Каждый оператор мельницы рано или поздно усвоит один и тот же урок: футеровка оказывает большее влияние на процесс, чем любая другая изнашиваемая деталь. Он защищает корпус, но также определяет, как будут двигаться мелющие тела, сколько энергии потребляет мельница и как долго мельница может работать между остановками. Короче говоря, правильный лайнер экономит деньги, а неправильный стоит денег независимо от его покупной цены. Когда люди спрашивают о типах футеровок шаровых мельниц, практический ответ лучше всего структурировать по двум классификационным осям: материал и профиль. В этой статье рассматриваются оба.
Что на самом деле делает футеровка шаровой мельницы
Футеровка шаровой мельницы выполняет три работы одновременно. Защищает корпус мельницы от ударов и истирания шихты; он передает энергию мелющим телам, поскольку подъем профиля футеровки определяет, будут ли шарики скатываться, катаракта или скользить; и это влияет на классификацию и время пребывания измельчаемого материала.
Эти функции взаимозависимы, поэтому выбор лайнера никогда не является универсальным решением. При типичных рабочих скоростях от 65 до 80 процентов от критической скорости профиль футеровки контролирует траектории мелющих тел. Профиль, который хорошо работает в трехметровой цементной мельнице, может плохо работать в пятиметровой шаровой мельнице, обрабатывающей твердую руду. Материал и профиль необходимо выбирать вместе, исходя из крупности исходного материала, размера среды, скорости мельницы и характеристик руды или клинкера.
Типы футеровок шаровых мельниц по материалу
Материалы футеровки делятся на четыре семейства: марганцевая сталь, хромистая сталь, резина и керамика. На долю горнодобывающей и цементной промышленности приходится наибольшая доля спроса, и первые два семейства доминируют, поскольку они устойчивы к ударам и истиранию в масштабах производства.
Вкладыши из марганцевой стали
Марганцевая сталь, также называемая сталью Гадфилда, содержит примерно от 12 до 14 процентов марганца. Его определяющей характеристикой является упрочнение: чем больше ударов по поверхности, тем тверже она становится, в то время как внутренняя часть остается прочной. Это делает марганцевую сталь выбором по умолчанию для грубого первичного измельчения, когда среды размером от 75 до 125 мм ударяются о футеровку с высокой энергией. Обычные футеровки с высоким содержанием марганца надежно справляются с абразивными рудами и крупными шарами и остаются наиболее экономичным вариантом для многих шаровых мельниц первичного дробления и мельниц ПСИ.
Обычная футеровка шаровой мельницы из стали с высоким содержанием марганца Эта футеровка является стандартным вариантом наклепа для шаровых мельниц первичного и полусамоизмельчения, обеспечивая надежную износостойкость при высокоэнергетическом воздействии крупных мелющих тел по экономичной цене. Посмотреть продукт → Сталь со сверхвысоким содержанием марганца повышает содержание марганца примерно до 17–24 процентов и ускоряет реакцию упрочнения. Поверхность достигает более высокой твердости при повторяющихся ударах, что продлевает срок службы футеровки в тяжелых условиях эксплуатации, таких как мельницы большого диаметра, высокоскоростная работа или очень твердая и грубая подача. Компромиссом является более высокая стоимость сплава, поэтому его выбирают там, где интервал замены и стоимость простоя играют решающую роль.
Облицовка шаровой мельницы из стали со сверхвысоким содержанием марганца Благодаря содержанию марганца на 17–24% и повышенному упрочнению этот модернизированный футеровщик подходит для тяжелых условий эксплуатации, таких как мельницы большого диаметра, высокоскоростная работа, а также очень твердая или грубая подача, продлевая срок службы. Посмотреть продукт → Вкладыши из легированной стали с высоким содержанием хрома
Вкладыши из высокохромистого сплава подвергаются термообработке до типичной твердости от 58 до 64 HRC. Карбиды хрома в прочной матрице придают им превосходную стойкость к истиранию при скольжении, что делает их пригодными для вторичного и тонкого шлифования, где воздействие умеренное, а основным механизмом является износ шламом. Они широко распространены на мельницах для окончательной обработки цемента и в контурах доизмельчения. Ограничением является пониженная ударная вязкость: использование футеровок с высоким содержанием хрома в мельницах грубого помола с шариками слишком большого размера может привести к растрескиванию и преждевременному выходу из строя.
Резиновые вкладыши
Резиновые вкладыши весят примерно четверть веса стальных. Они проще и быстрее устанавливаются, снижают нагрузку на подшипники мельниц, хорошо поглощают удары, создают меньше шума и устойчивы к коррозии при тонком мокром измельчении. Однако резина имеет четкое рабочее окно: она повреждается крупными средами и грубой подачей, поэтому ее обычно ограничивают мельницами вторичного измельчения, доизмельчения и сверхтонкого измельчения с умеренными размерами шаров.
Керамические вкладыши
Керамические футеровки из оксида алюминия и циркония являются самыми твердыми из распространенных материалов футеровок и не содержат примесей железа, что важно при операциях высокой чистоты и тонкого измельчения. Они хрупкие и практичны, главным образом, на небольших заводах, мельницах истирания и в лабораторных установках.
| Материал | Основная сила | Основное ограничение | Лучшее приложение |
|---|---|---|---|
| Марганцевая сталь | Высокая ударная вязкость, упрочнение | Умеренная стойкость к истиранию при слабых ударах | Первичное измельчение, крупные среды |
| Высокохромистый сплав | Очень высокая твердость, длительный срок службы | Низкая ударопрочность, более высокая стоимость. | Вторичное и тонкое измельчение |
| Резина | Малый вес, низкий уровень шума, быстрая установка | Плохо при грубой подаче и больших носителях | Мокрое тонкое измельчение и доизмельчение |
| Керамика | Чрезвычайная твердость, отсутствие примесей железа | Хрупкий, только маленький размер | Высокая чистота и ультратонкое измельчение |
Типы футеровок шаровых мельниц по форме профиля
Форма профиля контролирует угол подъема и, следовательно, движение заряда. Та же мельница может изменить характер помола, просто изменив профиль футеровки.
Волновые лайнеры
В волновых вкладышах используются гладкие повторяющиеся гребни, которые умеренно поднимают носитель и способствуют его скатыванию и каскадированию. Они обеспечивают эффективное истирание при более низкой ударной нагрузке, что делает их широко используемыми в контурах вторичного и тонкого шлифования.
Вкладыши Step и Lorain
Ступенчатые вкладыши, которые часто называют вкладышами в стиле Лорейн из-за их оригинального дизайна, сочетают в себе толстую секцию, ступеньку и более тонкую секцию. Такая геометрия поднимает материал выше и способствует образованию катаракты, поэтому она подходит для грубого помола и больших мельниц, работающих вблизи верхнего предела диапазона скоростей.
Клиновые вкладыши
Вкладыши клиновидной формы создают постепенный подъем и сохраняют толстое поперечное сечение вблизи корпуса. Они обеспечивают хорошую защиту корпуса и контролируемую траекторию среды, поэтому широко используются в мельницах большого диаметра.
Плоские и сетчатые вкладыши
Плоские вкладыши создают минимальную подъемную силу и позволяют материалу скользить, а не каскадом; они используются в мельницах ультратонкого измельчения и трубчатых мельницах, где требуется бережное измельчение. Сетчатые вкладыши с ребрами или прорезями удерживают и классифицируют заряд среды и появляются главным образом при сухом измельчении и специальных схемах.
| Профиль | Подъемная характеристика | Типичное использование |
|---|---|---|
| Волна | Умеренный подъем, каскадный | Вторичное и тонкое измельчение |
| Степ (Лорейн) | Сильный подъем, катаракта | Грубый помол, высокоскоростные мельницы |
| Клин | Постепенный подъем, защита корпуса | Мельницы большого диаметра |
| Квартира | Минимальный подъем, скольжение | Ультратонкие и трубчатые мельницы |
| Сетка | Сохранение и классификация мультимедиа | Сухое шлифование и специальные схемы |
Как правильно выбрать футеровку шаровой мельницы
Выбирайте лайнер так же, как вы выбираете оборудование: по общей стоимости за тонну, а не по начальной цене. Самый дешевый лайнер часто оказывается самым дорогим в эксплуатации. Проработайте эти факторы по порядку:
- Диаметр и скорость мельницы. Большим высокоскоростным станкам необходимы профили с сильным подъемом, например ступенчатые или клиновые; небольшие или медленные мельницы могут использовать более простые волнистые или плоские формы.
- Крупность сырья и абразивность руды. Грубая и твердая подача требует ударостойкой марганцевой стали и профиля с высоким подъемом.
- Размер мелющих тел. Для материалов диаметром более 80 мм требуются марганцевые футеровки; Носители меньшего размера допускают использование хромового сплава, резины или керамики.
- Условия процесса. Коррозионные суспензии благоприятствуют резине или хромовому сплаву; температуры выше примерно 80 °C исключают резину.
- Толщина вкладыша и припуск на износ. Более толстые футеровки служат дольше, но уменьшают объем мельницы; сбалансировать срок службы и пропускную способность.
- Стоимость установки и простоя. Более легкие или модульные вкладыши сокращают время замены, которое часто стоит больше, чем разница в цене вкладышей.
Футеровка и мелющие тела изнашиваются как система. На вторичной мельнице слишком крупные или плохо подобранные шары ударяют по поверхности футеровки и сокращают ее срок службы, в то время как подобранные помольные шары с высоким содержанием хрома обеспечивают более равномерную загрузку и снижают ударную нагрузку на футеровку. Мельницы, покупающие футеровки и мелющие тела из одного источника, избегают проблем совместимости и упрощают контроль качества.
Литой шлифовальный шар из сплава с высоким содержанием хрома Эти мелющие шары, прошедшие термообработку до твердости 58–64 HRC, устойчивы к истиранию при скольжении в контурах вторичного и тонкого измельчения, а также доступны опции, настраиваемые по размеру и химическому составу для влажных или агрессивных сред. Посмотреть продукт → Признаки того, что пора заменить гильзу
Даже самый лучший лайнер – это расходный материал. Слишком долгая эксплуатация повреждает корпус мельницы и превращает плановое техническое обслуживание в аварийный ремонт. Проверяйте еженедельно и планируйте замену, если увидите любой из этих признаков:
- Измеренная толщина гильзы ниже 50 процентов от исходной или ниже минимальной, установленной производителем.
- Головки болтов утоплены во вкладыше или имеются утечки вокруг болтов.
- Профили заметно сплюснуты, ребра подъема стерты.
- Производительность мельницы падает, в то время как потребляемая мощность остается высокой или растет.
- Треснувшие, ослабленные или отсутствующие сегменты и металлический шум во время работы.
Простая процедура проверки позволяет заменять футеровки во время планового простоя, когда замена требует часов, а не дней простоев.
Работайте с поставщиком футеровок, который понимает всю работу стана
Самый быстрый способ избежать ошибок с футеровкой – сотрудничать с производителем, который производит футеровку и знает, как она взаимодействует с мелющими телами. ZXGB производит как футеровки из марганцевой стали, так и мелющие шары, которые работают с ними, при поддержке управления качеством ISO9001, провинциального научно-исследовательского института стальных шаров и мелющих тел и годовой производительности 50 000 тонн. Полный ассортимент продукции представлен на сайте. Страница о фрезерных и изнашиваемых футеровках . Для более детального сравнения материалов, наш руководство по выбору для увеличения срока службы гильзы Более подробно рассматриваются практические компромиссы. Если вам нужна рекомендация для конкретной мельницы, инженеры ZXGB могут просмотреть ваши эксплуатационные данные и предложить комбинацию футеровки, профиля и среды на основе вашего сырья и целевой производительности.
+86-563-4308666
Eng
