Orocobre y EnergyX unen fuerzas para desarrollar tecnologías de extracción de litio 'verdes'

Orocobre (ASX: ORE) y Energy Exploration Technologies (EnergyX) han anunciado que trabajarán juntos en la implementación de tecnologías de extracción directa de litio con el objetivo de promover el desarrollo sostenible y la innovación en el sector de la minería del litio.

En un comunicado de prensa, las empresas dijeron que firmaron una carta de intención con el objetivo de dejar en claro los términos bajo los cuales colaborarán para abordar algunos de los desafíos asociados con la extracción del metal. 

En particular, Orocobre está interesada en mejorar sus procesos en su operación Olaroz, ubicada en el norte de Argentina, en el recurso de salmuera Salar de Olaroz. Se trata de un joint venture con Toyota Tsusho Corporation y la Jujuy Energía y Minería Sociedad del Estado. La empresa también forma parte de una empresa conjunta con Advantage Lithium para desarrollar el cercano proyecto de litio Cauchari. 

Según el comunicado de prensa, en 2018, Orocobre agregó 25.000 toneladas anuales de capacidad de producción de carbonato de litio, lo que llevó la producción y capacidad total a 42.500 tpa de carbonato de litio para la venta a los mercados industrial, técnico y de baterías.

EnergyX, por otro lado, está trabajando actualmente en innovaciones científicas para mejorar los procesos de extracción y producción haciéndolos más rentables y respetuosos con el medio ambiente.

La trituradora de impacto grande tiene las ventajas de una estructura simple, una gran relación de trituración y una alta eficiencia. Es ampliamente utilizado en minería, cemento, metalurgia, energía eléctrica, materiales refractarios, vidrio e industrias químicas. Las barras de impacto de la trituradora son una de las piezas clave y fáciles de usar de la trituradora de impacto grande. Se fija al rotor de la trituradora con una cuña. Durante el funcionamiento de la trituradora, un rotor giratorio de alta velocidad impulsa las barras de impacto de la trituradora para romper el mineral triturado a una velocidad lineal de 30 a 40 m/s. El tamaño del bloque del mineral es inferior a 1500 m m y el desgaste es muy grave. La fuerza de impacto es muy grande, por lo que se requiere que las barras de impacto de la trituradora tengan alta resistencia a la abrasión y al impacto.
Aunque el acero tradicional con alto contenido de manganeso tiene una mayor tenacidad, la resistencia al desgaste no es alta y el consumo de desgaste es demasiado grande. Aunque el hierro fundido común con alto contenido de cromo tiene una dureza muy alta, no es lo suficientemente resistente y es fácil de romper. Teniendo como objetivo las condiciones de trabajo y las características estructurales de las  piezas de desgaste de la trituradora de impacto grande , desarrollamos una placa de hierro fundido con alto contenido de cromo con una alta resistencia al desgaste integral basada en el hierro fundido común con alto contenido de cromo existente al optimizar el diseño de la composición y el proceso de tratamiento térmico. La vida útil es más de 3 veces mayor que la del acero ordinario con alto contenido de manganeso.

Barras de soplado para trituradoras con alto contenido de cromo Material Design

elemento de carbono

El carbono es uno de los elementos clave que afectan las propiedades mecánicas de los materiales, especialmente la dureza del material y la resistencia al impacto. La dureza del material aumenta significativamente con el aumento del contenido de carbono, mientras que la resistencia al impacto disminuye significativamente. Con el aumento del contenido de carbono, aumenta el número de carburos en el hierro fundido con alto contenido de cromo, aumenta la dureza, aumenta la resistencia al desgaste pero disminuye la tenacidad. Para obtener una mayor rigidez y garantizar una tenacidad suficiente, el contenido de carbono está diseñado como 2,6 %～ 3%.

Elemento de cromo

El cromo es el principal elemento de aleación en el hierro fundido con alto contenido de cromo. A medida que aumenta la cantidad de cromo, cambia el tipo de carburo y la dureza puede alcanzar HV 1300 ~ 1800. A medida que aumenta la cantidad de cromo disuelto en la matriz, aumenta la cantidad de austenita retenida y disminuye la dureza. Con el fin de garantizar una alta resistencia al desgaste, el control de C r / C = 8 ～ 10 puede obtener una mayor cantidad de carburos eutécticos de red rota. Al mismo tiempo, para obtener una mayor tenacidad, el contenido de cromo está diseñado para ser del 25-27%.

Elemento de molibdeno

El molibdeno se disuelve parcialmente en la matriz de hierro fundido con alto contenido de cromo para mejorar la templabilidad; forma parcialmente carburos MoC para mejorar la microdureza. El uso combinado de molibdeno y manganeso, níquel y cobre proporcionará una mejor templabilidad para piezas de paredes gruesas. Debido a que las barras de impacto de la trituradora son gruesas, considerando que el precio del Ferro molibdeno es más caro, el contenido de molibdeno se controla en el rango de 0,6% a 1,0%.

Elemento de níquel y cobre

El níquel y el cobre son los elementos principales de la matriz de refuerzo de solución sólida, que mejora la templabilidad y la tenacidad del hierro fundido al cromo. Ambos son elementos que no forman carbono y todos se disuelven en austenita para estabilizar la austenita. Cuando la cantidad es grande, la cantidad de austenita retenida aumenta y la dureza disminuye. Considerando que el costo de producción y la solubilidad del cobre en austenita son limitados, el contenido de níquel se controla de 0,4% a 1,0%, el contenido de cobre se controla de 0,6% a 1,0%.

Silicio, elemento de manganeso

El silicio y el manganeso son elementos convencionales en el hierro fundido con alto contenido de cromo, y su función principal es la desoxidación y desulfuración. El silicio reduce la templabilidad pero aumenta el punto M s; al mismo tiempo, el silicio dificulta la formación de carburos, lo que favorece la promoción de la grafitización y la formación de ferrita. Si el contenido es demasiado alto, la dureza de la matriz se reduce considerablemente, por lo que el contenido de silicio se controla entre 0,4 % y 1,0 %. El manganeso expande la región de la fase austenita del hierro fundido con alto contenido de cromo, se disuelve sólidamente en austenita, mejora la templabilidad y reduce la temperatura de transformación de la martensita. A medida que aumenta el contenido de manganeso, aumenta el número de austenita residual, disminuye la dureza y se ve afectada la resistencia a la abrasión. Por lo tanto, el contenido de manganeso se controla de 0,5% a 1,0%.

Otros elementos

S. P es un elemento nocivo, que generalmente se controla por debajo del 0,05% en la producción. RE, V, T i se agregan como modificadores compuestos e inoculantes compuestos para refinar los granos, limpiar los límites de los granos y mejorar la resistencia al impacto del hierro fundido con alto contenido de cromo.

Composición del material de las barras de impacto de la trituradora con alto contenido de cromo

Proceso de producción de barras de soplado para trituradoras con alto contenido de cromo

El peso de la barra de impacto de la trituradora es de aproximadamente 285 kg y sus dimensiones se muestran en la figura. Para garantizar los requisitos de instalación de la barra de impacto, la cantidad de deformación por flexión en el plano de la barra de impacto es ≤ 2 m m. Como la superficie de la barra de impacto es extremadamente alta, no debe haber depresiones ni protuberancias. Para garantizar la densidad de la fundición, utilizamos moldeo en arena de resina de alta resistencia. La tasa de contracción lineal es de 2,4% a 2,8%. ΣF dentro: ΣF horizontal: ΣF recto = 1: 0,75: 1,1 al diseño. Adopta un vertido oblicuo de tipo horizontal y, al mismo tiempo, ayuda al calentador y al elevador de calentamiento y al hierro de enfriamiento externo directo, y el rendimiento del proceso se controla en 70% ~ 75%.

Durante el proceso de producción de prueba, adoptamos los tres procesos de modelado de la Figura 2, la Figura 3 y la Figura 4. Después de la fundición y el rectificado, se encontró que los martillos de placa producidos en el proceso de la Figura 2 y la Figura 3 tienen diferentes grados de depresión superficial y deformación por flexión. El método de ampliación del elevador no puede eliminar la depresión de la superficie y la deformación por flexión, lo que no cumple con los requisitos de instalación.
Con base en el resumen de la experiencia de producción de prueba del proceso de moldeo en la Figura 2 y la Figura 3, decidimos utilizar el proceso de moldeo de fundición inclinada de moldeo horizontal que se muestra en la Figura 4, la superficie del martillo después de la fundición y el esmerilado no tiene depresión ni flexión. deformación, y la deformación es ≤ 2m m Para cumplir con los requisitos de instalación. El proceso de producción específico es el siguiente: después de que el molde de arena se convierte horizontalmente en una caja, un extremo del molde de arena se levanta hasta cierta altura para formar un cierto ángulo de inclinación. El ángulo de inclinación generalmente se controla entre 8 y 20 °). El hierro fundido se introduce desde la compuerta y el hierro fundido primero ingresa a la cavidad para alcanzar el punto más bajo. Primero se solidifica por el efecto de enfriamiento del hierro enfriado externamente. Presión hasta que la mazarota alcanza un máximo cuando se llena con hierro fundido, y la mazarota finalmente se solidifica para lograr una solidificación secuencial, obteniendo así una pieza fundida con una estructura densa y sin contracción.

El horno eléctrico de frecuencia media de 1000k g (revestimiento de horno de arena de cuarzo) se utiliza para la producción de fundición. Se agrega piedra caliza + agente de escoria compuesto de vidrio roto antes de la fundición. Una vez que se funde la mayor parte de la carga, se elimina la escoria y luego se agregan ferrosilicio y ferromanganeso para desoxidar. El alambre de aluminio se descarga después de la desoxidación final y la temperatura de fusión se controla entre 1500 y 1 550 °C.
Para mejorar aún más la resistencia integral a la abrasión del martillo plano, mejoramos la morfología de los carburos de hierro fundido con alto contenido de cromo a través de materiales compuestos. los procesos de tratamiento de modificación e inoculación, reducen las inclusiones, purifican el hierro fundido, refinan los granos y mejoran la consistencia de la estructura de la sección transversal y el rendimiento de piezas fundidas gruesas y pesadas. La operación específica es: precalentar el cucharón a 400 ～ 600 ℃, y agregar una cierta cantidad de modificador compuesto R e — A 1—B i—M g y compuesto preñado V —T i—Z n en el cucharón antes de verter.
El inoculante, el hierro fundido se vierte en la cuchara, y el agente de recolección de escoria se arroja, de modo que la escoria fundida restante se pueda recolectar rápidamente, purificar aún más el hierro fundido y formar una capa de película de cubierta que conserva la temperatura, lo que es propicio a la fundición El hierro fundido se seda durante 2 a 3 minutos, y la temperatura de vertido se controla entre 1380 y 1420 °C.

Barras de soplado para trituradoras con alto contenido de cromo Heat Treatment

Durante el proceso de enfriamiento a alta temperatura de la fundición de cromo ultra alto, la solubilidad de los elementos de aleación en la austenita aumenta con el aumento de la temperatura. Cuando la temperatura de enfriamiento es baja, debido a la baja solubilidad del carbono y el cromo en la austenita, precipitarán más carburos secundarios durante la conservación del calor. Aunque la mayor parte de la austenita se puede transformar en martensita, el contenido de carbono de la austenita y el contenido de elementos de aleación son bajos, por lo que la dureza no es alta. Con el aumento de la temperatura de enfriamiento rápido, cuanto mayor sea el contenido de carbono y el contenido de aleación en la austenita, más dura será la martensita formada después de la transformación y mayor será la dureza del enfriamiento rápido. Cuando la temperatura de enfriamiento es demasiado alta, el contenido de carbono y el contenido de aleación de la austenita de alta temperatura son demasiado altos, la estabilidad es demasiado alta, cuanto más rápida es la velocidad de enfriamiento, menos carburos secundarios precipitan, más austenita retenida y el enfriamiento. Dureza Cuanto menor sea.
Con el aumento del tiempo de enfriamiento y mantenimiento, la macrodureza del hierro fundido de cromo ultra alto aumenta primero y luego disminuye. El efecto del tiempo de mantenimiento de la temperatura de austenización sobre la dureza del hierro fundido de cromo ultra alto es esencialmente el efecto de la precipitación de carburos secundarios, la proximidad de la reacción de disolución y el estado de equilibrio sobre el contenido de carbono y el contenido de aleación de la austenita de alta temperatura. . Después de que el hierro fundido de ultra alto cromo fundido se calienta a la temperatura de austenización, el carbono sobresaturado y los elementos de aleación en la austenita precipitan como carburos secundarios. Este es un proceso de difusión. Cuando el tiempo de retención es demasiado corto, la precipitación de carburos secundarios es demasiado pequeña. Debido a que la austenita contiene más elementos de carbono y aleación, la estabilidad es demasiado alta. La transformación de martensita es incompleta durante el enfriamiento y la dureza del enfriamiento es baja. Con la extensión del tiempo de retención, aumenta la cantidad de precipitación de carburos secundarios, disminuye la estabilidad de la austenita, aumenta la cantidad de martensita formada durante el enfriamiento rápido y aumenta la dureza del enfriamiento rápido. Después de mantenerse caliente durante un cierto período de tiempo,
el contenido de carbono y el contenido de aleación en la austenita alcanzan el equilibrio. Si se prolonga el tiempo de mantenimiento de la temperatura, los granos de austenita se vuelven más gruesos. Como resultado, aumenta la cantidad de austenita retenida y se reduce la dureza de enfriamiento.
De acuerdo con la norma nacional GB / T 8263-1999 "Fundiciones de hierro fundido blanco resistentes a la abrasión", se simulan las especificaciones del proceso de tratamiento térmico y se proporcionan materiales de referencia. La temperatura de enfriamiento, la temperatura de templado y el tiempo de retención de la precipitación y disolución del carburo secundario propuesto por la investigación determinan el proceso de tratamiento térmico óptimo para la placa de martillo: 1020 ℃ (retención de 3-4 h) enfriamiento por niebla a alta temperatura y enfriamiento por aire después 3 a 5 minutos Revenido a 400 ℃ (calentar durante 5-6 horas, esparcir al aire y enfriar a temperatura ambiente). Después del templado y revenido, la estructura de la matriz es martensita templada + carburo eutéctico M + carburo secundario + austenita residual. Debido a que el martillo de placa es más grueso y pesado, para garantizar que la fundición no se agriete durante el proceso de tratamiento térmico, se adopta una medida de aumento de temperatura escalonada. El proceso de tratamiento térmico se muestra en la Figura 5. La dureza de la placa de martillo es de 58 ～ 62 HRC después del tratamiento térmico, y la resistencia al impacto es de hasta 8,5 J/cm.

@Nick Sun     [email protected]