Експлозия спря производството в сряда във въглищна мина, управлявана от Anglo American в североизточния щат Куинсланд в Австралия, ранявайки петима души само месеци след преглед на индустрията, призова за по-добро регулиране.

Инцидентът е втори за компанията за 15 месеца в района, след като миньор загина и четирима бяха ранени в съседен комплекс през февруари миналата година при подземен инцидент, който спря дейността за четири дни.

„Мината е в процес на евакуация и операциите са спрени“, каза Anglo American, добавяйки, че ранените в нейната металургична въглищна мина Grosvenor в централния басейн на Боуен са били откарани в болница и техните семейства са разказали.

„Целият останал на място персонал е отчетен“, се казва в изявлението си.

Australian Broadcasting Corp (ABC) съобщи, че пациентите са в критично състояние, след като са получили изгаряния на горната част на тялото и дихателните пътища след взрива.

Представител на инспектората по мините на Куинсланд потвърди, че инспекторите са на място и са започнали разследване на инцидента.

Grosvenor произведе 4,7 милиона тона металургични или стоманени въглища през 2019 г.

Миналата година държавата възложи преглед на индустрията след шест смъртни случая в минни обекти през годината до юли 2019 г. и прие законодателство за независим регулатор за здраве и безопасност, който се очаква да бъде създаден до втората половина на 2020 г.

Brady Review изследва причините за 47 смъртни случая в минната индустрия на щата от 2000 до 2019 г.

Автогенната мелница е нов тип оборудване за смилане с функции както за раздробяване, така и за смилане. Той използва самия смилащ материал като среда, чрез взаимното въздействие и ефекта на смилане, за да постигне раздробяване. Полуавтогенната мелница трябва да добави малък брой стоманени топки в автогенната мелница, нейният капацитет за обработка може да се увеличи с 10% – 30%, консумацията на енергия за единица продукт може да бъде намалена с 10% – 20%, но износването на облицовката е относително увеличено с 15%, а фината на продукта е по-груба. Като ключова част от полуавтогенната мелница, обвивките на корпуса на цилиндъра са сериозно повредени поради удара на стоманената топка, повдигната от гредата за повдигане на облицовката, върху облицовката в другия край по време на работа на SAG мелницата.

През 2009 г. бяха построени две нови полуавтогенни мелници с диаметър 7,53 × 4,27 в Panzhihua Iron and Steel Co., Ltd., с годишен проектен капацитет от 2 милиона тона/комплект. През 2011 г. е построена нова полуавтогенна мелница с диаметър 9,15 × 5,03 в обогатителната фабрика Baima на Panzhihua Iron and Steel Co., Ltd., с годишен проектен капацитет от 5 милиона тона. След пробната работа на полуавтогенната мелница с диаметър 9,15 × 5,03, обвивките и решетъчните плочи на мелницата често се чупят, а скоростта на работа е само 55%, което сериозно се отразява на производството и ефективността.

Полуавтогенната мелница с дължина 9,15 m в мината Baima на Panzhihua Iron and Steel Group е използвала цилиндровата обвивка, произведена от много производители. Най-дългият експлоатационен живот е по-малко от 3 месеца, а най-краткият живот е само една седмица, което води до ниска ефективност на полуавтогенната мелница и значително повишени производствени разходи. H&G Machinery Co.; Ltd  влезе дълбоко в мястото на 9,15 м полуавтогенна мелница за непрекъснато проучване и тест. Чрез оптимизирането на леярския материал, процеса на леене и процеса на термична обработка, експлоатационният живот на обвивките, произведени в мина Baima, надхвърли 4 месеца и ефектът е очевиден.

Анализ на причините за краткия живот на обвивките на SAG мелницата

Параметрите и структурата на полуавтогенна мелница φ 9,15 × 5,03 в концентратор Baima. Таблица 1 е таблицата с параметри:

Анализ на повредите на старите обвивки на мелницата SAG

След пускането в експлоатация на полуавтогенна мелница φ 9,15 × 5,03 в концентратор Baima, скоростта на работа е само около 55% поради нередовните повреди и смяна на облицовките на мелницата, което сериозно се отразява на икономическите ползи. Основният режим на повреда на обвивката е показан на фиг. 1 (а). Според проучването на място, обвивките на SAG мелницата и решетъчните плочи са основните части за повреда, които са в съответствие със ситуацията на фиг. 2 (b). Изключваме други фактори, само от анализа на самата облицовка, основните проблеми са както следва:

1. Поради неправилен избор на материал, облицовката на цилиндъра се деформира в процеса на използване, което води до взаимно екструдиране на облицовката, което води до счупване и скрап;

2. Като ключова част от цилиндровата облицовка, поради липсата на устойчивост на износване, когато дебелината на облицовката е около 30 mm, общата якост на отливката намалява и ударът на стоманената топка не може да се устои, което води до счупване и бракуване;

3. Дефектите на качеството на отливката, като примеси в разтопена стомана, високо съдържание на газ и некомпактна структура, намаляват здравината и издръжливостта на отливките.

Нов материален дизайн на обвивките на SAG мелницата

Принципът на избор на химичен състав е механичните свойства на обвивката и решетката да отговарят на следните изисквания:

1) Висока устойчивост на износване. Износването на обвивката и решетката е основният фактор, който води до намаляване на експлоатационния живот на обвивката, а устойчивостта на износване представлява експлоатационния живот на обвивката и решетката.

2) Висока ударна якост. Ударната издръжливост е характеристика, която може да възстанови първоначалното състояние след незабавно понасяне на определена външна сила. Така че обвивката на черупката и решетката да не се спукат по време на удара на стоманена топка.

Химичен състав

1) Съдържанието на въглерод и C се контролира между 0,4% и 0,6% при различни условия на износване, особено при ударно натоварване;

2) Резултатите показват, че съдържанието на Si и Si укрепва ферита, увеличава коефициента на добив, намалява издръжливостта и пластичността и има тенденция към увеличаване на крехкостта при отпускане, а съдържанието се контролира между 0,2-0,45%;

3) Съдържание на Mn, Mn елементът играе главно ролята на укрепване на разтвора, подобряване на якостта, твърдостта и устойчивостта на износване, увеличаване на крехкостта при отпускане и груба структура, а съдържанието се контролира между 0,8-2,0%;

4) Съдържание на хром, Cr елемент, важен елемент от устойчива на износване стомана, има голям укрепващ ефект върху стоманата и може да подобри якостта, твърдостта и устойчивостта на износване на стоманата, а съдържанието се контролира между 1,4-3,0%;

5) Съдържание на Mo, елементът Mo е един от основните елементи на износоустойчивата стомана, укрепване на ферит, рафиниране на зърното, намаляване или елиминиране на крехкостта на темперамента, подобряване на здравината и твърдостта на стоманата, съдържанието се контролира между 0,4-1,0%;

6) Съдържанието на Ni се контролира в рамките на 0,9-2,0%,

7) Когато съдържанието на ванадий е малко, размерът на зърното се рафинира и здравината се подобрява. Съдържанието на ванадий може да се контролира в рамките на 0,03-0,08%;

8) Резултатите показват, че ефектът на деоксидацията и рафинирането на зърното на титана е очевиден, а съдържанието се контролира между 0,03% и 0,08%;

9) Re може да пречисти разтопена стомана, да усъвършенства микроструктурата, да намали съдържанието на газ и други вредни елементи в стоманата. Силата, пластичността и устойчивостта на умора на високата стомана могат да се контролират в рамките на 0,04-0,08%;

10) Съдържанието на P и s трябва да се контролира под 0,03%.

И така, химичният състав на новия дизайн SAG обвивките на мелницата е:

Технология на леене

Основни моменти от технологията на леене

1. Въглероден диоксид натриев силикат самовтвърдяващият се пясък се използва за стриктно контролиране на съдържанието на влага във формовъчния пясък;
2. Трябва да се използва прахово покритие от чист циркон на алкохолна основа и да не се използват продукти с изтекъл срок на годност;
3. Използвайки пяна за направата на цялата твърда проба, всяко леярско филе трябва да бъде изведено върху тялото, което изисква точен размер и разумна структура;
4. В процеса на формоване деформацията трябва да се контролира стриктно и операторът трябва да постави пясък равномерно, а пясъчната форма трябва да бъде достатъчно компактна и равномерна, като в същото време трябва да се избягва деформацията на реалната проба;
5. В процеса на модификация на матрицата размерът трябва да се проверява стриктно, за да се гарантира точността на размерите на пясъчната форма;
6. Пясъчната форма трябва да се изсуши преди затваряне на кутията;
7. Проверете размера на всяко ядро, за да избегнете неравномерна дебелина на стената.

Процес на леене

Температурата на изливане е основният фактор, влияещ върху вътрешната структура на отливките. Ако температурата на изливане е твърде висока, прегрятата топлина на стопената стомана е голяма, отливката е лесна за получаване на порьозност при свиване и груба структура; ако температурата на изливане е твърде ниска, прегрятата топлина на течната стомана е малка и изливането не е достатъчно. Температурата на изливане се контролира между 1510 ℃ и 1520 ℃, което може да осигури добра микроструктура и пълно пълнене. Правилната скорост на изливане е ключът към компактната структура и липсата на кухина на свиване в щранга. Когато скоростта на изливане е близка до положението на тръбата за охлаждаща вода, трябва да се спазва принципът „първо бавно, след това бързо и след това бавно”. Тоест да започне да се налива бавно. Когато разтопената стомана навлезе в леярското тяло, скоростта на изливане се увеличава, за да накара стопената стомана да се издигне бързо до щранга, а след това изливането е бавно. Когато стопената стомана навлезе в 2/3 от височината на щранга, щрангът се използва за напълване на изливането до края на изливането.

Топлинна обработка

Правилното легиране на средни и нисковъглеродни структурни стомани може значително да забави перлитната трансформация и да подчертае бейнитната трансформация, така че структурата, доминирана от бейнита, може да бъде получена в голям диапазон на непрекъсната скорост на охлаждане след аустенитизиране, което се нарича бейнитна стомана. Бейнитната стомана може да получи по-високи всеобхватни свойства с по-ниска скорост на охлаждане, като по този начин опростява процеса на топлинна обработка и намалява деформацията.

Изотермично лечение

Голямо постижение в областта на металургията на желязото и стоманата е получаването на бейнитни стоманени материали чрез изотермична обработка, което е една от направленията за разработване на супер стоманени и нано стоманени материали. Въпреки това, процесът и оборудването за остекление са сложни, консумацията на енергия е голяма, цената на продукта е висока, гасене на средно замърсяване на околната среда, дълъг производствен цикъл и т.н.

Обработка с въздушно охлаждане

За да се преодолеят недостатъците на изотермичната обработка, беше приготвен вид бейнитна стомана чрез въздушно охлаждане след леене. Въпреки това, за да се получи повече бейнит, трябва да се добавят мед, молибден, никел и други благородни сплави, които не само имат висока цена, но и слаба якост.

Контролирана охлаждаща обработка

Контролираното охлаждане първоначално беше концепция в процеса на контролирано валцуване на стомана. През последните години се превърна в ефективен и енергоспестяващ метод за топлинна обработка. По време на термична обработка може да се получи проектираната микроструктура и да се подобрят свойствата на стоманата чрез контролирано охлаждане. Изследванията за контролирано валцуване и охлаждане на стоманата показват, че контролираното охлаждане може да насърчи образуването на силен и здрав нисковъглероден бейнит, когато химическият състав на стоманата е подходящ. Често използваните методи за контролирано охлаждане включват струйно охлаждане под налягане, ламинарно охлаждане, охлаждане с водна завеса, охлаждане с пулверизиране, охлаждане с пулверизатор, турбулентно охлаждане на плочата, охлаждане със струя вода-въздух и директно охлаждане и др. Обикновено се използват 8 вида контролни методи за охлаждане .

Метод на термична обработка

Според състоянието на оборудването на компанията и действителните условия, ние приемаме метод за непрекъснато охлаждане на топлинна обработка. Специфичният процес е да се повиши температурата на нагряване с AC3 + (50~100) градуса по Целзий в съответствие с определена скорост на нагряване и да се ускори охлаждането чрез използване на устройството за разпръскване вода-въздух, разработено от нашата компания, така че материалът да се охлажда с въздух и самозакалени. Той може да получи пълна и хомогенна структура на бейнита, да постигне отлична производителност, очевидно превъзхождаща същите продукти и да елиминира втори тип крехкост на темперамента.

Резултатите

• Металографска структура: 6.5 степен Размер на зърното
• HRC 45-50
• Обвивката на голямата полуавтогенна мелница, произведена от нашата компания, се използва в продължение на близо 3,5 години в полуавтогенната мелница Φ 9,15 m в мина Baima на Panzhihua Iron and Steel Group Co., Ltd., експлоатационният живот е повече от 4 месеца, а най-дългият експлоатационен живот е 7 месеца. С увеличаването на експлоатационния живот разходите за смилане на единица са значително намалени, честотата на смяна на облицовката е значително намалена, ефективността на производството е значително подобрена и ползата е очевидна.
• Изборът на материала е ключът за подобряване на експлоатационния живот на облицовките на мелницата на голямата полуавтогенна мелница, а легирането на стоманени марки е ефективен начин за подобряване на устойчивостта на износване.
• Бейнитната структура с висока якост и висока якост е гаранция за подобряване на експлоатационния живот на обвивката на полуавтогенната мелница.
• Процесът на леене и процесът на топлинна обработка са перфектни, за да се гарантира, че структурата на леене е плътна, което може ефективно да подобри експлоатационния живот на обвивката на полуавтогенната мелница.

Nick Sun       [email protected]