Prolongando a vida útil dos revestimentos do britador cônico

No ambiente financeiro atual, a base de custos é uma consideração importante para cuidar de uma empresa de pedreiras eficaz, assim como os preços de desgaste associados aos britadores cônicos podem ser um centro de despesas significativo. Este artigo descreve uma técnica para diminuir os preços de desgaste por revestimentos de britadores de revestimento duro. Embora esse processo não seja novo no mercado de pedreiras, não é o padrão, pois há vários céticos que o experimentaram no passado com lembranças amargas. No entanto, o processo foi desenvolvido nos últimos anos e pode funcionar bem nas aplicações apropriadas.

Os britadores de cone operam com rocha alimentada no topo da câmara do britador. A câmara é revestida com componentes de desgaste, peças de desgaste do britador de cone, nomeadamente o manto e os côncavos. À medida que a pedra cai através da câmara estrangulada, o esmagamento é obtido quando o movimento do manto faz com que pressões compressivas e abrasivas atuem sobre a pedra e também sobre o revestimento do prato, causando danos à rocha.

Os revestimentos são fabricados em aço manganês em vez de aço normal, pois o material manganês oferece segurança contra abrasão (o aço normal normalmente tem uma tolerância de uso menor do que as obrigações de esmagamento exigem). Dependendo da rocha a ser britada, a porção de manganês nos revestimentos pode variar em torno de 12% a 23%. Deve-se ter cuidado ao longo da escolha, pois o manganês inadequado não protegerá o revestimento, enquanto o excesso pode levar à fragilidade do revestimento, causando falha não por desgaste, mas com fratura. Em ambos os casos, o custo do manganês pode ser considerável, mas, como este artigo mostrará, pode ser reduzido.

Com o uso contínuo, a estrutura cristalina do aço manganês muda, tornando-se mais densa. Isso ocorre quando a pedra que está sendo britada é forçada contra o revestimento, fazendo com que ele "endureça". O manganês 'verde' começa em torno de 25 Rockwell (250 Brinell) e pode atingir uma dureza de aproximadamente 60 Rockwell (660 Brinell) após um período de endurecimento por trabalho.

Seleção de revestimento

Ao selecionar um britador, o revestimento do bojo também varia em tipo:

• Grossa: ampla abertura de entrada
• Médio: abertura de entrada média
• Fino: pequena abertura de entrada

Mais uma vez, a seleção depende do produto necessário e da matéria-prima. A consulta com os fabricantes é essencial, alguns dos quais fornecerão instalações de projeto computadorizado e oferecerão serviços de análise de desgaste em seus próprios e em outras marcas de britadores, tal é o nível de concorrência.

Seleção do britador

A seleção correta da câmara de britagem é crucial ao instalar um britador cônico. A relação de redução, que por sua vez determina o produto produzido, depende da câmara selecionada. Além disso, a configuração do lado fechado (o espaço onde a britagem máxima é alcançada) afeta tanto o desgaste quanto o produto produzido. Por exemplo, se uma unidade padrão for usada em vez de um cabeçote curto, ocorre uma redução no produto fino, resultando em recirculação e, portanto, mais desgaste.

As características dos principais tipos de câmara são:

Padrão: ângulo mais raso do que uma cabeça curta com uma face de britagem mais longa. Adequado para tamanhos de alimentação maiores, geralmente +100 mm, com uma curva de graduação de alimentação ampla. Adequado para uso como britador secundário, mas, se uma alimentação menor for introduzida, pode se tornar suscetível a empacotamento/bloqueios.

Cabeça curta: ângulo mais acentuado do que um padrão com uma face de britagem mais curta. Adequado para tamanhos de alimentação menores, geralmente –100 mm, com uma curva de graduação de alimentação curta. Adequado para uso como britador terciário, mas não aceita grandes tamanhos de alimentação devido à sua abertura de alimentação menor.

Revestimento duro

Para evitar o desgaste do revestimento durante o período inicial de endurecimento, empreiteiros especializados podem revestir os revestimentos com uma superfície protetora. Este processo deve ser realizado com muito cuidado, pois as camisas de manganês podem distorcer e/ou encolher durante o processo, causando um mau encaixe no britador. Pequenas distorções geralmente não são um problema em britadores que usam composto de apoio, pois o material de apoio compensa tais irregularidades. Para aplicar o revestimento protetor, o liner é colocado em uma plataforma giratória e cuidadosamente pré-aquecido. Um cordão de carboneto de cromo de 3 mm de espessura é soldado ao revestimento enquanto a mesa gira. As áreas que requerem tratamento são determinadas pelo padrão de desgaste em um conjunto normal de revestimentos e pela experimentação dos padrões de desgaste resultantes em revestimentos tratados. O revestimento duro pode dar aos revestimentos um revestimento protetor de até 62 Rockwell até que seja desgastado, mas a essa altura o manganês deve ter endurecido até sua dureza máxima de cerca de 60 Rockwell.

Em testes realizados na Quartzite Quarry, o manto de um britador Nordberg padrão de 3 pés teve 3 mm de espessura de revestimento aplicado de cima para baixo, coberto com outros 3 mm do meio para o fundo, com outros 3 mm perto do fundo (ou seja, uma espessura total de 3 mm onde pedra entra no britador, 6mm onde o esmagamento é aparente e 9mm no ponto de descarga). O desgaste não foi tão ruim no revestimento do bojo, portanto, este foi tratado com uma única espessura de 3 mm em toda a sua superfície. A pedra a ser processada era um quartzito com teor de sílica de 85%, PSV de 65 e AAV de 2.

Implicações de saúde e segurança  

Na maioria dos britadores cônicos, os revestimentos de manganês bruto são montados no conjunto do cabeçote e côncavos usando um material epóxi comumente conhecido como suporte do britador. Sabe-se que a exposição a este material de suporte resulta em casos de sensibilização, uma condição que pode levar as pessoas a ter reações alérgicas violentas após exposição mínima, causando possível insuficiência respiratória. Qualquer redução nas trocas de peças de desgaste não apenas reduzirá a exposição a compostos de apoio (uma melhoria nas condições de trabalho do funcionário exigidas pelo COSHH), mas também reduzirá o uso de guindastes ou guinchos suspensos, reduzindo ainda mais a frequência de situações potencialmente perigosas. Alguns britadores cônicos não usam suporte, mas possuem revestimentos fundidos e usinados com precisão. O trabalho para reduzir o desgaste foi realizado, mas não é discutido neste artigo.

Uma das fontes mais comuns de desgaste é o teor de sílica da pedra que está sendo britada.

Rochas com baixo teor de sílica, por exemplo, calcário de boa qualidade, normalmente não dão origem a altos custos de desgaste, enquanto rochas que contêm um alto componente de sílica, por exemplo, arenito, areia e cascalho, invariavelmente o fazem. O problema geralmente é encontrado assim que os revestimentos são instalados, com o manganês sendo desgastado antes de ter a chance de endurecer. Os custos de desgaste resultantes podem ser consideráveis, pois geralmente estão envolvidos novos revestimentos, guindastes, instaladores e tempo de inatividade associado.

Mr. Nick Sun     [email protected]