Prolongació de la vida útil dels revestiments de la trituradora de con

En l'entorn financer actual, la base de costos és una consideració important per tenir cura d'una empresa de pedreres eficaç, així com els preus de desgast associats a les trituradores de con poden ser un centre de despeses important. Aquest article descriu una tècnica per reduir els preus de desgast mitjançant revestiments de triturador de revestiment dur. Tot i que aquest procés no és nou al mercat de les pedreres, no és l'estàndard, ja que hi ha diversos escèptics que l'han provat en el passat amb records amargs. No obstant això, el procés s'ha desenvolupat en els últims anys i pot funcionar bé en les aplicacions adequades.

Les trituradores de con funcionen amb roca alimentada a la part superior de la cambra de la trituradora. La cambra està folrada amb components de desgast, peces de desgast de la trituradora de con, és a dir, el mantell i els còncaus. A mesura que la pedra cau per la cambra ofegada, s'aconsegueix l'aixafament quan el moviment del mantell fa que les pressions compressives i abrasives actuïn sobre la pedra i també sobre el revestiment del plat, creant que la roca es danyï.

Els revestiments es fabriquen amb acer al manganès en lloc d'acer normal, ja que el material de manganès ofereix seguretat contra l'abrasió (l'acer normal normalment té una tolerància d'ús inferior a la que requereixen les obligacions d'aixafar). Depenent de la roca que es tritura, la porció de manganès als revestiments pot variar entre un 12% i un 23%. S'ha de tenir cura durant l'elecció, ja que un manganès inadequat no protegirà el revestiment, mentre que l'excés pot provocar fragilitat en el revestiment, causant fallades no per desgast sinó amb fractura. En qualsevol cas, el cost del manganès pot ser considerable però, com mostrarà aquest article, es pot reduir.

Amb l'ús continuat, l'estructura cristal·lina de l'acer al manganès canvia, fent-se més densa. Això es produeix quan la pedra que s'està triturant es força contra el revestiment i fa que s'enduri. El manganès "verd" comença al voltant de 25 Rockwell (250 Brinell) i pot assolir una duresa d'aproximadament 60 Rockwell (660 Brinell) després d'un període d'enduriment.

Selecció del revestiment

Quan es selecciona una trituradora, el revestiment del bol també varia de tipus:

• Gruixuda: obertura d'entrada àmplia
• Mitjà: obertura d'entrada mitjana
• Fi: petita obertura d'entrada

Una vegada més, la selecció depèn del producte requerit i de la matèria primera. La consulta amb els fabricants és essencial, alguns dels quals proporcionaran instal·lacions de disseny informàtic i oferiran serveis d'anàlisi de desgast tant pel seu compte com d'altres marques de trituradora, aquest és el nivell de competència.

Selecció de la trituradora

La selecció correcta de la cambra de trituració és crucial quan s'instal·la una trituradora de con. La relació de reducció, que al seu torn determina el producte produït, depèn de la cambra seleccionada. A més, la configuració del costat tancat (l'espai on s'aconsegueix el màxim aixafament) afecta tant el desgast com el producte produït. Per exemple, si s'utilitza una unitat estàndard en comptes d'una capçalera, es produeix una reducció del producte fi, donant lloc a recirculació i, per tant, més desgast.

Les característiques dels principals tipus de cambra són:

Estàndard: angle menys profund que un cap curt amb una cara de trituració més llarga. Adequat per a mida d'alimentació més gran, generalment +100 mm, amb una corba de classificació d'alimentació àmplia. Adequat per al seu ús com a trituradora secundària, però, si s'introdueix un aliment més petit, pot arribar a ser susceptible a empaquetaments/obstruccions.

Shorthead: angle més pronunciat que un estàndard amb una cara de trituració més curta. Adequat per a mida d'alimentació més petita, generalment –100 mm, amb una corba de classificació d'alimentació curta. Adequat per al seu ús com a trituradora terciària, però no acceptarà una gran mida d'alimentació a causa de la seva obertura d'alimentació més petita.

Revestiment dur

Per evitar el desgast del revestiment durant el període inicial d'enduriment, els contractistes especialitzats poden recobrir els revestiments amb una superfície protectora. Aquest procés s'ha de dur a terme amb molta cura perquè els revestiments de manganès es poden distorsionar i/o encongir durant el procés, provocant un mal ajust a la trituradora. Les petites distorsions generalment no són un problema en les trituradores que utilitzen un compost de suport, ja que el material de suport compensa aquestes irregularitats. Per aplicar el recobriment protector, el revestiment es col·loca sobre un plat giratori i es preescalfa amb cura. Un cordó de carbur de crom de 3 mm de gruix es solda al revestiment mentre gira la taula. Les àrees que requereixen tractament es determinen pel patró de desgast d'un conjunt normal de revestiments i mitjançant l'experimentació amb els patrons de desgast resultants en els revestiments tractats. El revestiment dur pot donar als revestiments un recobriment protector de fins a 62 Rockwell fins que es desgasta, però en aquest moment el manganès hauria d'haver-se endurit fins a la seva duresa màxima d'uns 60 Rockwell.

En les proves realitzades a Quartzite Quarry, el mantell d'una trituradora Nordberg estàndard de 3 peus tenia 3 mm de gruix de revestiment dur aplicat de dalt a baix, sobreposat amb altres 3 mm des del centre fins a la part inferior, amb altres 3 mm a prop de la part inferior (és a dir, un gruix total de 3 mm on pedra entra a la trituradora, 6 mm on la trituració és aparent i 9 mm en el punt de descàrrega). El desgast no va ser tan dolent al revestiment del bol, per tant, es va tractar amb un sol gruix de 3 mm a tota la seva superfície. La pedra que es processava era una quarsita amb un contingut de sílice del 85%, un PSV de 65 i un AAV de 2.

Implicacions en salut i seguretat  

A la majoria de trituradores de con, els revestiments de manganès de fosa bruta s'instal·len al conjunt del capçal i es concaven amb un material epoxi conegut comunament com a suport de la trituradora. S'ha sabut que l'exposició a aquest material de suport provoca casos de sensibilització, una condició que pot provocar que les persones tinguin reaccions al·lèrgiques violentes amb una exposició mínima, provocant una possible insuficiència respiratòria. Qualsevol reducció dels canvis de peces de desgast no només reduirà l'exposició als compostos de suport (una millora de les condicions de treball dels empleats requerides per COSHH), sinó que també reduirà l'ús de grues o cabrestants, reduint així encara més la freqüència de situacions potencialment perilloses. Algunes trituradores de con no utilitzen suport, sinó que tenen revestiments fosos i mecanitzats amb precisió. S'ha dut a terme treballs per reduir el desgast d'aquests, però no es tracta en aquest document.

Una de les fonts de desgast més habituals és el contingut de sílice de la pedra que es tritura.

Les roques amb un baix contingut de sílice, per exemple, pedra calcària de bona qualitat, normalment no donen lloc a costos de desgast elevats, mentre que les roques que conté un alt component de sílice, per exemple, gres, sorra i grava, etc., ho fan invariablement. El problema sol trobar-se tan bon punt s'instal·len els revestiments, i el manganès es desgasta abans que tingui l'oportunitat d'endurir-se. Els costos de desgast resultants poden ser considerables, ja que solen estar implicats nous revestiments, grues, instal·ladors i temps d'inactivitat associats.

Mr. Nick Sun     [email protected]