Orocobre e EnergyX unem forças para desenvolver tecnologias 'verdes' de extração de lítio

A Orocobre (ASX: ORE) e a Energy Exploration Technologies (EnergyX) anunciaram que trabalharão juntas na implementação de tecnologias de extração direta de lítio com o objetivo de promover o desenvolvimento sustentável e a inovação no setor de mineração de lítio.

Em nota à imprensa, as empresas disseram que assinaram uma carta de intenções com o objetivo de deixar claros os termos em que vão colaborar para enfrentar alguns dos desafios associados à extração do metal. 

Em particular, a Orocobre está interessada em melhorar seus processos em sua operação de Olaroz, localizada no norte da Argentina, no recurso de salmoura Salar de Olaroz. Esta é uma joint venture com a Toyota Tsusho Corporation e a Jujuy Energía y Minería Sociedad del Estado. A empresa também está em uma joint venture com a Advantage Lithium para desenvolver o projeto de lítio Cauchari nas proximidades. 

De acordo com o resumo da mídia, em 2018, a Orocobre adicionou 25.000 toneladas por ano de capacidade de produção de carbonato de lítio, elevando a produção e capacidade total para 42.500 tpa de carbonato de lítio para venda aos mercados industrial, técnico e de baterias.

A EnergyX, por outro lado, está atualmente trabalhando em inovações científicas para melhorar os processos de extração e produção, tornando-os mais econômicos e ecológicos.

O grande britador de impacto tem as vantagens de estrutura simples, grande taxa de britagem e alta eficiência. É amplamente utilizado em mineração, cimento, metalurgia, energia elétrica, materiais refratários, vidro e indústrias químicas. As barras de impacto do britador são uma das chaves e peças fáceis de usar do britador de impacto grande. É fixado ao rotor do britador com uma cunha. Durante a operação do britador, um rotor giratório de alta velocidade aciona as barras de impacto do britador para quebrar o minério britado a uma velocidade linear de 30 a 40 m/s. O tamanho do bloco do minério é inferior a 1500m m, e o desgaste é muito grave. A força de impacto é muito grande, por isso é necessário que as barras de impacto do britador tenham alta resistência à abrasão e resistência ao impacto.
Embora o aço tradicional com alto teor de manganês tenha maior tenacidade, a resistência ao desgaste não é alta e o consumo de desgaste é muito grande. Embora o ferro fundido comum com alto teor de cromo tenha uma dureza muito alta, ele não é resistente o suficiente e é fácil de quebrar. Visando as condições de trabalho e as características estruturais das  peças de desgaste do britador de grande impacto , desenvolvemos uma chapa de ferro fundido de alto cromo com alta resistência ao desgaste abrangente com base no ferro fundido de alto cromo comum existente, otimizando o design da composição e o processo de tratamento térmico. A vida útil é mais de 3 vezes do aço de alto manganês comum.

Barras de impacto trituradoras com alto teor de cromo Material Design

Elemento Carbono

O carbono é um dos principais elementos que afetam as propriedades mecânicas dos materiais, especialmente a dureza do material e a resistência ao impacto. A dureza do material aumenta significativamente com o aumento do teor de carbono, enquanto a resistência ao impacto diminui significativamente. Com o aumento do teor de carbono, o número de carbonetos em ferros fundidos com alto teor de cromo aumenta, a dureza aumenta, a resistência ao desgaste aumenta, mas a tenacidade diminui. Para obter maior rigidez e garantir tenacidade suficiente, o teor de carbono é projetado como 2,6%～ 3%.

Elemento de cromo

O cromo é o principal elemento de liga em ferro fundido com alto teor de cromo. À medida que o número de cromo aumenta, o tipo de carboneto muda e a dureza pode atingir HV 1300 ~ 1800. À medida que a quantidade de cromo dissolvido na matriz aumenta, a quantidade de austenita retida aumenta e a dureza diminui. A fim de garantir alta resistência ao desgaste, controlando C r / C = 8 ～ 10 pode-se obter um maior número de carbonetos eutéticos de rede quebrados. Ao mesmo tempo, para obter maior tenacidade, o teor de cromo é projetado para ser de 25 a -27%.

Elemento de molibdênio

O molibdênio se dissolve parcialmente na matriz em ferro fundido com alto teor de cromo para melhorar a temperabilidade; forma parcialmente carbonetos MoC para melhorar a microdureza. O uso combinado de molibdênio e manganês, níquel e cobre proporcionará melhor temperabilidade para peças de paredes espessas. Como as barras de impacto do britador são grossas, considerando que o preço do Ferro molibdênio é mais caro, o teor de molibdênio é controlado na faixa de 0,6% a 1,0%.

Elemento de níquel e cobre

Níquel e cobre são os principais elementos da matriz de reforço de solução sólida, que melhora a temperabilidade e a tenacidade do ferro fundido cromo. Ambos são elementos não formadores de carbono, e todos eles são dissolvidos em austenita para estabilizar a austenita. Quando a quantidade é grande, a quantidade de austenita retida aumenta e a dureza diminui. Considerando que o custo de produção e a solubilidade do cobre na austenita são limitados, o teor de níquel é controlado de 0,4% a 1,0%, o teor de cobre é controlado de 0,6% a 1,0%.

Silício, Elemento Manganês

Silício e manganês são elementos convencionais em ferro fundido com alto teor de cromo, e sua principal função é a desoxidação e dessulfuração. O silício reduz a temperabilidade, mas aumenta o ponto M s; ao mesmo tempo, o silício impede a formação de carbonetos, o que favorece a grafitização e a formação de ferrita. Se o teor for muito alto, a dureza da matriz é bastante reduzida, de modo que o teor de silício é controlado para 0,4% a 1,0%. O manganês expande a região da fase austenita do ferro fundido com alto teor de cromo, dissolve-se em austenita, melhora a temperabilidade e reduz a temperatura de transformação da martensita. À medida que o teor de manganês aumenta, o número de austenita residual aumenta, a dureza diminui e a resistência à abrasão é afetada. Portanto, o teor de manganês é controlado para 0,5% a 1,0%.

Outros elementos

S.P é um elemento nocivo, que geralmente é controlado abaixo de 0,05% na produção. RE, V, T i são adicionados como modificadores de compostos e inoculantes de compostos para refinar grãos, limpar os limites de grãos e melhorar a resistência ao impacto do ferro fundido com alto teor de cromo.

Composição do material das barras de impacto do triturador de alto cromo

Processo de produção de barras de impacto trituradoras com alto teor de cromo

O peso da barra de impacto do britador é de cerca de 285kg, e suas dimensões são mostradas na Figura. Para garantir os requisitos de instalação da barra de impacto, a quantidade de deformação de flexão no plano da barra de impacto é ≤ 2m m. Como a superfície da barra de impacto é extremamente alta, não deve haver depressões ou saliências. Para garantir a densidade da fundição, usamos moldagem em areia de resina de alta resistência. A taxa de retração linear é de 2,4% a 2,8%. ΣF dentro de: ΣF horizontal: ΣF reto = 1: 0,75: 1,1 para projeto. Adota o vazamento oblíquo do tipo horizontal e, ao mesmo tempo, auxilia o aquecimento e aquecimento e o ferro de resfriamento externo direto, e o rendimento do processo é controlado em 70% ~ 75%.

Durante o processo de produção experimental, adotamos os três processos de modelagem da Figura 2, Figura 3 e Figura 4. Após a fundição e retificação, verificou-se que os martelos de placa produzidos no processo da Figura 2 e Figura 3 têm diferentes graus de depressão da superfície e deformação de flexão. O método de ampliação do riser não pode eliminar a depressão da superfície e a deformação de flexão, que não atende aos requisitos de instalação.
Com base no resumo da experiência de produção experimental do processo de moldagem na Figura 2 e na Figura 3, decidimos usar o processo de moldagem por moldagem inclinada de moldagem horizontal mostrado na Figura 4, a superfície do martelo após a fundição e a retificação não tem depressão e flexão deformação, e a deformação é ≤ 2m m Para atender aos requisitos de instalação. O processo de produção específico é o seguinte: Depois que o molde de areia é feito horizontalmente em uma caixa, uma extremidade do molde de areia é levantada até uma certa altura para formar um certo ângulo de inclinação. O ângulo de inclinação é geralmente controlado entre 8 e 20 °). O ferro fundido é introduzido a partir do portão, e o ferro fundido entra primeiro na cavidade para atingir o ponto mais baixo. Ele é primeiro solidificado pelo efeito de resfriamento do ferro resfriado externamente. Pressão até que o riser atinja o máximo quando é preenchido com ferro fundido, e o riser finalmente se solidifica para atingir a solidificação sequencial, obtendo assim uma peça fundida com estrutura densa e sem retração.

Forno elétrico de média frequência de 1000k g (forro de forno de areia de quartzo) é usado para produção de fundição. O agente de escória composto de calcário + vidro quebrado é adicionado antes da fundição. Depois que a maior parte da carga é derretida, a escória é removida e, em seguida, o ferrosilício e o ferromanganês são adicionados para desoxidar.
O fio de alumínio é descarregado após a desoxidação
O inoculante, o ferro fundido é derramado na panela e o agente de coleta de escória é jogado, para que a escória derretida restante possa ser rapidamente recolhida, purificar ainda mais o ferro fundido e formar uma camada de filme de cobertura que preserva a temperatura, o que é propício à fundição. O ferro fundido é sedado por 2 a 3 minutos, e a temperatura de vazamento é controlada entre 1380 e 1420°C.

Barras de impacto trituradoras com alto teor de cromotratamento térmico

Durante o processo de têmpera em alta temperatura do ferro fundido com cromo ultra-alta, a solubilidade dos elementos de liga na austenita aumenta com o aumento da temperatura. Quando a temperatura de têmpera é baixa, devido à baixa solubilidade do carbono e cromo na austenita, mais carbonetos secundários irão precipitar durante a preservação do calor. Embora a maioria da austenita possa ser transformada em martensita, o teor de carbono da austenita e o teor de elementos de liga são baixos, portanto a dureza não é alta. Com o aumento da temperatura de têmpera, quanto maior o teor de carbono e o teor de liga na austenita, mais dura a martensita formada após a transformação e maior a dureza de têmpera. Quando a temperatura de têmpera é muito alta, o teor de carbono e o teor de liga da austenita de alta temperatura são muito altos, a estabilidade é muito alta, quanto mais rápida a taxa de resfriamento, menos carbonetos secundários precipitam, mais austenita retida e a têmpera dureza Quanto menor for.
Com o aumento do tempo de têmpera e de retenção, a dureza macro do ferro fundido com cromo ultra alto aumenta primeiro e depois diminui. O efeito do tempo de manutenção da temperatura de austenitização na dureza do ferro fundido com cromo ultra-alta é essencialmente o efeito da precipitação de carbonetos secundários, a proximidade da reação de dissolução e o estado de equilíbrio no teor de carbono e teor de liga de austenita de alta temperatura . Depois que o ferro fundido com alto teor de cromo fundido é aquecido até a temperatura de austenitização, o carbono supersaturado e os elementos de liga na austenita precipitam como carbonetos secundários. Este é um processo de difusão. Quando o tempo de retenção é muito curto, a precipitação de carbonetos secundários é muito pequena. Como a austenita contém mais elementos de carbono e liga, a estabilidade é muito alta. A transformação da martensita é incompleta durante a têmpera e a dureza de têmpera é baixa. Com a extensão do tempo de espera, a quantidade de precipitação de carbonetos secundários aumenta, a estabilidade da austenita diminui, a quantidade de martensita formada durante a têmpera aumenta e a dureza de têmpera aumenta. Depois de manter aquecido por um certo período de tempo,
o teor de carbono e o teor de liga na austenita atingem o equilíbrio. Se o tempo de manutenção da temperatura for prolongado, os grãos de austenita tornam-se mais grossos. Como resultado, a quantidade de austenita retida aumenta e a dureza de têmpera é reduzida.
De acordo com a norma nacional GB / T 8263-1999 “Fundição de ferro fundido branco resistente à abrasão”, as especificações do processo de tratamento térmico são simuladas e materiais de referência são fornecidos. A temperatura de têmpera, a temperatura de têmpera e o tempo de retenção da precipitação e dissolução de carboneto secundário propostos pela pesquisa determinam o processo de tratamento térmico ideal para o martelo de placa: 1020 ℃ (segurando 3-4 h) têmpera de neblina de alta temperatura e resfriamento a ar após 3 a 5 minutos Tempera a 400 ℃ (aqueça por 5-6 horas, espalhe para o ar e resfrie até a temperatura ambiente). Após a têmpera e revenimento, a estrutura da matriz é martensita revenida + carboneto eutético M + carboneto secundário + austenita residual. Como o martelo de placa é mais espesso e pesado, para garantir que a fundição não rache durante o processo de tratamento térmico, é adotada uma medida de aumento de temperatura em etapas. O processo de tratamento térmico é mostrado na Figura 5. A dureza do martelo de placa é de 58 ~ 62 HRC após o tratamento térmico, e a resistência ao impacto é tão alta quanto 8,5 J / cm.

@Nick Sun     [email protected]