Une explosion a interrompu la production mercredi dans une mine de charbon dirigée par Anglo American dans l'État du Queensland en Australie, dans le nord-est de l'Australie, blessant cinq personnes quelques mois à peine après un examen de l'industrie appelé à une meilleure réglementation.

L'incident est le deuxième de l'entreprise en 15 mois dans la région, après qu'un mineur est décédé et quatre ont été blessés dans un complexe voisin en février de l'année dernière dans un accident souterrain qui a interrompu ses activités pendant quatre jours.

"La mine est en train d'être évacuée et les opérations ont été arrêtées", a déclaré Anglo American, ajoutant que les blessés de sa mine de charbon métallurgique Grosvenor dans le bassin central de Bowen avaient été transportés à l'hôpital, et leurs familles ont été informées.

"Tout le personnel restant sur le site a été comptabilisé", indique le communiqué dans son communiqué.

L'Australian Broadcasting Corp (ABC) a déclaré que les patients étaient dans un état critique après avoir subi des brûlures dans le haut du corps et les voies respiratoires après l'explosion.

Un représentant de l'Inspection des mines du Queensland a confirmé que ses inspecteurs étaient sur place et avaient commencé une enquête sur l'incident.

Grosvenor a produit 4,7 millions de tonnes de charbon métallurgique ou sidérurgique en 2019.

L'année dernière, l'État a commandé une revue de l'industrie après six décès sur des sites miniers au cours de l'année jusqu'en juillet 2019, et a adopté une loi pour un régulateur indépendant de la santé et de la sécurité, qui devrait être mis en place d'ici le deuxième semestre 2020.

La Brady Review a examiné les causes de 47 décès dans l'industrie minière de l'État de 2000 à 2019.

Le broyeur autogène est un nouveau type d'équipement de broyage avec des fonctions de concassage et de broyage. Il utilise le matériau de broyage lui-même comme support, à travers l'impact mutuel et l'effet de broyage pour obtenir la comminution. Le broyeur semi-autogène doit ajouter un petit nombre de billes d'acier dans le broyeur autogène, sa capacité de traitement peut être augmentée de 10 % à 30 %, la consommation d'énergie par unité de produit peut être réduite de 10 % à 20 %, mais le l'usure du revêtement est relativement augmentée de 15% et la finesse du produit est plus grossière. En tant qu'élément clé du broyeur semi-autogène, les chemises de coque du corps du cylindre sont gravement endommagées en raison de l'impact de la bille d'acier soulevée par la poutre de levage de la chemise sur la chemise à l'autre extrémité pendant le fonctionnement du broyeur SAG.

En 2009, deux nouveaux broyeurs semi-autogènes d'un diamètre de 7,53 × 4,27 ont été construits à Panzhihua Iron and Steel Co., Ltd., avec une capacité de conception annuelle de 2 millions de tonnes/ensemble. En 2011, un nouveau broyeur semi-autogène d'un diamètre de 9,15 × 5,03 a été construit dans le concentrateur Baima de Panzhihua Iron and Steel Co., Ltd., avec une capacité de conception annuelle de 5 millions de tonnes. Depuis l'essai de fonctionnement du broyeur semi-autogène d'un diamètre de 9,15 × 5,03, les revêtements de coque et la plaque de grille du broyeur se cassent souvent et le taux de fonctionnement n'est que de 55 %, ce qui affecte sérieusement la production et l'efficacité.

Le broyeur semi-autogène de 9,15 m de la mine Baima du Panzhihua Iron and Steel Group a utilisé la chemise de cylindre produite par de nombreux fabricants. La durée de vie la plus longue est inférieure à 3 mois et la durée de vie la plus courte n'est que d'une semaine, ce qui entraîne une faible efficacité du broyeur semi-autogène et un coût de production considérablement accru. H&G Machinery Co. ; Ltd  a pénétré en profondeur sur le site du broyeur semi-autogène de 9,15 m pour une enquête et des tests continus. Grâce à l'optimisation du matériau de coulée, du processus de coulée et du processus de traitement thermique, la durée de vie des revêtements de coque produits dans la mine Baima a dépassé 4 mois, et l'effet est évident.

Analyse des causes de la courte durée de vie des revêtements de coque du broyeur SAG

Les paramètres et la structure du broyeur semi-autogène φ 9,15 × 5,03 dans le concentrateur Baima. Le tableau 1 est le tableau des paramètres :

Analyse de défaillance des chemises de carapace de l'ancien broyeur SAG

Depuis la mise en service du broyeur semi-autogène φ 9,15 × 5,03 dans le concentrateur de Baima, le taux de fonctionnement n'est que d'environ 55 % en raison des dommages irréguliers et du remplacement des revêtements du broyeur, ce qui affecte sérieusement les avantages économiques. Le principal mode de défaillance de la doublure de coque est illustré à la Fig. 1 (a). Selon l'enquête sur site, les chemises de coque et la plaque en treillis du broyeur SAG sont les principales pièces défectueuses, ce qui correspond à la situation de la Fig. 2 (b). Nous excluons d'autres facteurs, uniquement de l'analyse de la doublure elle-même, les principaux problèmes sont les suivants :

1. En raison de la mauvaise sélection des matériaux, la plaque de revêtement du cylindre se déforme au cours du processus d'utilisation, ce qui entraîne l'extrusion mutuelle de la plaque de revêtement, entraînant une fracture et des rebuts ;

2. En tant qu'élément clé de la chemise de cylindre, en raison du manque de résistance à l'usure, lorsque l'épaisseur de la chemise est d'environ 30 mm, la résistance globale de la pièce moulée diminue et l'impact de la bille d'acier ne peut pas être résisté, entraînant une fracture et mise au rebut ;

3. Les défauts de qualité de moulage, tels que les impuretés dans l'acier fondu, la teneur élevée en gaz et la structure non compacte, réduisent la résistance et la ténacité des pièces moulées.

Nouvelle conception de matériau des revêtements de coque de broyeur SAG

Le principe de sélection de la composition chimique est de faire en sorte que les propriétés mécaniques de la calandre et de la plaque grillagée répondent aux exigences suivantes :

1) Haute résistance à l'usure. L'usure de la doublure de coque et de la plaque de grille est le principal facteur qui entraîne la diminution de la durée de vie de la doublure de coque, et la résistance à l'usure représente la durée de vie de la doublure de coque et de la plaque de grille.

2) Résistance élevée aux chocs. La résistance aux chocs est une caractéristique qui peut retrouver l'état d'origine après avoir supporté instantanément certaines forces externes. Pour que la doublure de coque et la plaque de grille ne se fissurent pas lors de l'impact de la bille d'acier.

Composition chimique

1) La teneur en carbone et C est maîtrisée entre 0,4 % et 0,6 % dans différentes conditions d'usure, notamment la charge d'impact ;

2) Les résultats montrent que la teneur en Si et Si renforce la ferrite, augmente le rapport de rendement, réduit la ténacité et la plasticité, et a tendance à augmenter la fragilité à la trempe, et la teneur est contrôlée entre 0,2 et 0,45 % ;

3) Teneur en Mn, l'élément Mn joue principalement le rôle de renforcement de la solution, améliorant la résistance, la dureté et la résistance à l'usure, augmentant la fragilité de trempe et la structure de grossissement, et la teneur est contrôlée entre 0,8 et 2,0 % ;

4) La teneur en chrome, élément Cr, un élément important de l'acier résistant à l'usure, a un grand effet de renforcement sur l'acier et peut améliorer la résistance, la dureté et la résistance à l'usure de l'acier, et la teneur est contrôlée entre 1,4 et 3,0 % ;

5) Teneur en Mo, l'élément Mo est l'un des principaux éléments de l'acier résistant à l'usure, renforçant la ferrite, affinant le grain, réduisant ou éliminant la fragilité de trempe, améliorant la résistance et la dureté de l'acier, la teneur est contrôlée entre 0,4 et 1,0 % ;

6) La teneur en Ni est contrôlée entre 0,9 et 2,0 %,

7) Lorsque la teneur en vanadium est faible, la granulométrie est affinée et la ténacité est améliorée. La teneur en vanadium peut être contrôlée entre 0,03 et 0,08 % ;

8) Les résultats montrent que l'effet de désoxydation et d'affinement du grain du titane est évident, et la teneur est contrôlée entre 0,03 % et 0,08 % ;

9) Re peut purifier l'acier en fusion, affiner la microstructure, réduire la teneur en gaz et d'autres éléments nocifs dans l'acier. La résistance, la plasticité et la résistance à la fatigue de l'acier de haute qualité peuvent être contrôlées entre 0,04 et 0,08 % ;

10) La teneur en P et s doit être contrôlée en dessous de 0,03 %.

Ainsi, la composition chimique des nouveaux revêtements de coque du broyeur SAG est :

Technologie de moulage

Points clés de la technologie de coulée

1. Le sable auto-durcissant au dioxyde de carbone et au silicate de sodium est utilisé pour contrôler strictement la teneur en humidité du sable de moulage;
2. Un revêtement en poudre de zircon pur à base d'alcool doit être utilisé et les produits périmés ne doivent pas être utilisés ;
3. En utilisant de la mousse pour fabriquer l'ensemble de l'échantillon solide, chaque filet de coulée doit être mis en évidence sur le corps, ce qui nécessite une taille précise et une structure raisonnable ;
4. Dans le processus de moulage, la déformation doit être strictement contrôlée, et l'opérateur doit mettre le sable uniformément, et le moule en sable doit être suffisamment compact et uniforme, et en même temps, la déformation de l'échantillon réel doit être évitée ;
5. Lors du processus de modification du moule, la taille doit être strictement vérifiée pour garantir la précision dimensionnelle du moule en sable;
6. Le moule en sable doit être séché avant de refermer la boîte ;
7. Vérifiez la taille de chaque noyau pour éviter une épaisseur de paroi inégale.

Processus de moulage

La température de coulée est le principal facteur affectant la structure interne des pièces moulées. Si la température de coulée est trop élevée, la chaleur surchauffée de l'acier fondu est grande, la coulée est facile à produire une porosité de retrait et une structure grossière; si la température de coulée est trop basse, la chaleur surchauffée de l'acier liquide est faible et la coulée n'est pas suffisante. La température de coulée est contrôlée entre 1510 ℃ et 1520 ℃, ce qui peut assurer une bonne microstructure et un remplissage complet. Une vitesse de coulée appropriée est la clé de la structure compacte et de l'absence de cavité de retrait dans la colonne montante. Lorsque la vitesse de coulée est proche de la position du tuyau d'eau de refroidissement, le principe « lent d'abord, puis rapide, puis lent » doit être suivi. C'est-à-dire commencer à verser lentement. Lorsque l'acier fondu pénètre dans le corps de coulée, la vitesse de coulée est augmentée pour faire monter rapidement l'acier fondu vers la colonne montante, puis la coulée est lente. Lorsque l'acier en fusion entre aux 2/3 de la hauteur de la colonne montante, la colonne montante sert à rattraper la coulée jusqu'à la fin de la coulée.

Traitement thermique

Un alliage approprié des aciers de construction à teneur moyenne et faible en carbone peut retarder considérablement la transformation de la perlite et mettre en évidence la transformation bainitique de sorte que la structure dominée par la bainite puisse être obtenue dans une large plage de vitesse de refroidissement continue après austénitisation, appelée acier bainitique. L'acier bainitique peut obtenir des propriétés globales plus élevées avec une vitesse de refroidissement plus faible, simplifiant ainsi le processus de traitement thermique et réduisant la déformation.

Traitement isotherme

C'est une grande réussite dans le domaine de la métallurgie du fer et de l'acier d'obtenir des matériaux en acier bainitique par traitement isotherme, qui est l'une des directions du développement des matériaux en super acier et nano acier. Cependant, le processus et l'équipement de trempe sont complexes, la consommation d'énergie est importante, le coût du produit est élevé, l'environnement de pollution moyenne, le cycle de production long, etc.

Traitement de refroidissement de l'air

Afin de pallier les insuffisances du traitement isotherme, une sorte d'acier bainitique a été préparé par refroidissement à l'air après coulée. Cependant, afin d'obtenir plus de bainite, du cuivre, du molybdène, du nickel et d'autres alliages précieux doivent être ajoutés, ce qui non seulement a un coût élevé mais a également une faible ténacité.

Traitement de refroidissement contrôlé

Le refroidissement contrôlé était à l'origine un concept dans le processus de laminage contrôlé de l'acier. Ces dernières années, il s'est développé en une méthode de traitement thermique efficace et économe en énergie. Lors du traitement thermique, la microstructure conçue peut être obtenue et les propriétés de l'acier peuvent être améliorées par un refroidissement contrôlé. La recherche sur le laminage et le refroidissement contrôlés de l'acier montre que le refroidissement contrôlé peut favoriser la formation d'une bainite à faible teneur en carbone solide et résistante lorsque la composition chimique de l'acier est appropriée. Les méthodes couramment utilisées de refroidissement contrôlé comprennent le refroidissement par jet de pression, le refroidissement laminaire, le refroidissement par rideau d'eau, le refroidissement par atomisation, le refroidissement par pulvérisation, le refroidissement turbulent à plaques, le refroidissement par pulvérisation eau-air et la trempe directe, etc. 8 types de méthodes de refroidissement de contrôle sont couramment utilisés. .

Méthode de traitement de traitement thermique

Selon l'état de l'équipement de l'entreprise et les conditions réelles, nous adoptons une méthode de traitement thermique de refroidissement continu. Le processus spécifique consiste à augmenter la température de chauffage de AC3 + (50 ~ 100) centigrades selon une certaine vitesse de chauffage et à accélérer le refroidissement en utilisant le dispositif de refroidissement par pulvérisation eau-air développé par notre société afin que le matériau soit refroidi à l'air et auto durci. Il peut obtenir une structure bainitique complète et homogène, atteindre d'excellentes performances, évidemment supérieures aux mêmes produits, et éliminer les seconds types de fragilité de revenu.

Les resultats

• Structure métallographique : Grade 6,5 Granulométrie
• HRC 45-50
• Le revêtement de coque du grand broyeur semi-autogène produit par notre société est utilisé depuis près de 3,5 ans sur le broyeur semi-autogène Φ 9,15 m de la mine Baima de Panzhihua Iron and Steel Group Co., Ltd. la durée de vie est supérieure à 4 mois, et la durée de vie la plus longue est de 7 mois. Avec l'augmentation de la durée de vie, le coût unitaire de meulage est considérablement réduit, la fréquence de remplacement de la plaque de revêtement est considérablement réduite, l'efficacité de la production est considérablement améliorée et le bénéfice est évident.
• La sélection des matériaux est la clé pour améliorer la durée de vie des chemises de broyeur du grand broyeur semi-autogène, et l'alliage des nuances d'acier est un moyen efficace d'améliorer la résistance à l'usure.
• La structure bainitique à haute résistance et haute ténacité est la garantie d'une amélioration de la durée de vie de la virole du broyeur semi-autogène.
• Le processus de coulée et le processus de traitement thermique sont parfaits pour garantir que la structure de coulée est dense, ce qui peut améliorer efficacement la durée de vie du revêtement de coque de broyeur semi-autogène.

Nick Sun       [email protected]