Вибух зупинив виробництво в середу на вугільній шахті Anglo American у північно-східному штаті Квінсленд в Австралії, п’ятеро людей постраждали лише через кілька місяців після того, як огляд галузі вимагав кращого регулювання.

Інцидент став другим за 15 місяців у цьому районі компанії після того, як шахтар загинув і четверо отримали поранення на сусідньому комплексі в лютому минулого року в результаті підземної аварії, яка призупинила роботу на чотири дні.

"Шахта знаходиться в процесі евакуації, і операції припинені", - повідомили в Anglo American, додавши, що постраждалих на її металургійній вугільній шахті Гросвенор в центральному басейні Боуен були доставлені до лікарні, і їхні родини розповіли.

"Увесь персонал, що залишився на місці, враховано", - йдеться у повідомленні.

Австралійська телерадіокомпанія (ABC) повідомила, що пацієнти перебувають у критичному стані після того, як після вибуху вони отримали опіки верхньої частини тіла та дихальних шляхів.

Представник шахтної інспекції Квінсленда підтвердив, що її інспектори були на місці та почали розслідування інциденту.

У 2019 році Grosvenor видобув 4,7 мільйона тонн металургійного або сталеливарного вугілля.

Минулого року держава замовила галузевий огляд після шести смертей на шахтах за рік до липня 2019 року та прийняла законодавство про незалежний регулятор охорони здоров’я та безпеки, який, як очікується, буде створений до другої половини 2020 року.

Brady Review досліджував причини 47 смертей у гірничодобувній промисловості штату з 2000 по 2019 рік.

Автогенний млин – це новий тип подрібнювального обладнання з функціями як дроблення, так і подрібнення. Він використовує сам шліфувальний матеріал як середовище, завдяки взаємному впливу та ефекту подрібнення для досягнення подрібнення. Напівавтогенний млин має додавати в автогенний млин невелику кількість сталевих кульок, його переробну потужність можна збільшити на 10-30%, енергоспоживання на одиницю продукту можна зменшити на 10-20%, але знос гільзи порівняно збільшується на 15%, а тонкість продукту більш груба. Будучи ключовою частиною напівавтогенного млина, гільзи корпусу циліндра серйозно пошкоджуються через удар сталевої кулі, піднятої балкою підйому вкладиша, на вкладишу на іншому кінці під час роботи млина SAG.

У 2009 році в Panzhihua Iron and Steel Co., Ltd., з річною проектною потужністю 2 млн т/комплект, були побудовані два нових напівавтогенних заводи діаметром 7,53 × 4,27. У 2011 році на збагачувальній фабрикі Panzhihua Iron and Steel Co., Ltd. в Баймі був побудований новий напівавтогенний млин діаметром 9,15 × 5,03 з річною проектною потужністю 5 млн тонн. З моменту пробної експлуатації напівавтогенного млина діаметром 9,15 × 5,03 оболонки і пластина сітки млина часто ламаються, а швидкість роботи становить лише 55%, що серйозно впливає на виробництво та ефективність.

На напівавтогенному млині 9,15 м у шахті Байма компанії Panzhihua Iron and Steel Group використовується гільза циліндрів, вироблена багатьма виробниками. Найдовший термін служби становить менше 3 місяців, а найкоротший – всього тиждень, що призводить до низької ефективності напівавтогенного млина і значного збільшення собівартості продукції. H&G Machinery Co.; Ltd  заглибилася на 9,15-метровий напівавтогенний завод для безперервного дослідження та випробувань. Завдяки оптимізації виливного матеріалу, процесу лиття та процесу термічної обробки термін служби гільз, вироблених на шахті Байма, перевищив 4 місяці, і ефект очевидний.

Аналіз причин недовговічності оболонки млина SAG

Параметри та структура напівавтогенного млина φ 9,15 × 5,03 у збагачувальній фабрикі Байма. Таблиця 1 є таблицею параметрів:

Аналіз несправностей старої оболонки млина SAG

З моменту введення в експлуатацію напівавтогенного млина φ 9,15 × 5,03 на збагачувальної фабрики Baima швидкість роботи становить лише близько 55% через нерегулярні пошкодження та заміну вкладишів млина, що серйозно впливає на економічні вигоди. Основний режим відмови гільзи оболонки показаний на рис. 1 (а). Згідно з дослідженням на місці, вкладиші оболонки млина SAG та пластина решітки є основними деталями руйнування, що узгоджується з ситуацією на рис. 2 (б). Ми виключаємо інші фактори, тільки з аналізу самого вкладиша, основні проблеми наступні:

1. Внаслідок неправильного підбору матеріалу вкладиша циліндра деформується в процесі використання, що призводить до взаємного видавлювання вкладиші, що призводить до руйнування та брухту;

2. Як ключова частина гільзи циліндра, через недостатню зносостійкість, коли товщина гільзи становить близько 30 мм, загальна міцність виливка зменшується, і удар сталевої кульки не можна протистояти, що призводить до руйнування та брухт;

3. Дефекти якості лиття, такі як домішки в розплавленій сталі, високий вміст газу і некомпактна структура, знижують міцність і в'язкість виливків.

Новий дизайн матеріалів оболонки млина SAG

Принцип вибору хімічного складу полягає в тому, щоб механічні властивості оболонки та плити сітки відповідали наступним вимогам:

1) Висока зносостійкість. Знос оболонки та сітки є основним фактором, що призводить до зменшення терміну служби вкладиша оболонки, а зносостійкість відображає термін служби вкладиша оболонки та плити сітки.

2) Висока ударна в'язкість. Ударна в'язкість - це характеристика, яка може миттєво відновити початковий стан після дії певної зовнішньої сили. Так що вкладиш оболонки та пластина сітки не тріснуть під час удару сталевої кульки.

Хімічний склад

1) Вміст вуглецю та С контролюється від 0,4% до 0,6% за різних умов зносу, особливо при ударному навантаженні;

2) Результати показують, що вміст Si і Si зміцнює ферит, збільшує коефіцієнт текучості, знижує в'язкість і пластичність і має тенденцію до підвищення крихкості відпуску, а вміст контролюється в межах 0,2-0,45%;

3) Вміст Mn, елемент Mn в основному відіграє роль зміцнення розчину, покращуючи міцність, твердість та зносостійкість, підвищуючи крихкість відпуску та огрубіння структури, а вміст контролюється між 0,8-2,0%;

4) Вміст хрому, елемент Cr, важливий елемент зносостійкої сталі, має великий зміцнюючий ефект на сталь і може покращити міцність, твердість та зносостійкість сталі, а вміст контролюється в межах 1,4-3,0%;

5) вміст Mo, елемент Mo є одним з основних елементів зносостійкої сталі, зміцнюючи ферит, очищаючи зерно, зменшуючи або усуваючи крихкість відпуску, покращуючи міцність і твердість сталі, вміст контролюється в межах 0,4-1,0%;

6) Вміст Ni контролюється в межах 0,9-2,0%,

7) Коли вміст ванадію невеликий, розмір зерна очищається, а в'язкість покращується. Вміст ванадію можна контролювати в межах 0,03-0,08%;

8) Результати показують, що ефект розкислення та очищення зерна титану очевидний, а вміст контролюється від 0,03% до 0,08%;

9) Повторне очищення розплавленої сталі, покращення мікроструктури, зменшення вмісту газу та інших шкідливих елементів у сталі. Міцність, пластичність і стійкість до втоми високої сталі можна контролювати в межах 0,04-0,08%;

10) Вміст P і s слід контролювати нижче 0,03%.

Таким чином, хімічний склад оболонок нової конструкції SAG млина такий:

Технологія лиття

Основні моменти технології лиття

1. Для суворого контролю вологості формувального піску використовується вуглекислий силікатний пісок, що самотвердіє;
2. Використовується порошкове покриття на основі спирту з чистим цирконом, а прострочені продукти не можна використовувати;
3. Використовуючи піну для виготовлення цілого твердого зразка, кожне виливкове філе має бути виведене на тіло, що вимагає точного розміру та розумної структури;
4. У процесі формування слід суворо контролювати деформацію, і оператор повинен рівномірно наносити пісок, а піщана форма повинна бути досить компактною і рівномірною, і в той же час слід уникати деформації реального зразка;
5. У процесі модифікації форми слід суворо перевіряти розміри, щоб забезпечити точність розмірів піщаної форми;
6. Перед закриттям ящика піщану форму необхідно висушити;
7. Перевірте розмір кожної серцевини, щоб уникнути нерівномірної товщини стінки.

Процес лиття

Температура заливки є основним фактором, що впливає на внутрішню структуру виливків. Якщо температура заливки занадто висока, перегріта розплавлена ​​сталь велика, відливку легко отримати усадкову пористість і грубу структуру; якщо температура заливки занадто низька, перегріта рідкої сталі невелика, і заливка недостатня. Температура заливки контролюється в межах від 1510 ℃ до 1520 ℃, що може забезпечити хорошу мікроструктуру та повне заповнення. Правильна швидкість заливки є запорукою компактної конструкції та відсутності усадкової порожнини в стояку. Коли швидкість розливу близька до положення труби охолоджуючої води, слід дотримуватися принципу «спочатку повільно, потім швидко, а потім повільно». Тобто почати лити повільно. Коли розплавлена ​​сталь потрапляє в тіло лиття, швидкість розливу збільшується, щоб розплавлена ​​сталь швидко піднімалася до стояка, а потім розлив повільно. Коли розплавлена ​​сталь потрапляє на 2/3 висоти стояка, стояк використовується для підживлення заливки до кінця заливки.

Термічна обробка

Правильне легування конструкційних сталей із середнім і низьким вмістом вуглецю може значно затримати перлітне перетворення та підкреслити бейнітне перетворення, щоб структуру з домінуванням бейніту можна було отримати у широкому діапазоні безперервної швидкості охолодження після аустенізації, яка називається бейнітною сталлю. Бейнітна сталь може отримати більш високі комплексні властивості при меншій швидкості охолодження, таким чином спрощуючи процес термічної обробки та зменшуючи деформацію.

Ізотермічне лікування

Великим досягненням у галузі металургії чавуну та сталі є отримання бейнітних сталевих матеріалів шляхом ізотермічної обробки, що є одним із напрямків розробки суперсталевих і наносталевых матеріалів. Однак процес і обладнання для аутертінгу є складними, споживання енергії велике, вартість продукту висока, гасіння середнього забруднення навколишнього середовища, тривалий виробничий цикл тощо

Обробка повітряним охолодженням

Для подолання недоліків ізотермічної обробки охолодженням повітрям після лиття готували різновид бейнітної сталі. Однак для отримання більшої кількості бейніту необхідно додавати мідь, молібден, нікель та інші дорогоцінні сплави, які мають не тільки високу вартість, але й погану в’язкість.

Контрольована охолоджуюча обробка

Кероване охолодження спочатку було концепцією процесу керованої прокатки сталі. За останні роки він перетворився на ефективний та енергозберігаючий метод термічної обробки. Під час термічної обробки можна отримати розроблену мікроструктуру та покращити властивості сталі шляхом контрольованого охолодження. Дослідження контрольованої прокатки та охолодження сталі показують, що контрольоване охолодження може сприяти утворенню міцного та міцного низьковуглецевого бейніту, коли хімічний склад сталі відповідний. Зазвичай використовувані методи контрольованого охолодження включають струменеве охолодження під тиском, ламінарне охолодження, охолодження водяною завісою, охолодження розпиленням, охолодження розпиленням, турбулентне охолодження пластин, охолодження водно-повітряним розпиленням і пряме загартування тощо. Зазвичай використовуються 8 видів контрольних методів охолодження. .

Метод термічної обробки

Відповідно до стану обладнання компанії та фактичних умов, ми використовуємо метод безперервної термічної обробки охолодженням. Спеціальним процесом є підвищення температури нагріву на AC3 + (50~100) градусів за Цельсієм відповідно до певної швидкості нагріву та прискорення охолодження за допомогою пристрою для охолодження водно-повітряним розпиленням, розробленого нашою компанією, щоб матеріал охолоджувався повітрям і самозагартований. Він може отримати повну та однорідну структуру бейніту, досягти відмінних характеристик, очевидно перевершувати ті ж самі продукти, і усунути другий тип крихкості відпуску.

Результати

• Металографічна структура: 6,5 сорт Зернистість
• HRC 45-50
• Корпус корпусу великого напівавтогенного млина, виробленого нашою компанією, використовувався протягом майже 3,5 років на напівавтогенному млині Φ 9,15 м в шахті Байма компанії Panzhihua Iron and Steel Group Co., Ltd., термін служби більше ніж 4 місяці, а найдовший термін служби – 7 місяців. Зі збільшенням терміну служби значно зменшується вартість подрібнення агрегату, значно зменшується частота заміни накладки, значно підвищується ефективність виробництва, а вигода очевидна.
• Вибір матеріалу є ключем до підвищення терміну служби вкладишів великого напівавтогенного стану, а легування марок сталі є ефективним способом підвищення зносостійкості.
• Конструкція бейніту з високою міцністю та високою в’язкістю є запорукою підвищення терміну служби оболонки футеровки напівавтогенного млина.
• Процес лиття та процес термічної обробки ідеально підходять для того, щоб структура лиття була щільною, що може ефективно підвищити термін служби оболонки напівавтогенного млина.

Nick Sun       [email protected]