üstəgəl mina ömrünü nəzərdə tutur, lakin PEA iqtisadiyyatı ilk 20 ilə fokuslanıb.

Althaus, əksər nadir torpaq yataqları üçün nadir rast gəlinən yatağı yığa bildiklərini söylədi.

Althaus, "Bizim kapitalımız və opeximiz aşağı olmaqla - biz Çin ilə qiymət baxımından rəqabət apara bilirik" dedi.

USA Rare Earth şirkəti 2019-cu ilin dekabrında Kolorado ştatının Wheat Ridge-də Round Top layihəsindən filizdən yuyulmuş nadir torpaq və digər texnoloji metalları və kritik mineralları tam ayırmaq və təmizləmək məqsədilə pilot zavod açdıqlarını açıqladı.

Kolorado pilot zavodu nadir torpaqların bütün spektrini - işıqlar, orta və ağır metalları ayırmaq qabiliyyətinə malik Çindən kənarda ilk emal müəssisəsi olacaq.

Althaus, zavodun Texasa köçürüləcəyini və orada mədən tikintisinə başlayacağını söylədi.

Wheat Ridge zavodu Round Top-dan xammal əsasında 100% ABŞ-da yerləşən nadir torpaq oksidi tədarük zəncirinin ikinci hissəsidir.

Althaus bildirib ki, Kolorado obyektinin tikintisi başa çatıb və gələn həftə açılışı planlaşdırılır.

Aprelin əvvəlində şirkət Hitachi Metals America tərəfindən Şimali Karolinada əvvəllər sahib olduğu və idarə olunan neodimium dəmir bor (NdFeB) daimi maqnit istehsalı avadanlığını aldığını elan etdi.

USA Rare Earth avadanlığı yeni maqnit əməliyyatının harada yerləşdirilməsi ilə bağlı qərar qəbul edilənədək anbarda saxlayacaq, prioritet Round Top layihəsinə yaxşı çıxışdır.

ABŞ Ordusu mümkün investorlar arasındadır - və Round Top təkliflərin bir hissəsidir.

Müdafiə Nazirliyindən (DOD) çıxan iki müraciət olub. Birincisi emal ətrafında 2019-cu ilin sonlarında bağlandı və cavab gözləyir. Martın 2-də yüngül nadir torpaqlar ətrafında başqa bir çağırış oldu.

Round Top, DOD qrantının bir hissəsi olmuşdur, çünki DOD emal etmək və təmizləmək istədiyi nadir torpaqları seçir.

ABŞ Nadir Torpaq mart ayında istefada olan ordu generalı Paul J. Kerni idarə heyətinə təyin etdiyini elan etdi.

General Kern 1956-cı ildə federal qanunla elmi, texniki, istehsalat, satınalma prosesi və siyasətləri və Müdafiə Nazirliyini maraqlandıran digər məsələlər üzrə müstəqil məsləhət və tövsiyələr vermək üçün yaradılmış Müdafiə Elmi Şurasının üzvüdür.

USA Rare Earth 30 ay ərzində Round Top-u istehsal etməyi hədəfləyir, lakin McGroarty, əgər qrafiki sürətləndirə bilsələr, edəcəklər.

“Prezidentin keçən ilin yayında verdiyi qərar, Müdafiə İstehsalı Aktı (DPA) çərçivəsində ... nadir torpaqlar üçün bütün təchizat zəncirini DPA altında təcili material kimi təyin etmək, nadir torpaqlar məkanında maliyyələşdirməyə imkan verən budur - və var. daha çox gəlir."

“İqtisadiyyata ciddi təsir olacaq. Biz iş yerlərinin yaradılması və istehsal baxımından 500 milyard dollardan 1 trilyon dollara qədər təsirdən danışırıq... elektrik avtomobil sektoruna hər şey,” Althaus bildirib.

"Praktik baxımdan, bir çox şirkətin ofşora getməsinin səbəblərindən biri işçi qüvvəsi xərcləri bir yana, xammal və emal imkanları Çindədir" dedi Althaus. "Bu, milli təhlükəsizlik məsələsidir, iqtisadi məsələdir, istehsal məsələsidir, iş yerlərinin yaradılması və ABŞ ... bunu vətənə qaytarmağa çalışır."

Avtojen dəyirman həm sarsıdıcı, həm də üyütmə funksiyalarına malik olan yeni üyüdmə avadanlığı növüdür. O, xırdalanmağa daşlama materialının özündən vasitə kimi istifadə edir. Yarımavtojen dəyirman avtogen dəyirmanına az sayda polad top əlavə etməlidir, onun emal gücü 10% - 30% artırıla bilər, məhsul vahidinə enerji sərfi 10% - 20% azalda bilər, lakin astarın aşınması nisbətən 15% artır və məhsulun incəliyi daha qabadır. Yarımavtojen dəyirmanın əsas hissəsi kimi, SAG dəyirmanının istismarı zamanı laynerin qaldırıcı şüası ilə qaldırılan polad topun digər ucundakı laynerə vurması nəticəsində silindr gövdəsinin qabıq örtükləri ciddi zədələnir.

2009-cu ildə Panzhihua Iron and Steel Co., Ltd.-də diametri 7,53 × 4,27 olan iki yeni yarımavtojen dəyirman tikildi, illik layihə gücü 2 milyon ton/dəst. 2011-ci ildə Panzhihua Iron and Steel Co., Ltd.-nin Baima konsentratında illik layihə gücü 5 milyon ton olan 9,15 × 5,03 diametrli yeni yarımavtojen dəyirman tikildi. 9,15 × 5,03 diametrli yarımavtojen dəyirmanın sınaq istismarından bəri dəyirmanın qabıq örtükləri və tor lövhəsi tez-tez qırılır və işləmə dərəcəsi cəmi 55% təşkil edir ki, bu da istehsala və səmərəliliyə ciddi təsir göstərir.

Panzhihua Iron and Steel Group-un Baima mədənində yerləşən 9,15 m yarı-avtojen dəyirman bir çox istehsalçının istehsal etdiyi silindr laynerindən istifadə etmişdir. Ən uzun xidmət müddəti 3 aydan azdır, ən qısa müddət isə cəmi bir həftədir ki, bu da yarımavtojen dəyirmanın aşağı səmərəliliyinə və istehsal maya dəyərinin xeyli artmasına səbəb olur. H&G Machinery Co.; Ltd  davamlı araşdırma və sınaq üçün 9,15 m yarı avtogen dəyirmanın sahəsinə dərinlikdə getdi. Döküm materialının, tökmə prosesinin və istilik müalicəsi prosesinin optimallaşdırılması sayəsində Baima mədənində istehsal olunan qabıq örtüklərinin xidmət müddəti 4 ayı keçdi və təsir göz qabağındadır.

Cause analysis of short life of SAG mill shell liners

Baima konsentratında φ 9,15 × 5,03 yarı-avtojen dəyirmanın parametrləri və quruluşu. Cədvəl 1 parametr cədvəlidir:

Köhnə SAG dəyirman qabığı laynerlərinin nasazlıq təhlili

Baima zənginləşdirmə fabrikində φ 9,15 × 5,03 yarı-avtojen dəyirmanın istismara verilməsindən bəri, dəyirman laynerlərinin qeyri-müntəzəm zədələnməsi və dəyişdirilməsi səbəbindən əməliyyat dərəcəsi cəmi 55% təşkil edir ki, bu da iqtisadi faydalara ciddi təsir göstərir. Qabıq laynerinin əsas uğursuzluq rejimi Şəkil 1 (a)-da göstərilmişdir. Yerdə aparılan araşdırmaya görə, SAG dəyirmanının qabıq örtükləri və şəbəkə lövhəsi Şəkil 2 (b)-dəki vəziyyətə uyğun gələn əsas nasazlıq hissələridir. Digər amilləri istisna edirik, yalnız laynerin özünün təhlilindən əsas problemlər aşağıdakılardır:

1. Materialın düzgün seçilməməsi səbəbindən silindrin astar lövhəsi istifadə prosesində deformasiyaya uğrayır ki, bu da layner plitəsinin qarşılıqlı ekstruziyası ilə nəticələnir, nəticədə qırılma və qırıntılar əmələ gəlir;

2. Silindr laynerinin əsas hissəsi kimi, aşınma müqavimətinin olmaması səbəbindən, linerin qalınlığı təxminən 30 mm olduqda, tökmənin ümumi gücü azalır və polad topun təsirinə qarşı durmaq mümkün deyil, nəticədə qırılma və qırıntı;

3. Döküm keyfiyyəti qüsurları, məsələn, ərimiş poladdakı çirklər, yüksək qaz tərkibi və kompakt olmayan struktur tökmələrin möhkəmliyini və möhkəmliyini azaldır.

SAG dəyirman qabığının yeni material dizaynı

Kimyəvi tərkibin seçilməsi prinsipi qabıq örtüyünün və tor lövhənin mexaniki xüsusiyyətlərini aşağıdakı tələblərə cavab verməkdən ibarətdir:

1) Yüksək aşınma müqaviməti. Qabıq laynerinin və tor lövhəsinin aşınması qabıq laynerinin xidmət müddətinin azalmasına səbəb olan əsas amildir, aşınma müqaviməti isə qabıq layneri və tor lövhəsinin xidmət müddətini ifadə edir.

2) Yüksək zərbə möhkəmliyi. Zərbə davamlılığı müəyyən xarici qüvvəyə məruz qaldıqdan sonra ilkin vəziyyətini dərhal bərpa edə bilən bir xüsusiyyətdir. Beləliklə, qabıq layneri və tor lövhəsi polad topun zərbəsi zamanı çatlamaz.

Kimyəvi birləşmə

1) Karbon və C-nin tərkibi müxtəlif aşınma şəraitində, xüsusilə də zərbə yükü altında 0,4% - 0,6% arasında idarə olunur;

2) Nəticələr göstərir ki, Si və Si tərkibi ferriti gücləndirir, məhsuldarlıq nisbətini artırır, möhkəmlik və plastisiyanı azaldır və temper kövrəkliyini artırmağa meyllidir və tərkibi 0,2-0,45% arasında idarə olunur;

3) Mn tərkibi, Mn elementi əsasən məhlulun gücləndirilməsi, möhkəmlik, sərtlik və aşınma müqavimətinin yaxşılaşdırılması, temper kövrəkliyinin və qabalaşma strukturunun artırılması rolunu oynayır və tərkibi 0,8-2,0% arasında idarə olunur;

4) Xrom tərkibi, Cr elementi, aşınmaya davamlı poladın mühüm elementi, poladda böyük gücləndirici təsir göstərir və poladın möhkəmliyini, sərtliyini və aşınma müqavimətini yaxşılaşdıra bilər və tərkibi 1,4-3,0% arasında idarə olunur;

5) Mo məzmunu, Mo elementi aşınmaya davamlı poladın əsas elementlərindən biridir, ferriti gücləndirir, taxıl təmizləyir, temper kövrəkliyini azaldır və ya aradan qaldırır, poladın möhkəmliyini və sərtliyini yaxşılaşdırır, tərkibinə 0,4-1,0% arasında nəzarət edilir;

6) Ni-nin tərkibi 0,9-2,0% daxilində idarə olunur,

7) Tərkibində vanadium az olduqda, taxıl ölçüsü təmizlənir və möhkəmlik artır. Vanadiumun tərkibinə 0,03-0,08% daxilində nəzarət etmək olar;

8) Nəticələr göstərir ki, titanın deoksidləşmə və taxıl təmizləyici təsiri göz qabağındadır və tərkibi 0,03% ilə 0,08% arasında idarə olunur;

9) Re ərimiş poladı təmizləyə, mikro quruluşu təmizləyə, qazın tərkibini və poladdakı digər zərərli elementləri azalda bilər. Yüksək poladın gücü, plastikliyi və yorğunluq müqaviməti 0,04-0,08% daxilində idarə edilə bilər;

10) P və s-nin tərkibinə 0,03%-dən aşağı nəzarət edilməlidir.

Beləliklə, yeni dizaynlı SAG dəyirman qabığının kimyəvi tərkibi aşağıdakılardır:

Döküm Texnologiyası

Döküm texnologiyasının əsas məqamları

1. Karbon dioksid natrium silikat özünü sərtləşdirən qum qəlibləmə qumunun rütubətini ciddi şəkildə idarə etmək üçün istifadə olunur;
2. Alkoqol əsaslı təmiz sirkon toz boyadan istifadə edilməli, saxlama müddəti ötmüş məhsullardan istifadə edilməməlidir;
3. Bütün bərk nümunəni hazırlamaq üçün köpükdən istifadə edərək, hər bir tökmə filesi dəqiq ölçü və ağlabatan quruluş tələb edən bədənə çıxarılmalıdır;
4. Kalıplama prosesində deformasiyaya ciddi nəzarət edilməli və operator qumu bərabər şəkildə qoymalı və qum kalıbı kifayət qədər yığcam və bərabər olmalıdır və eyni zamanda, real nümunənin deformasiyasına yol verilməməlidir;
5. Kalıbın dəyişdirilməsi prosesində, qum kalıbının ölçülü dəqiqliyini təmin etmək üçün ölçü ciddi şəkildə yoxlanılmalıdır;
6. Qutunu bağlamadan əvvəl qum kalıbı qurudulmalıdır;
7. Qeyri-bərabər divar qalınlığının qarşısını almaq üçün hər nüvənin ölçüsünü yoxlayın.

Döküm prosesi

Tökmə temperaturu tökmələrin daxili quruluşuna təsir edən əsas amildir. Tökmə temperaturu çox yüksək olarsa, ərinmiş poladın həddindən artıq istiliyi böyükdür, tökmə büzülmə məsaməliliyi və qaba quruluşu istehsal etmək asandır; tökmə temperaturu çox aşağı olarsa, maye poladın həddindən artıq istiliyi kiçikdir və tökmə kifayət deyil. Tökmə temperaturu 1510 ℃ ilə 1520 ℃ arasında idarə olunur ki, bu da yaxşı mikrostruktur və tam doldurma təmin edə bilər. Düzgün tökmə sürəti kompakt quruluşun açarıdır və qaldırıcıda büzülmə boşluğunun olmamasıdır. Tökmə sürəti soyuducu su borusunun vəziyyətinə yaxın olduqda “əvvəl yavaş, sonra sürətli, sonra yavaş” prinsipinə əməl edilməlidir. Bu, yavaş-yavaş tökməyə başlamaqdır. Ərinmiş polad tökmə gövdəsinə daxil olduqda, tökmə sürəti artırılır ki, ərinmiş polad sürətlə yüksəldiciyə qalxsın və sonra tökmə yavaş olur. Ərinmiş polad yükseltici hündürlüyünün 2/3 hissəsinə daxil olduqda, tökmənin sonuna qədər tökməni təşkil etmək üçün yükseltici istifadə olunur.

İstilik müalicəsi

Orta və aşağı karbonlu struktur poladlarının düzgün ərintiləri perlit çevrilməsini əhəmiyyətli dərəcədə gecikdirə və beynit çevrilməsini vurğulaya bilər ki, beynit üstünlük təşkil edən struktur beynit polad adlanan austenitləşdirmədən sonra geniş davamlı soyutma sürətində əldə edilə bilər. Bainitik polad daha aşağı soyutma dərəcəsi ilə daha yüksək hərtərəfli xüsusiyyətlər əldə edə bilər, beləliklə istilik müalicəsi prosesini sadələşdirir və deformasiyanı azaldır.

İzotermik müalicə

Superpolad və nanopolad materialların işlənib hazırlanması istiqamətlərindən biri olan izotermik üsulla beynit polad materiallarının əldə edilməsi dəmir-polad metallurgiya sahəsində böyük nailiyyətdir. Bununla belə, austemperləşdirmə prosesi və avadanlıqları mürəkkəbdir, enerji istehlakı böyükdür, məhsulun dəyəri yüksəkdir, orta çirklənmə mühitini söndürür, uzun istehsal dövrü və s.

Hava soyutma müalicəsi

İzotermik müalicənin çatışmazlıqlarını aradan qaldırmaq üçün tökmədən sonra hava ilə soyudulmaqla bir növ beynit polad hazırlanmışdır. Bununla belə, daha çox beynit əldə etmək üçün mis, molibden, nikel və digər qiymətli ərintilər əlavə edilməlidir ki, bu da yalnız yüksək qiymətə malik deyil, həm də zəif möhkəmliyə malikdir.

Nəzarətli soyutma müalicəsi

Nəzarət olunan soyutma əvvəlcə poladdan idarə olunan yayma prosesində bir konsepsiya idi. Son illərdə səmərəli və enerjiyə qənaət edən istilik müalicəsi üsuluna çevrildi. İstilik müalicəsi zamanı dizayn edilmiş mikro quruluş əldə edilə bilər və idarə olunan soyutma ilə poladın xüsusiyyətləri yaxşılaşdırıla bilər. Poladın idarə olunan yuvarlanması və soyudulması ilə bağlı araşdırmalar göstərir ki, idarə olunan soyutma poladın kimyəvi tərkibi uyğun olduqda güclü və sərt aşağı karbonlu beynit əmələ gəlməsinə kömək edə bilər. Nəzarət olunan soyutma üçün geniş istifadə olunan üsullara təzyiqli reaktiv soyutma, laminar soyutma, su pərdəsi ilə soyutma, atomizasiya soyutma, sprey soyutma, boşqab turbulent soyutma, su-hava spreyi ilə soyutma və birbaşa söndürmə və s. daxildir. .

İstilik müalicəsi emal üsulu

Şirkətin avadanlıq vəziyyətinə və faktiki şərtlərə əsasən, biz davamlı soyutma istilik müalicəsi metodunu qəbul edirik. Xüsusi proses, müəyyən bir istilik dərəcəsinə uyğun olaraq isitmə temperaturunu AC3 + (50 ~ 100) santigrat qədər artırmaq və materialın hava ilə soyudulması üçün şirkətimiz tərəfindən hazırlanmış su-hava spreyli soyutma cihazından istifadə edərək soyutmanın sürətləndirilməsidir. öz-özünə bərkidilmiş. Tam və homojen beynit quruluşu əldə edə, eyni məhsullardan açıq-aydın üstün olan əla performansa nail ola bilər və ikinci növ xasiyyət kövrəkliyini aradan qaldıra bilər.

Nəticələr

• Metalloqrafik quruluş: 6.5 dərəcəli Taxıl ölçüsü
• HRC 45-50
• Şirkətimiz tərəfindən istehsal olunan iri yarı-avtojen dəyirmanın qabıq layneri Panzhihua Iron and Steel Group Co., Ltd.-nin Baima mədənində Φ 9,15 m yarı-avtojen dəyirmanda təxminən 3,5 ildir istifadə olunur. 4 ay, ən uzun xidmət müddəti isə 7 aydır. Xidmət müddətinin artması ilə vahid üyüdülmə dəyəri əhəmiyyətli dərəcədə azaldılır, astarlı boşqabın dəyişdirilməsi tezliyi əhəmiyyətli dərəcədə azalır, istehsal səmərəliliyi əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşır və fayda göz qabağındadır.
• Material seçimi böyük yarı-avtojen dəyirmanın dəyirman astarlarının xidmət müddətini yaxşılaşdırmaq üçün açardır və polad markalarının ərintiləri aşınma müqavimətini yaxşılaşdırmaq üçün təsirli bir yoldur.
• Yüksək möhkəmliyə və yüksək möhkəmliyə malik beynit strukturu yarımavtojen dəyirmanın qabıq laynerinin xidmət müddətini yaxşılaşdırmağa zəmanətdir.
• Döküm prosesi və istilik müalicəsi prosesi tökmə strukturunun sıx olmasını təmin etmək üçün mükəmməldir, bu da yarı-avtojen dəyirman qabığının laynerinin xidmət müddətini effektiv şəkildə yaxşılaşdıra bilər.

Nick Sun       [email protected]