Hiji palajaran pikeun diajar tina perang dagang AS-Cina sareng lockdowns anu disababkeun ku coronavirus anu ngarusak pasar sareng ningalikeun produksi pertambangan - nyaéta Amérika Kalér kedah ngadamel ranté pasokan domestik anu langkung kuat.

AS ngaréspon kana krisis covid-19 ku nutup watesna sareng perusahaan ngaréspon ku ngabatesan produksi, sabab operasi di tambang di sakuliah dunya lirén.

Pareuman pabrik pabrik di China anu berpotensi ngirangan impor bumi jarang AS janten sorotan kanyataan yén bangsa éta ngandelkeun China pikeun kabutuhan bumi jarang.

Pamarentah AS geus stepped up usaha pikeun mastikeun suplai mineral kritis ti luar Cina. Salaku bagian tina inisiatif éta, nembé nandatanganan memorandum of understanding sareng Greenland pikeun ngalaksanakeun survéy hiper-spéktral pikeun peta géologi nagara.

Paménta pikeun magnet bumi jarang didorong utamina ku kendaraan listrik, generator angin, alat médis, telepon pinter, sareng aplikasi aerospace sareng pertahanan.

Pasar magnet bumi jarang $ 14 milyar sataun langkung ti 60% dikawasa ku China anu, dina Made in China 2025, beuki ngagunakeun magnet bumi jarang dina produk rengse sareng semi-rengse, sabalikna tina ngekspor magnet, saur AS. Rare Earth, mitra pendanaan sareng pamekaran tina Round Top heavy rare earth sareng mineral kritis proyék di West Texas, sareng sumber industri ngira-ngira pasar magnet bumi jarang ampir dua kali ku 2027.

USA Rare Earth ogé mésér alat-alat anu dipikabutuh pikeun ngawangun hiji-hijina fasilitas produksi magnet bumi jarang di Amérika.

Hiji-hijina tambang bumi jarang anu aktip di AS nyaéta Mountain Pass di California. Saatos periode mothball, éta deui dina produksi - tapi ayeuna milik MP Bahan, nu ampir kasapuluh-milik investor Cina.

Nalika Survei Geologi AS ngalakukeun laporan taunan ngeunaan produksi mineral - AS sacara téknis ngahasilkeun nol oksida bumi jarang sabab anu kaluar tina Mountain Pass dikirimkeun ka China, Dan McGroarty, anggota dewan penasehat Rare Earth AS, ngawartoskeun MINING.COM .

Ngawangun stockpile mineral kritis

McGroarty nyarios dina 2014, administrasi Obama nunjuk dua bumi jarang, terbium sareng dysprosium, janten dina daptar bumi jarang pikeun akuisisi kana stockpile Pertahanan Nasional.

"Éta dina titik dimana teu aya produksi terbium sareng dysprosium di AS. Éta mangrupikeun dua bumi anu paling ageung, ku volume, bumi jarang anu aya di Round Top. Dina hal éta, aya alignment anu kuat, ”saur McGroarty.

"Kaputusan anu dilakukeun ku Présidén usum panas kamari, dina Undang-Undang Produksi Pertahanan (DPA) ... pikeun nunjuk sakumna ranté pasokan pikeun bumi jarang salaku 'penting pikeun pertahanan nasional' dina DPA, éta anu ngamungkinkeun dana dina rohangan jarang bumi. - sareng aya deui anu bakal datang, ”saurna.

"Kami ngagaduhan deposit anu unik dina sababaraha hal - kami ngagaduhan 16 tina 17 bumi jarang, sareng seueur dina kategori bumi jarang anu nyarioskeun kana sababaraha aplikasi pertahanan, sareng manufaktur. Panginten ieu mangrupikeun deposit bumi jarang beurat panggedéna di dunya di luar China, ”saur Pini Althaus, CEO USA Rare Earth.

"Kami ogé ngagaduhan jumlah litium anu signifikan, kami bakal janten produser AS panggedéna ka-2 ku 2023, janten kami gaduh proyék anu béda-béda ... kalayan infrastruktur utama di tempatna."

USA Rare Earth ngabayangkeun 130 taun ditambah kahirupan tambang dina proyék éta, tapi ékonomi PEA museurkeun kana 20 taun munggaran.

Althaus nyebatkeun aranjeunna tiasa numpuk leach deposit, anu jarang pikeun kalolobaan deposit bumi jarang.

"Antara capex kami sareng opex rendah - kami tiasa bersaing sareng Cina dina harga," saur Althaus.

AS Rare Earth ngumumkeun dina bulan Désémber 2019 aranjeunna muka fasilitas pabrik pilot di Wheat Ridge, Colorado pikeun tujuan pikeun misahkeun sareng ngamurnikeun bumi jarang sareng logam téknologi sareng mineral kritis sanés, dilebur tina bijih tina proyék Round Top.

Pabrik pilot Colorado bakal janten fasilitas pangolahan munggaran di luar Cina kalayan kamampuan pikeun misahkeun sajumlah bumi jarang - lampu, pertengahan sareng beurat.

Althaus nyarios yén pabrikna bakal dipindahkeun ka Texas, dimana aranjeunna bakal ngamimitian pangwangunan tambang.

Pabrik Wheat Ridge mangrupikeun bagian kadua tina ranté suplai oksida bumi jarang 100% di Amérika Serikat, ngagambar bahan baku tina Round Top.

Pangwangunan fasilitas Colorado parantos réngsé, sareng dijadwalkeun dibuka dina minggu payun, saur Althaus.

Awal April, pausahaan ngumumkeun yén éta geus meuli boron beusi neodymium (NdFeB) parabot manufaktur magnet permanén nu baheulana dipiboga tur dioperasikeun di Propinsi Sulawesi Tenggara ku Hitachi Metals America.

USA Rare Earth bakal ngagudangkeun alat-alat anu ngantosan kaputusan ngeunaan dimana lokasina operasi magnet énggal, kalayan prioritas janten aksés anu saé kana proyék Round Top.

Militer AS mangrupikeun investor anu mungkin - sareng Round Top mangrupikeun bagian tina panyabutan.

Aya dua solicitations anu kaluar ti Departemen Pertahanan (DOD). Anu munggaran ditutup telat 2019 sakitar ngolah sareng ngantosan réspon. Dina 2 Maret, aya solicitation sejen sabudeureun light rare earths.

Round Top parantos janten bagian tina hibah DOD, nalika DOD milih bumi jarang anu hoyong diolah sareng dimurnikeun.

AS Rare Earth ngumumkeun dina Maret pengangkatan pensiunan Jenderal Angkatan Darat Paul J. Kern ka dewan direksi.

Umum Kern mangrupakeun anggota Déwan Élmu Pertahanan, diadegkeun ku hukum féderal di 1956 pikeun nyadiakeun nasehat bebas jeung saran ngeunaan ilmiah, teknis, manufaktur, prosés akuisisi jeung kawijakan, sarta urusan séjén dipikaresep ku Departemen Pertahanan.

USA Rare Earth boga tujuan pikeun ngahasilkeun Round Top dina 30 bulan, tapi McGroarty nyarios upami aranjeunna tiasa nyepetkeun garis waktos - aranjeunna bakal.

"Kaputusan anu dilakukeun ku présidén dina usum panas kamari, dina Undang-Undang Produksi Pertahanan (DPA) ... datang deui.”

"Bakal aya dampak anu signifikan dina ékonomi. Kami nuju nyarios ngeunaan dampak $ 500 milyar dugi ka $ 1 triliun, dina [istilah] nyiptakeun padamelan sareng manufaktur… sadayana pikeun sektor kendaraan listrik, ”saur Althaus.

"Ti sudut pandang praktis, salah sahiji alesan seueur perusahaan parantos angkat ka luar negeri, biaya tenaga kerja disingkirkeun, bahan baku sareng kamampuan ngolah aya di China," saur Althaus. "Éta masalah kaamanan nasional, masalah ékonomi, masalah manufaktur, nyiptakeun padamelan, sareng AS ...

Autogenous ngagiling mangrupakeun tipe anyar tina parabot grinding kalawan duanana crushing na grinding fungsi. Ngagunakeun bahan grinding sorangan salaku medium, ngaliwatan dampak silih tur pangaruh grinding pikeun ngahontal comminution. Ngagiling semi-autogenous nyaéta pikeun nambahkeun sajumlah leutik bal baja kana ngagiling autogenous, kapasitas processing na bisa ngaronjat ku 10% - 30%, konsumsi énergi per Unit produk bisa ngurangan ku 10% - 20%, tapi maké liner rélatif ngaronjat ku 15%, sarta fineness produk nyaeta coarser. Salaku bagian konci tina ngagiling semi-autogenous, nu liners cangkang awak silinder ruksak serius alatan dampak bal baja diangkat ku liner ngangkat beam on liner di tungtung séjén salila operasi ngagiling SAG.

Dina 2009, dua pabrik semi-otogenous anyar kalayan diaméter 7,53 × 4,27 diwangun di Panzhihua Iron and Steel Co., Ltd., kalayan kapasitas desain taunan 2 juta ton/set. Taun 2011, pabrik semi-otogen anyar kalayan diaméter 9,15 × 5,03 diwangun dina konsentrator Baima Panzhihua Iron and Steel Co., Ltd., kalayan kapasitas desain taunan 5 juta ton. Kusabab operasi percobaan tina ngagiling semi-autogenous kalayan diaméter 9,15 × 5,03, nu liners cangkang jeung pelat grid tina ngagiling mindeng megatkeun, sarta laju operasi téh ngan 55%, nu serius mangaruhan produksi jeung efisiensi.

Pabrik semi-otogenous 9,15 m di tambang Baima Panzhihua Iron and Steel Group parantos nganggo liner silinder anu diproduksi ku seueur pabrik. Kahirupan jasa pangpanjangna kirang ti 3 bulan, sareng umur anu paling pondok ngan ukur saminggu, anu nyababkeun efisiensi low tina pabrik semi-otogen sareng biaya produksi anu ningkat pisan. H & G mesin Co.; Ltd  indit jero kana situs 9,15 m semi autogenous ngagiling pikeun panalungtikan kontinyu sarta uji. Ngaliwatan optimasi bahan casting, prosés casting, sarta prosés perlakuan panas, hirup jasa tina liners cangkang dihasilkeun dina tambang Baima geus ngaleuwihan 4 bulan, sarta pangaruh anu atra.

Analisis sabab umur pondok tina SAG ngagiling cangkang liners

Parameter sareng struktur φ 9,15 × 5,03 pabrik semi-otogen dina konsentrator Baima. Tabél 1 nyaéta tabél parameter:

Analisis gagal tina liner cangkang pabrik SAG heubeul

Kusabab commissioning of φ 9.15 × 5.03 ngagiling semi-autogenous di Baima concentrator, laju operasi ngan ngeunaan 55% alatan karuksakan teratur sarta ngagantian liners ngagiling, nu serius mangaruhan kauntungan ékonomi. Mode gagalna utama cangkang liner ditémbongkeun dina Gbr. 1 (a). Numutkeun kana panilitian dina situs, liner cangkang ngagiling SAG sareng pelat kisi mangrupikeun bagian kagagalan utama, anu konsisten sareng kaayaan dina Gbr. 2 (b). Urang ngaluarkeun faktor sejen, ngan tina analisis liner sorangan, masalah utama nyaéta kieu:

1. Alatan seleksi bahan bener, piring liner of silinder deforms dina prosés pamakéan, nu ngakibatkeun silih Tonjolan piring liner, hasilna narekahan jeung besi tua;

2. Salaku bagian konci liner silinder, alatan kurangna maké lalawanan, nalika ketebalan liner nyaeta ngeunaan 30 mm, kakuatan sakabéh casting nurun, sarta dampak bal baja teu bisa dilawan, hasilna narekahan jeung scrapping;

3. Casting defects kualitas, kayaning pangotor dina baja molten, eusi gas tinggi, sarta struktur non-kompak, ngurangan kakuatan sarta kateguhan of castings.

Desain bahan anyar tina liner cangkang pabrik SAG

Prinsip pilihan komposisi kimia nyaéta pikeun ngajantenkeun sipat mékanis cangkang liner sareng pelat grid nyumponan sarat ieu:

1) lalawanan maké High. Nganggo cangkang liner sareng pelat grid mangrupikeun faktor utama anu nyababkeun panurunan umur jasa liner cangkang, sareng résistansi ngagem ngagambarkeun kahirupan jasa liner cangkang sareng pelat grid.

2) Kateguhan dampak anu luhur. Kateguhan dampak mangrupikeun ciri anu tiasa pulih kaayaan aslina saatos nanggung kakuatan éksternal anu tangtu sacara instan. Sangkan cangkang liner jeung pelat grid moal rengat salila dampak bal baja.

Komposisi Kimia

1) Eusi karbon jeung C ieu dikawasa antara 0,4% jeung 0,6% dina kaayaan maké béda, utamana beban dampak;

2) Hasilna nunjukeun yen eusi Si jeung Si strengthens ferrite, ngaronjatkeun rasio ngahasilkeun, ngurangan kateguhan jeung plasticity, sarta boga kacenderungan pikeun ngaronjatkeun brittleness watek, sarta eusi dikawasa antara 0,2-0,45%;

3) eusi Bungbulang, unsur Bungbulang utamana muterkeun peran strengthening solusi, ngaronjatkeun kakuatan, karasa jeung lalawanan ngagem, ngaronjatna brittleness watek jeung struktur coarsening, sarta eusi ieu dikawasa antara 0.8-2.0%;

4) Eusi kromium, unsur Cr, unsur penting tina baja tahan maké, miboga éfék strengthening hébat dina baja jeung bisa ningkatkeun kakuatan, karasa jeung ngagem lalawanan tina baja, sarta eusi ieu dikawasa antara 1.4-3.0%;

5) Eusi Mo, unsur Mo mangrupa salah sahiji elemen utama baja tahan maké, strengthening ferrite, pemurnian sisikian, ngurangan atawa ngaleungitkeun brittleness watek, ngaronjatkeun kakuatan sarta karasa baja, eusi ieu dikawasa antara 0.4-1.0%;

6) Eusi Ni dikawasa dina 0.9-2.0%,

7) Nalika eusi vanadium leutik, ukuran sisikian disampurnakeun sareng kateguhan ningkat. Eusi vanadium bisa dikawasa dina 0,03-0,08%;

8) Hasilna nunjukkeun yén éfék deoksidasi sareng pemurnian sisikian tina titanium écés, sareng eusina dikontrol antara 0,03% sareng 0,08%;

9) Re bisa purify baja molten, nyaring mikrostruktur, ngurangan eusi gas, sarta elemen ngabahayakeun sejenna dina baja. Kakuatan, plasticity sarta lalawanan kacapean baja tinggi bisa dikawasa dina 0.04-0.08%;

10) Eusi P jeung s kudu dikawasa sahandapeun 0,03%.

Janten komposisi kimia desain anyar SAG mill shell liners nyaéta:

Téhnologi casting

titik konci téhnologi casting

1. Karbon dioksida natrium silikat keusik timer hardening dipaké pikeun mastikeun ngadalikeun eusi Uap keusik molding;
2. Lapisan bubuk zircon murni dumasar-alkohol kedah dianggo, sareng produk kadaluwarsa teu kedah dianggo;
3. Ngagunakeun busa sangkan sakabeh sampel padet, unggal casting fillet kudu dibawa kaluar dina awak, merlukeun ukuran tepat jeung struktur lumrah;
4. Dina prosés molding, deformasi kudu mastikeun dikawasa, sarta operator kudu nempatkeun keusik merata, sarta kapang keusik kedah cukup kompak komo, sarta dina waktos anu sareng, deformasi tina sampel nyata kudu dihindari;
5. Dina prosés modifikasi kapang, ukuranana kudu mastikeun dipariksa pikeun mastikeun akurasi dimensi kapang keusik;
6. kapang keusik kudu garing saméméh nutup kotak;
7. Pariksa ukuran unggal inti pikeun nyegah ketebalan témbok henteu rata.

Prosés casting

Suhu tuang mangrupikeun faktor utama anu mangaruhan struktur internal tuang. Lamun hawa tuang teuing tinggi, panas overheated baja molten badag, casting gampang pikeun ngahasilkeun shrinkage porosity jeung struktur kasar; lamun hawa tuang teuing low, panas overheated baja cair leutik, sarta tuang teu cukup. Suhu tuang dikontrol antara 1510 ℃ sareng 1520 ℃, anu tiasa mastikeun mikrostruktur anu saé sareng ngeusian lengkep. Laju tuang anu leres mangrupikeun konci pikeun struktur kompak sareng henteu aya rongga shrinkage dina riser. Nalika laju tuang deukeut ka posisi pipa cai cooling, prinsip "slow munggaran, lajeng gancang, lajeng slow" bakal dituturkeun. Maksudna mimiti tuang lalaunan. Lamun baja molten asup kana awak casting, laju tuang ngaronjat sangkan baja molten naek kana riser nu gancang, lajeng tuang téh slow. Nalika baja molten asup 2/3 tina jangkungna riser, riser dipaké pikeun nyieun nepi tuang nepi ka ahir tuang.

perlakuan panas

alloying ditangtoskeun tina baja struktural sedeng sarta low karbon nyata bisa reureuh transformasi pearlite tur nyorot transformasi bainite supados struktur didominasi bainite tiasa didapet dina rentang badag tina laju cooling kontinyu sanggeus austenitizing, nu disebut baja bainit. baja Bainitic bisa ménta sipat komprehensif luhur kalawan laju cooling handap, sahingga nyederhanakeun prosés perlakuan panas sarta ngurangan deformasi.

perlakuan isothermal

Ieu prestasi hébat dina widang beusi jeung baja metallurgy pikeun ménta bahan baja bainite ku perlakuan isothermal, nu salah sahiji arah ngembangkeun super baja jeung bahan baja nano. Tapi, prosés austempering sareng alat rumit, konsumsi énergi ageung, biaya produk tinggi, ngaleungitkeun lingkungan polusi sedeng, siklus produksi panjang sareng saterasna.

perlakuan cooling hawa

Dina raraga nungkulan shortcomings perlakuan isothermal, jenis baja bainitic ieu disiapkeun ku cooling hawa sanggeus casting. Sanajan kitu, dina urutan pikeun ménta leuwih bainite, tambaga, molybdenum, nikel jeung alloy adi lianna kudu ditambahkeun, nu teu ngan boga ongkos tinggi tapi ogé boga kateguhan goréng.

perlakuan cooling dikawasa

cooling dikawasa asalna konsép dina prosés baja dikawasa rolling. Dina taun-taun ayeuna, éta parantos ngembangkeun janten metode perlakuan panas anu efisien sareng hemat energi. Salila perlakuan panas, mikrostruktur dirancang bisa didapet tur sipat baja bisa ningkat ku cooling dikawasa. Panalungtikan ngeunaan rolling dikawasa tur cooling baja nunjukeun yen cooling dikawasa bisa ngamajukeun formasi bainite karbon low kuat tur tangguh lamun komposisi kimia baja téh cocog. Métode cooling anu biasa dianggo nyaéta cooling jet tekanan, cooling laminar, cooling curtain cai, cooling atomization, cooling semprot, cooling ngagalura plat, cooling semprot cai-hawa, sareng quenching langsung, jsb. .

Métode ngolah perlakuan panas

Numutkeun status alat perusahaan sareng kaayaan saleresna, urang ngadopsi metode perlakuan panas pendinginan kontinyu. Prosés husus nyaéta pikeun ngaronjatkeun suhu pemanasan ku AC3 + (50 ~ 100) centigrade nurutkeun laju pemanasan tangtu jeung ngagancangkeun cooling ku ngagunakeun alat cooling semprot cai-hawa dikembangkeun ku parusahaan urang ambéh bahan anu hawa-cooled na. sorangan hardened. Bisa meunang struktur bainite lengkep jeung homogen, ngahontal kinerja alus teuing, écés punjul ti produk anu sarua, sarta ngaleungitkeun tipe kadua watek brittleness.

Hasilna

• Struktur Metallographic: 6,5 kelas Ukuran sisikian
• HRC 45-50
• Lapisan cangkang tina pabrik semi-otogen ageung anu diproduksi ku perusahaan kami parantos dianggo ampir 3,5 taun dina pabrik semi-otogen Φ 9,15 m di tambang Baima Panzhihua Iron and Steel Group Co., Ltd. umur jasa langkung ti batan. 4 bulan, sareng umur jasa pangpanjangna nyaéta 7 bulan. Kalayan kanaékan umur jasa, biaya unit grinding dikirangan pisan, frékuénsi ngagantian piring pinding dikirangan pisan, efisiensi produksi ningkat sacara signifikan sareng kauntungan anu jelas.
• Pilihan bahan mangrupakeun konci pikeun ngaronjatkeun kahirupan layanan tina ngagiling liners tina ngagiling semi-otogen badag, sarta alloying sasmita baja mangrupa cara éféktif pikeun ngaronjatkeun daya tahan maké.
• Struktur bainite kalayan kakuatan anu luhur sareng kateguhan anu luhur mangrupikeun jaminan pikeun ningkatkeun kahirupan jasa cangkang liner tina pabrik semi-otogen.
• Prosés casting jeung prosés perlakuan panas anu sampurna pikeun mastikeun yén struktur casting téh padet, nu éféktif bisa ngaronjatkeun kahirupan layanan tina semi-autogenous ngagiling cangkang liner.

Nick Sun       [email protected]