Obsah chrómu a výkon mlecej gule: Čo by mali vedieť prevádzkovatelia mlynov

Každý guľový mlyn rozpráva príbeh z ocele. Keď vytiahnete náboj, stav brúsneho média vám môže povedať, či guľôčky boli prispôsobené úlohe. Jedna z najčastejších otázok, ktoré počúvame od prevádzkovateľov mlynov, sa týka obsahu chrómu. Koľko chrómu by mala brúsna guľa uniesť? Úprimnou odpoveďou je, že to závisí od aplikácie. Ale za touto odpoveďou je užitočný rámec na premýšľanie o výkone brúsnej gule a začína to tým, čo chróm skutočne robí vo vnútri zliatiny.

Úloha chrómu v metalurgii brúsnych gúľ

Chróm je najvýkonnejšia legovacia páka, ktorú môže zlieváreň použiť pri navrhovaní liatych brúsnych gúľ. V mikroštruktúre sa chróm spája s uhlíkom za vzniku karbidových fáz. Keď je pomer chrómu k uhlíku dostatočne vysoký, zliatina vytvára tvrdé karbidy typu M7C3 namiesto mäkšieho cementitu Fe3C. Tieto tvrdé karbidy pôsobia ako vložené rezné hrany, odolávajú ryhovaniu a abrazívnemu opotrebovaniu, keď guľa prepadáva cez frézu. To je dôvod, prečo chrómové ocele dominujú v priemysle brúsnych médií.

Tvrdosť a transformácia matrice

Účinok chrómu nekončí pri karbidoch. Pri dostatočnom množstve chrómu a správnom tepelnom spracovaní sa môže okolitá matrica premeniť na martenzit, čo dáva loptičke kombináciu vysokej tvrdosti a užitočnej pevnosti v tlaku. Nižšie triedy chrómu zanechávajú mäkšiu, ťažnejšiu matricu. Ide o zámerný kompromis: húževnatosť znižuje riziko zlomenia, ale mäkšia matrica sa počas životnosti náboja rýchlejšie opotrebováva.

Odolnosť proti korózii pri brúsení za mokra

Mokré brúsenie prináša do hry ďalší faktor. V korozívnej suspenzii môže povrch guľôčky stratiť materiál elektrochemickým pôsobením, ako aj mechanickým oterom. Chróm podporuje tenký, stabilný oxidový film, ktorý spomaľuje tento útok. V kyslých alebo vysokochloridových buničinách je rozdiel medzi guľôčkou s vysokým obsahom chrómu a guľou s nízkym obsahom chrómu často rozdielom medzi mesiacmi prevádzky a týždňami prevádzky.

Ako obsah Chrome ovplyvňuje mieru opotrebovania a účinnosť brúsenia

Obsah chrómu je jediným najlepším indikátorom správania liatej brúsnej gule pri opotrebovaní. Viac chrómu zvyšuje objem tvrdých karbidov v mikroštruktúre, čo znižuje mieru opotrebovania na tonu mletej rudy. Kompromisom je cena a húževnatosť. Nižšie uvedená tabuľka sumarizuje typické správanie v rámci bežných radov chrómu používaných v priemyselných brúsnych médiách.

Všimnete si, že odolnosť proti opotrebovaniu nie je lineárna s cenou. Skok z nízkeho chrómu na stredný chróm prináša výrazné zlepšenie životnosti pri miernom zvýšení nákladov. Skok zo stredného na vysoký chróm je väčší z hľadiska životnosti, ale aj z hľadiska nákladov na zliatinu. Okrem toho triedy s ultra vysokým obsahom chrómu ponúkajú iba prírastkové zisky pre väčšinu mlynov a sú zvyčajne vyhradené pre špeciálne aplikácie, kde je rázové namáhanie dobre kontrolované.

• Tvrdosť: vyšší chróm zvyšuje makrotvrdosť a tvrdosť karbidu.
• Nárazová húževnatosť: vyšší obsah chrómu znižuje ťažnosť, čím sa zvyšuje riziko lomu v zónach silného nárazu.
• Odolnosť proti korózii: vyšší obsah chrómu znižuje stratu povrchu vo vlhkom a kyslom prostredí.
• Náklady na tonu média: vyšší obsah chrómu zvyšuje nákupnú cenu, ale často znižuje náklady na tonu pôdy.

Nízke chrómové brúsne gule: Praktická voľba pre suché brúsenie

Pre cementárne a uhoľné mlyny pracujúce v suchých podmienkach zostávajú mlecie gule s nízkym obsahom chrómu ťahúňom. Prostredie brúsenia je relatívne mierne, takže maximálna tvrdosť nie je prioritou. Lopta môže byť vyrobená za nižšie náklady a stále poskytuje prijateľnú životnosť vložky a životnosť média. Pri týchto aplikáciách je najdôležitejšia konzistencia: rovnaké zloženie, tvrdosť a výkon od jednej dávky k druhej.

Nízka Chrome Alloy Casting Grinding Ball for Dry Mills Táto guľôčka s nízkym obsahom chrómu, navrhnutá na mletie cementu a uhlia, ponúka konzistentnú kvalitu jednotlivých šarží pri nižších nákladoch, čo z nej robí praktickú voľbu pre prostredia suchého mletia, kde na rovnomernosti záleží viac ako na extrémnej tvrdosti. Zobraziť produkt →

Videli sme, že suché mlyny predĺžili interval mlecieho média jednoduchým prechodom na stabilný, dobre kontrolovaný prívod s nízkym obsahom chrómu. Kľúčom je spolupracovať s výrobcom, ktorý testuje každé teplo, pretože praktický rozdiel medzi dobrou guľou s nízkym obsahom chrómu a priemernou guľou nemá veľa spoločného s nominálnym číslom chrómu a všetko súvisí s riadením procesu.

Stredné chrómové brúsne gule: Vyvážený výkon a hodnota

Mnoho mlynov spadá medzi dva extrémy. Krmivo je dostatočne abrazívne, že nízky obsah chrómu sa opotrebováva príliš rýchlo, ale ruda nie je dostatočne agresívna na to, aby ospravedlnila úplnú chémiu s vysokým obsahom chrómu. Stredné chrómové brúsne guľôčky zaberajú tento stred. Poskytujú väčší objem karbidu ako triedy s nízkym obsahom chrómu, pričom si zachovávajú dostatočnú húževnatosť, aby zvládli opakované nárazové cykly.

Stredná brúsna guľa z chrómovej zliatiny pre vyvážené opotrebovanie Ako prechodná možnosť medzi triedami s nízkym a vysokým obsahom chrómu táto guľa vyvažuje tvrdosť a húževnatosť a je vhodná pre suché mlyny na mletie tvrdšieho slinku alebo pre sekundárne okruhy, kde je potrebné zvládnuť oter aj náraz. Zobraziť produkt →

Stredne chrómové guľôčky často odporúčame do suchých guľových mlynov na mletie tvrdšieho slinku a do sekundárnych mlecích okruhov, kde je potrebné vyvážiť oter a náraz. Pre operátorov, ktorí prechádzajú z kovanej ocele alebo média s nízkym obsahom chrómu, je stredný chróm logickým prvým krokom: ponúka merateľné zlepšenie opotrebenia bez úplnej zmeny prevádzkových parametrov mlyna.

Vysoko chrómované brúsne gule: Vyrobené pre abrazívne a korozívne podmienky

Ak je cieľom maximálny výkon mlyna a minimálna spotreba média, prvou voľbou sú vysoko chrómové mlecie gule. S hladinami chrómu typicky medzi 14 % a 30 %, tieto guľôčky vytvárajú hustú sieť karbidov M7C3 a dosahujú hodnoty tvrdosti nad 58 HRC. Pri spracovaní minerálov, kde sú rudy často kyslé alebo majú vysoký obsah chloridov, dodáva korózii odolný povrch druhú vrstvu ochrany.

Brúsna guľa z vysoko chrómovej zliatiny pre maximálny výkon Vďaka vysokému obsahu chrómu a výnimočnej tvrdosti táto guľa znižuje spotrebu médií pri vysokotonážnom spracovaní minerálov, ponúka odolnosť proti korózii a stabilnú účinnosť brúsenia napriek vyšším počiatočným nákladom. Zobraziť produkt →

Mnohé bane znížili špecifickú spotrebu médií o 30 – 50 % po prechode z kovanej ocele alebo liatych guľôčok s nízkym obsahom chrómu na triedy s vysokým obsahom chrómu. Vyššia jednotková cena guľôčky je kompenzovaná menším počtom doplňovaní náboja, kratšími prestojmi pri triedení a stabilnejšou účinnosťou mletia počas životnosti média. Pre vysokotonážne prevádzky je práve táto rovnováha to, čo robí vysoký obsah chrómu najekonomickejšou voľbou.

Výber správneho obsahu Chrome pre váš mlyn

Začnite s materiálom na mletie a potom postupujte podľa praktických obmedzení mlyna. Pri kontrole možností brúsneho média použite tento kontrolný zoznam:

• Typ a priemer frézy: väčšie frézy generujú viac energie nárazu, takže na rázovej húževnatosti záleží.
• Mokré alebo suché brúsenie: mokré okruhy spôsobujú koróziu a odôvodňujú vyššie hladiny chrómu.
• Abrazivita krmiva: tvrdšie minerály vyžadujú tvrdšie médiá.
• Veľkosť produktu a konfigurácia okruhu: prebrúsenie a jemné brúsenie znesie tvrdšie a krehkejšie médiá.
• Typ a stav vložky: médiá by mali dopĺňať dizajn vložky, aby sa dosiahlo vyvážené opotrebovanie.
• Celkové náklady na tonu: zahŕňajú cenu média, výkon, prestoje a manipuláciu.

Pre banské prevádzky je naša Sprievodca výberom brúsnej gule pre ťažbu prejde tým, ako sa tieto faktory kombinujú v praxi. To isté platí pre cementárne, hoci odporúčaný rozsah chrómu je často nižší. Pamätajte, že brúsne médiá nefungujú samostatne: stav a profil vášho vložky guľového mlyna ovplyvňujú pohyb náboja a teda koľko z potenciálneho výkonu lopty je skutočne dodávané.

Záverečné myšlienky

Výber brúsneho média nie je nikdy jednorazovým rozhodnutím. Podmienky rudy sa menia, profily vložky sa opotrebúvajú a vnútorné časti mlyna sa časom menia. Čo zostáva konštantné, je vzťah medzi obsahom chrómu a výkonom lopty. Pochopte, ako chróm kontroluje tvrdosť, odolnosť voči korózii a náklady, a môžete sa lepšie rozhodovať o každej dávke mlecích guľôčok, ktoré sa dostanú do vášho mlyna.

V ZXGB sme roky vyrábali brúsne gule z chrómovej zliatiny pre bane a cementárne po celom svete. Každé teplo je odliate, tepelne spracované a skontrolované predtým, ako opustí našu zlieváreň, takže obsah chrómu, ktorý určíte, je obsah chrómu, ktorý dostanete. Ak si nie ste istí, ktorá úroveň chrómu vyhovuje vašej prevádzke, porozprávajte sa s výrobcom, ktorý videl mlyny, ako je tá vaša. Správna konverzácia vám môže ušetriť viac, ako je cena jednej zásielky.