Una explosión detuvo la producción el miércoles en una mina de carbón dirigida por Anglo American en el estado de Queensland, en el noreste de Australia, hiriendo a cinco personas solo unos meses después de que una revisión de la industria exigiera una mejor regulación.

El incidente es el segundo de la compañía en 15 meses en el área, después de que un minero murió y cuatro resultaron heridos en un complejo contiguo en febrero del año pasado en un accidente subterráneo que detuvo las operaciones durante cuatro días.

"La mina está en proceso de ser evacuada y las operaciones detenidas", dijo Anglo American, y agregó que los heridos en su mina de carbón metalúrgico Grosvenor en la cuenca central de Bowen habían sido trasladados al hospital, y sus familias dijeron.

"Todo el personal restante en el sitio ha sido contabilizado", dijo en su comunicado.

La Australian Broadcasting Corp (ABC) dijo que los pacientes estaban en estado crítico después de sufrir quemaduras en la parte superior del cuerpo y las vías respiratorias después de la explosión.

Un representante de la Inspección de Minas de Queensland confirmó que sus inspectores estaban en el lugar y que habían comenzado una investigación sobre el incidente.

Grosvenor produjo 4,7 millones de toneladas de carbón metalúrgico o siderúrgico en 2019.

El año pasado, el estado encargó una revisión de la industria después de seis muertes en sitios mineros durante el año hasta julio de 2019, y aprobó una legislación para un regulador independiente de salud y seguridad, que se espera que se establezca en la segunda mitad de 2020.

La Revisión Brady examinó las causas de 47 muertes en la industria minera del estado entre 2000 y 2019.

El molino autógeno es un nuevo tipo de equipo de molienda con funciones de trituración y molienda. Utiliza el propio material de molienda como medio, a través del impacto mutuo y el efecto de molienda para lograr la trituración. El molino semiautógeno consiste en agregar una pequeña cantidad de bolas de acero al molino autógeno, su capacidad de procesamiento se puede aumentar en un 10 % - 30 %, el consumo de energía por unidad de producto se puede reducir en un 10 % - 20 %, pero el el desgaste del revestimiento aumenta relativamente en un 15% y la finura del producto es más gruesa. Como parte clave del molino semiautógeno, las camisas de la carcasa del cuerpo del cilindro se dañan gravemente debido al impacto de la bola de acero levantada por la viga de elevación de la camisa en el otro extremo durante la operación del molino SAG.

En 2009, se construyeron dos nuevos molinos semiautógenos con un diámetro de 7,53 × 4,27 en Panzhihua Iron and Steel Co., Ltd., con una capacidad de diseño anual de 2 millones de toneladas por juego. En 2011, se construyó una nueva planta semiautógena con un diámetro de 9,15 × 5,03 en la concentradora Baima de Panzhihua Iron and Steel Co., Ltd., con una capacidad de diseño anual de 5 millones de toneladas. Desde la operación de prueba del molino semiautógeno con un diámetro de 9,15 × 5,03, los revestimientos de la carcasa y la placa de rejilla del molino a menudo se rompen y la tasa de operación es solo del 55%, lo que afecta seriamente la producción y la eficiencia.

El molino semiautógeno de 9,15 m en la mina Baima de Panzhihua Iron and Steel Group ha utilizado la camisa de cilindro producida por muchos fabricantes. La vida útil más larga es de menos de 3 meses, y la vida útil más corta es de solo una semana, lo que conduce a la baja eficiencia del molino semiautógeno y al costo de producción mucho mayor. H&G Maquinaria Co.; Ltd  se adentró profundamente en el sitio del molino semiautógeno de 9,15 m para realizar investigaciones y pruebas continuas. A través de la optimización del material de fundición, el proceso de fundición y el proceso de tratamiento térmico, la vida útil de los revestimientos de la carcasa producidos en la mina Baima superó los 4 meses y el efecto es evidente.

Análisis de las causas de la vida corta de los revestimientos de los cascos de los molinos SAG

Los parámetros y la estructura del molino semiautógeno de φ 9,15 × 5,03 en el concentrador Baima. La tabla 1 es la tabla de parámetros:

Análisis de fallas de los revestimientos de la carcasa del antiguo molino SAG

Desde la puesta en marcha del molino semiautógeno de φ 9,15 × 5,03 en la concentradora Baima, la tasa de operación es de solo alrededor del 55 % debido al daño irregular y al reemplazo de los revestimientos del molino, lo que afecta seriamente los beneficios económicos. El principal modo de falla del revestimiento de la carcasa se muestra en la Fig. 1 (a). De acuerdo con la investigación en el sitio, los revestimientos de la carcasa del molino SAG y la placa de celosía son las principales fallas, lo cual es consistente con la situación en la Fig. 2 (b). Excluimos otros factores, solo del análisis del revestimiento en sí, los principales problemas son los siguientes:

1. Debido a la selección incorrecta del material, la placa de revestimiento del cilindro se deforma en el proceso de uso, lo que da como resultado la extrusión mutua de la placa de revestimiento, lo que provoca fracturas y desechos;

2. Como parte clave de la camisa del cilindro, debido a la falta de resistencia al desgaste, cuando el grosor de la camisa es de aproximadamente 30 mm, la resistencia general de la fundición disminuye y no se puede resistir el impacto de la bola de acero, lo que resulta en fractura y desguace;

3. Los defectos de calidad de la fundición, como las impurezas en el acero fundido, el alto contenido de gas y la estructura no compacta, reducen la resistencia y dureza de las piezas fundidas.

Nuevo diseño de material de los revestimientos de la carcasa del molino SAG

El principio de la selección de la composición química es hacer que las propiedades mecánicas del revestimiento de la carcasa y la placa de rejilla cumplan con los siguientes requisitos:

1) Alta resistencia al desgaste. El desgaste del revestimiento de la carcasa y la placa de rejilla es el factor principal que conduce a la disminución de la vida útil del revestimiento de la carcasa, y la resistencia al desgaste representa la vida útil del revestimiento de la carcasa y la placa de rejilla.

2) Dureza de alto impacto. La resistencia al impacto es una característica que puede recuperar el estado original después de soportar cierta fuerza externa al instante. Para que el revestimiento de la carcasa y la placa de rejilla no se agrieten durante el impacto de la bola de acero.

Composición química

1) El contenido de carbono y C se controla entre 0,4% y 0,6% bajo diferentes condiciones de desgaste, especialmente la carga de impacto;

2) Los resultados muestran que el contenido de Si y Si fortalece la ferrita, aumenta la relación de rendimiento, reduce la tenacidad y la plasticidad, y tiene la tendencia de aumentar la fragilidad del temple, y el contenido se controla entre 0,2-0,45%;

3) contenido de manganeso, el elemento manganeso desempeña principalmente el papel de fortalecer la solución, mejorar la resistencia, la dureza y la resistencia al desgaste, aumentar la fragilidad del temple y engrosar la estructura, y el contenido se controla entre 0,8-2,0%;

4) El contenido de cromo, elemento Cr, un elemento importante del acero resistente al desgaste, tiene un gran efecto de fortalecimiento en el acero y puede mejorar la resistencia, la dureza y la resistencia al desgaste del acero, y el contenido se controla entre 1,4 y 3,0 %;

5) contenido de Mo, el elemento Mo es uno de los elementos principales del acero resistente al desgaste, fortalece la ferrita, refina el grano, reduce o elimina la fragilidad del temple, mejora la resistencia y dureza del acero, el contenido se controla entre 0.4-1.0%;

6) El contenido de Ni se controla dentro de 0.9-2.0%,

7) Cuando el contenido de vanadio es pequeño, el tamaño del grano se refina y se mejora la tenacidad. El contenido de vanadio se puede controlar dentro de 0.03-0.08%;

8) Los resultados muestran que el efecto de desoxidación y refinamiento de grano del titanio es evidente, y el contenido se controla entre 0,03 % y 0,08 %;

9) Re puede purificar el acero fundido, refinar la microestructura, reducir el contenido de gas y otros elementos nocivos en el acero. La fuerza, la plasticidad y la resistencia a la fatiga del acero alto se pueden controlar dentro de 0.04-0.08%;

10) El contenido de P y s debe controlarse por debajo del 0,03%.

Entonces, la composición química de los revestimientos de la carcasa del molino SAG de nuevo diseño son:

Tecnología de fundición

Puntos clave de la tecnología de fundición

1. La arena autoendurecible de silicato de sodio y dióxido de carbono se utiliza para controlar estrictamente el contenido de humedad de la arena de moldeo;
2. Se utilizará un recubrimiento en polvo de circón puro a base de alcohol y no se utilizarán productos vencidos;
3. Usando espuma para hacer la muestra sólida completa, cada filete de fundición debe sacarse del cuerpo, lo que requiere el tamaño preciso y la estructura razonable;
4. En el proceso de moldeo, la deformación debe controlarse estrictamente, y el operador debe poner arena de manera uniforme, y el molde de arena debe ser lo suficientemente compacto y uniforme, y al mismo tiempo, debe evitarse la deformación de la muestra real;
5. En el proceso de modificación del molde, el tamaño debe verificarse estrictamente para garantizar la precisión dimensional del molde de arena;
6. El molde de arena debe secarse antes de cerrar la caja;
7. Verifique el tamaño de cada núcleo para evitar espesores de pared desiguales.

Proceso de fundición

La temperatura de colada es el principal factor que afecta la estructura interna de las piezas fundidas. Si la temperatura de vertido es demasiado alta, el calor sobrecalentado del acero fundido es grande, la fundición es fácil de producir porosidad por contracción y estructura gruesa; si la temperatura de vertido es demasiado baja, el calor sobrecalentado del acero líquido es pequeño y el vertido no es suficiente. La temperatura de vertido se controla entre 1510 ℃ y 1520 ℃, lo que puede garantizar una buena microestructura y un llenado completo. La velocidad de vertido adecuada es la clave para una estructura compacta y sin cavidades de contracción en el tubo ascendente. Cuando la velocidad de vertido está cerca de la posición de la tubería de agua de enfriamiento, se debe seguir el principio de "primero lento, luego rápido y luego lento". Eso es empezar a verter lentamente. Cuando el acero fundido ingresa al cuerpo de fundición, la velocidad de vertido aumenta para hacer que el acero fundido se eleve rápidamente hacia el tubo ascendente, y luego el vertido es lento. Cuando el acero fundido entra 2/3 de la altura de la contrahuella, la contrahuella se utiliza para completar el vertido hasta el final del vertido.

Tratamiento térmico

La aleación adecuada de aceros estructurales de medio y bajo carbono puede retrasar significativamente la transformación de perlita y resaltar la transformación de bainita para que la estructura dominada por bainita pueda obtenerse en un amplio rango de velocidad de enfriamiento continuo después de la austenización, lo que se denomina acero bainítico. El acero bainítico puede obtener propiedades integrales más altas con una tasa de enfriamiento más baja, lo que simplifica el proceso de tratamiento térmico y reduce la deformación.

Tratamiento isotérmico

Es un gran logro en el campo de la metalurgia del hierro y el acero obtener materiales de acero de bainita mediante tratamiento isotérmico, que es una de las direcciones para desarrollar materiales de super acero y nano acero. Sin embargo, el proceso y el equipo de templado son complejos, el consumo de energía es grande, el costo del producto es alto, el medio ambiente de contaminación media, el ciclo de producción largo, etc.

Tratamiento de refrigeración por aire

Para superar las deficiencias del tratamiento isotérmico, se preparó una especie de acero bainítico mediante enfriamiento por aire después de la fundición. Sin embargo, para obtener más bainita, se debe agregar cobre, molibdeno, níquel y otras aleaciones preciosas, lo que no solo tiene un costo elevado sino que también tiene poca tenacidad.

Tratamiento de enfriamiento controlado

El enfriamiento controlado fue originalmente un concepto en el proceso de laminación controlada de acero. En los últimos años, se ha convertido en un método de tratamiento térmico eficiente y que ahorra energía. Durante el tratamiento térmico, se puede obtener la microestructura diseñada y se pueden mejorar las propiedades del acero mediante enfriamiento controlado. La investigación sobre laminación y enfriamiento controlados del acero muestra que el enfriamiento controlado puede promover la formación de bainita fuerte y tenaz con bajo contenido de carbono cuando la composición química del acero es adecuada. Los métodos comúnmente utilizados de enfriamiento controlado incluyen enfriamiento por chorro a presión, enfriamiento laminar, enfriamiento por cortina de agua, enfriamiento por atomización, enfriamiento por rociado, enfriamiento turbulento de placas, enfriamiento por rociado de agua y aire y enfriamiento directo, etc. Se usan comúnmente 8 tipos de métodos de control de enfriamiento. .

Método de procesamiento de tratamiento térmico

De acuerdo con el estado del equipo de la empresa y las condiciones reales, adoptamos un método de tratamiento térmico de enfriamiento continuo. El proceso específico consiste en aumentar la temperatura de calentamiento en AC3 + (50~100) centígrados de acuerdo con una determinada tasa de calentamiento y acelerar el enfriamiento mediante el uso del dispositivo de enfriamiento por aspersión de agua y aire desarrollado por nuestra empresa para que el material se enfríe con aire y auto endurecido. Puede obtener una estructura de bainita completa y homogénea, lograr un rendimiento excelente, obviamente superior a los mismos productos, y eliminar los segundos tipos de fragilidad por temple.

Los resultados

• Estructura metalográfica: tamaño de grano de grado 6,5
• CHR 45-50
• El revestimiento exterior del gran molino semiautógeno producido por nuestra empresa se ha utilizado durante casi 3,5 años en el molino semiautógeno de Φ 9,15 m en la mina Baima de Panzhihua Iron and Steel Group Co., Ltd. La vida útil es de más de 4 meses, y la vida útil más larga es de 7 meses. Con el aumento de la vida útil, el costo de molienda unitario se reduce considerablemente, la frecuencia de reemplazo de la placa de revestimiento se reduce considerablemente, la eficiencia de producción mejora significativamente y el beneficio es obvio.
• La selección de materiales es la clave para mejorar la vida útil de los revestimientos de los molinos semiautógenos grandes, y la aleación de grados de acero es una forma efectiva de mejorar la resistencia al desgaste.
• La estructura de bainita con alta resistencia y dureza es la garantía para mejorar la vida útil del revestimiento de la carcasa del molino semiautógeno.
• El proceso de fundición y el proceso de tratamiento térmico son perfectos para garantizar que la estructura de fundición sea densa, lo que puede mejorar efectivamente la vida útil del revestimiento semiautógeno de la carcasa del molino.

Nick Sun       [email protected]