Uma explosão interrompeu a produção na quarta-feira em uma mina de carvão administrada pela Anglo American no estado de Queensland, no nordeste da Austrália, ferindo cinco pessoas apenas meses depois de uma revisão do setor exigir uma melhor regulamentação.

O incidente é o segundo da empresa em 15 meses na área, depois que um mineiro morreu e quatro foram feridos em um complexo adjacente em fevereiro do ano passado, em um acidente subterrâneo que interrompeu as operações por quatro dias.

"A mina está em processo de evacuação e as operações foram interrompidas", disse a Anglo American, acrescentando que os feridos na mina de carvão metalúrgica Grosvenor, na bacia central de Bowen, foram levados para o hospital e informaram suas famílias.

"Todo o pessoal restante no local foi contabilizado", afirmou em comunicado.

A Australian Broadcasting Corp (ABC) disse que os pacientes estavam em estado crítico após sofrer queimaduras na parte superior do corpo e nas vias aéreas após a explosão.

Um representante da Inspeção de Minas de Queensland confirmou que seus inspetores estavam no local e iniciaram uma investigação sobre o incidente.

A Grosvenor produziu 4,7 milhões de toneladas de carvão metalúrgico ou siderúrgico em 2019.

No ano passado, o estado encomendou uma revisão da indústria após seis mortes em locais de mineração durante o ano até julho de 2019 e aprovou legislação para um regulador independente de saúde e segurança, que deverá ser estabelecido até o segundo semestre de 2020.

A Brady Review examinou as causas de 47 mortes na indústria de mineração do estado de 2000 a 2019.

O moinho autógeno é um novo tipo de equipamento de moagem com funções de trituração e moagem. Ele usa o próprio material de moagem como meio, através do impacto mútuo e efeito de moagem para alcançar a cominuição. O moinho semi-autógeno é adicionar um pequeno número de esferas de aço no moinho autógeno, sua capacidade de processamento pode ser aumentada em 10% - 30%, o consumo de energia por unidade de produto pode ser reduzido em 10% - 20%, mas o o desgaste do revestimento é relativamente aumentado em 15%, e a finura do produto é mais grosseira. Como parte fundamental do moinho semi-autógeno, os revestimentos do corpo do cilindro são seriamente danificados devido ao impacto da esfera de aço levantada pela viga de levantamento do revestimento no revestimento na outra extremidade durante a operação do moinho SAG.

Em 2009, dois novos moinhos semi-autógenos com diâmetro de 7,53 × 4,27 foram construídos na Panzhihua Iron and Steel Co., Ltd., com capacidade projetada anual de 2 milhões de toneladas/conjunto. Em 2011, um novo moinho semi-autógeno com diâmetro de 9,15 × 5,03 foi construído no concentrador Baima da Panzhihua Iron and Steel Co., Ltd., com capacidade projetada anual de 5 milhões de toneladas. Desde a operação de teste do moinho semi-autógeno com um diâmetro de 9,15 × 5,03, os revestimentos e a placa de grade do moinho geralmente quebram e a taxa de operação é de apenas 55%, o que afeta seriamente a produção e a eficiência.

O moinho semi-autógeno de 9,15 m na mina Baima do Panzhihua Iron and Steel Group usou a camisa de cilindro produzida por muitos fabricantes. A vida útil mais longa é inferior a 3 meses, e a vida útil mais curta é de apenas uma semana, o que leva à baixa eficiência do moinho semi-autógeno e ao grande aumento do custo de produção. H&G Machinery Co.; Ltd  aprofundou-se no local do moinho semi-autógeno de 9,15 m para investigação e teste contínuos. Através da otimização do material de fundição, processo de fundição e processo de tratamento térmico, a vida útil dos revestimentos de casco produzidos na mina de Baima ultrapassou 4 meses, e o efeito é óbvio.

Análise da causa da vida curta dos revestimentos do casco do moinho SAG

Os parâmetros e estrutura do moinho semi-autógeno φ 9,15 × 5,03 no concentrador Baima. A Tabela 1 é a tabela de parâmetros:

Análise de falhas dos antigos revestimentos de casca de moinho SAG

Desde o comissionamento do moinho semi-autógeno φ 9,15 × 5,03 no concentrador Baima, a taxa de operação é de apenas cerca de 55% devido aos danos irregulares e substituição dos revestimentos do moinho, o que afeta seriamente os benefícios econômicos. O principal modo de falha do revestimento do casco é mostrado na Fig. 1 (a). De acordo com a investigação no local, os revestimentos da casca do moinho SAG e a placa treliçada são as principais peças de falha, que são consistentes com a situação na Fig. 2 (b). Excluímos outros fatores, apenas da própria análise do liner, os principais problemas são os seguintes:

1. Devido à seleção inadequada do material, a placa de revestimento do cilindro se deforma no processo de uso, o que resulta na extrusão mútua da placa de revestimento, resultando em fratura e sucata;

2. Como a parte principal da camisa do cilindro, devido à falta de resistência ao desgaste, quando a espessura da camisa é de cerca de 30 mm, a resistência geral da fundição diminui e o impacto da esfera de aço não pode ser resistido, resultando em fratura e demolição;

3. Defeitos de qualidade de fundição, como impurezas em aço fundido, alto teor de gás e estrutura não compacta, reduzem a resistência e tenacidade das peças fundidas.

Novo design de material de revestimentos de casca de moinho SAG

O princípio da seleção da composição química é fazer com que as propriedades mecânicas do revestimento do casco e da placa de grade atendam aos seguintes requisitos:

1) Alta resistência ao desgaste. O desgaste do revestimento do escudo e da placa de grade é o principal fator que leva à diminuição da vida útil do revestimento do escudo, e a resistência ao desgaste representa a vida útil do revestimento do escudo e da placa de grade.

2) Resistência ao alto impacto. A tenacidade ao impacto é uma característica que pode recuperar o estado original após suportar determinada força externa instantaneamente. Para que o revestimento do casco e a placa de grade não rachem durante o impacto da esfera de aço.

Composição química

1) O teor de carbono e C é controlado entre 0,4% e 0,6% sob diferentes condições de desgaste, principalmente a carga de impacto;

2) Os resultados mostram que o teor de Si e Si fortalece a ferrita, aumenta a taxa de escoamento, reduz a tenacidade e plasticidade, e tem a tendência de aumentar a fragilidade da têmpera, e o teor é controlado entre 0,2-0,45%;

3) teor de Mn, elemento de Mn desempenha principalmente o papel de fortalecimento da solução, melhorando a resistência, dureza e resistência ao desgaste, aumentando a fragilidade da têmpera e a estrutura de engrossamento, e o conteúdo é controlado entre 0,8-2,0%;

4) O teor de cromo, elemento Cr, um elemento importante do aço resistente ao desgaste, tem um grande efeito de fortalecimento do aço e pode melhorar a resistência, dureza e resistência ao desgaste do aço, e o teor é controlado entre 1,4-3,0%;

5) O teor de Mo, o elemento Mo é um dos principais elementos do aço resistente ao desgaste, fortalecendo a ferrita, refinando grãos, reduzindo ou eliminando a fragilidade da têmpera, melhorando a resistência e a dureza do aço, o conteúdo é controlado entre 0,4-1,0%;

6) O teor de Ni é controlado dentro de 0,9-2,0%,

7) Quando o teor de vanádio é pequeno, o tamanho do grão é refinado e a tenacidade é melhorada. O teor de vanádio pode ser controlado dentro de 0,03-0,08%;

8) Os resultados mostram que o efeito de desoxidação e refinamento de grão do titânio é óbvio, e o teor é controlado entre 0,03% e 0,08%;

9) Re pode purificar o aço fundido, refinar a microestrutura, reduzir o teor de gás e outros elementos nocivos no aço. A força, plasticidade e resistência à fadiga do aço alto podem ser controladas dentro de 0,04-0,08%;

10) O teor de P e s deve ser controlado abaixo de 0,03%.

Portanto, a composição química dos novos revestimentos de casca de moinho SAG são:

Tecnologia de Fundição

Pontos-chave da tecnologia de fundição

1. A areia autoendurecível de silicato de sódio e dióxido de carbono é usada para controlar rigorosamente o teor de umidade da areia de moldagem;
2. Deve ser utilizado revestimento em pó de zircão puro à base de álcool e não devem ser utilizados produtos vencidos;
3. Usando espuma para fazer toda a amostra sólida, cada filé de fundição deve ser trazido para fora do corpo, exigindo o tamanho preciso e estrutura razoável;
4. No processo de moldagem, a deformação deve ser estritamente controlada, e o operador deve colocar a areia uniformemente, e o molde de areia deve ser compacto o suficiente e uniforme e, ao mesmo tempo, a deformação da amostra real deve ser evitada;
5. No processo de modificação do molde, o tamanho deve ser rigorosamente verificado para garantir a precisão dimensional do molde de areia;
6. O molde de areia deve ser seco antes de fechar a caixa;
7. Verifique o tamanho de cada núcleo para evitar espessura de parede desigual.

Processo de fundição

A temperatura de vazamento é o principal fator que afeta a estrutura interna das peças fundidas. Se a temperatura de vazamento for muito alta, o calor superaquecido do aço fundido é grande, a fundição é fácil de produzir porosidade de retração e estrutura grosseira; se a temperatura de vazamento for muito baixa, o calor superaquecido do aço líquido é pequeno e o vazamento não é suficiente. A temperatura de vazamento é controlada entre 1510 ℃ e 1520 ℃, o que pode garantir uma boa microestrutura e enchimento completo. A velocidade de vazamento adequada é a chave para a estrutura compacta e nenhuma cavidade de contração no riser. Quando a velocidade de vazamento estiver próxima da posição do tubo de água de resfriamento, o princípio de “primeiro lento, depois rápido e depois lento” deve ser seguido. Isso é começar a derramar lentamente. Quando o aço fundido entra no corpo de fundição, a velocidade de vazamento é aumentada para fazer o aço fundido subir rapidamente para o riser, e então o vazamento é lento. Quando o aço fundido entra em 2/3 da altura do riser, o riser é utilizado para completar o vazamento até o final do vazamento.

Tratamento térmico

A liga adequada de aços estruturais de médio e baixo carbono pode retardar significativamente a transformação da perlita e destacar a transformação da bainita, de modo que a estrutura dominada pela bainita pode ser obtida em uma ampla faixa de taxa de resfriamento contínuo após a austenitização, o que é chamado de aço bainítico. O aço bainítico pode obter propriedades mais abrangentes com menor taxa de resfriamento, simplificando assim o processo de tratamento térmico e reduzindo a deformação.

Tratamento isotérmico

É uma grande conquista no campo da siderurgia a obtenção de materiais de aço bainita por tratamento isotérmico, que é uma das direções de desenvolvimento de super aço e nano materiais de aço. No entanto, o processo e os equipamentos de austemperagem são complexos, o consumo de energia é grande, o custo do produto é alto, extinguindo o ambiente de poluição média, longo ciclo de produção e assim por diante

Tratamento de refrigeração a ar

A fim de superar as deficiências do tratamento isotérmico, um tipo de aço bainítico foi preparado por resfriamento ao ar após a fundição. No entanto, para obter mais bainita, deve-se adicionar cobre, molibdênio, níquel e outras ligas preciosas, que além de ter um alto custo, apresentam baixa tenacidade.

Tratamento de resfriamento controlado

O resfriamento controlado foi originalmente um conceito no processo de laminação controlada do aço. Nos últimos anos, tornou-se um método de tratamento térmico eficiente e com economia de energia. Durante o tratamento térmico, a microestrutura projetada pode ser obtida e as propriedades do aço podem ser melhoradas por resfriamento controlado. A pesquisa sobre laminação e resfriamento controlado de aço mostra que o resfriamento controlado pode promover a formação de bainita de baixo carbono forte e resistente quando a composição química do aço é adequada. Os métodos comumente usados ​​de resfriamento controlado incluem resfriamento por jato de pressão, resfriamento laminar, resfriamento por cortina de água, resfriamento por atomização, resfriamento por spray, resfriamento turbulento de placa, resfriamento por spray de água-ar e têmpera direta, etc. 8 tipos de métodos de resfriamento de controle são comumente usados .

Método de processamento de tratamento térmico

De acordo com o status do equipamento da empresa e as condições reais, adotamos um método de tratamento térmico de resfriamento contínuo. O processo específico é aumentar a temperatura de aquecimento em AC3 + (50 ~ 100) centígrados de acordo com uma determinada taxa de aquecimento e acelerar o resfriamento usando o dispositivo de resfriamento por spray de água-ar desenvolvido por nossa empresa para que o material seja resfriado a ar e auto endurecido. Pode obter estrutura bainita completa e homogênea, alcançar excelente desempenho, obviamente superior aos mesmos produtos, e eliminar segundos tipos de fragilidade de têmpera.

Os resultados

• Estrutura metalográfica: tamanho de grão de 6,5 graus
• HRC 45-50
• O revestimento de casca do grande moinho semi-autógeno produzido por nossa empresa tem sido usado por quase 3,5 anos no moinho semi-autógeno de Φ 9,15 m na mina Baima de Panzhihua Iron and Steel Group Co., Ltd. a vida útil é mais do que 4 meses, e a vida útil mais longa é de 7 meses. Com o aumento da vida útil, o custo de moagem da unidade é bastante reduzido, a frequência de substituição da placa de revestimento é bastante reduzida, a eficiência da produção é significativamente melhorada e o benefício é óbvio.
• A seleção do material é a chave para melhorar a vida útil dos revestimentos do moinho semi-autógeno grande, e a liga de classes de aço é uma maneira eficaz de melhorar a resistência ao desgaste.
• A estrutura de bainita com alta resistência e alta tenacidade é a garantia para melhorar a vida útil do revestimento de casca do moinho semi-autógeno.
• O processo de fundição e o processo de tratamento térmico são perfeitos para garantir que a estrutura de fundição seja densa, o que pode efetivamente melhorar a vida útil do revestimento de casca de moinho semi-autógeno.

Nick Sun       [email protected]