Пластины CCO в дробилках для добычи полезных ископаемых
Экстремальное явление абразивного износа в процессах обогащения минералов
Операции дробления минералов подвергают футеровочные плиты постоянному абразивному износу со стороны частиц руды, что ускоряет их износ при переработке твердых материалов, таких как гранит или кварц. При отсутствии надежной защиты дробилки требуют частых остановок, что ежегодно приводит к потерям почти 20% производительности. Пластины с наплавкой карбида хрома (CCO) снижают эти разрушительные эффекты благодаря специально разработанным поверхностным свойствам.
Принципы твёрдости CCO-пластин для обеспечения износостойкости
Испытание на твердость по Бринеллю поверхности наплавки CCO показывает, что твердость по Бринеллю в нашей стандартной четырехслойной пластине составляет 575,6 (Таблица 3) и углерод 7,352 x 10-3C (Таблица 3), тогда как твердость по Бринеллю для опорной пластины составляет 373 и углерод 7,810 x 10-3C. Карбиды керамической фазы в стальной матрице обеспечивают композитную структуру, устойчивую к абразивному износу, с микротвердостью абразивного контакта до 62 HRC. Важно, чтобы эта твердость компенсировалась достаточной вязкостью основы, чтобы препятствовать распространению трещин при повторных ударах.
Кейс: Продление срока службы дробилки железной руды
Первичная дробилка для переработки магнетитовой руды достигла увеличения рабочих циклов на 250% после перехода на износостойкие пластины CCO. Замены сократились с ежеквартальных до ежегодных, что позволило сэкономить 740 000 долларов США на расходах на техническое обслуживание за три года. Простой сократился на 60% несмотря на увеличение часовой производительности на 20%, что демонстрирует экономическое влияние оптимизации защиты от износа.
Стратегия отрасли для сборок износостойких деталей
Модульные панели CCO для загрузочных коробок дробилок и внутренних конусов позволяют целенаправленно заменять зоны с высоким износом. Сегменты с болтовым креплением сокращают время замены футеровки на 70% по сравнению со сварными решениями, исключая при этом необходимость разрешений на огневые работы. Быстрая замена во время планового технического обслуживания максимизирует доступность дробилки без ущерба для защиты.
Пластины CCO для загрузочных лотков печей в цементной промышленности
Загрузочные лотки печей подвергаются сильному ударному воздействию и абразивному износу со стороны клинкера и сырьевой смеси, движущейся с высокой скоростью. В точках перегрузки локальное напряжение превышает 200 МПа, что ускоряет износ как от ударов частиц, так и вследствие термоциклирования. Технология CCO решает эти проблемы за счет специализированного металлургического соединения, способного выдерживать силы, действующие в разных направлениях.
Феномен ударного износа в точках перегрузки материалов
Постоянные микровоздействия под углами более 55° вызывают деформацию поверхности, образование микротрещин и усталостное выкрашивание. Оценки в цементной промышленности показывают, что зоны пересыпки отвечают за более чем 65% случаев износа лотков. Поглощение кинетической энергии и контролируемое распространение трещин становятся жизненно важными в таких условиях.
Основы микроструктуры, обеспечивающие устойчивость к термоудару
Пластины CCO используют сеть карбидов хрома внутри закаленной мартенситной матрицы. Карбиды микронного размера (объемная доля 25-30%) рассеивают энергию удара через согласованные пути разрушения, в то время как пластичный связующий компонент предотвращает когезионное разрушение во время скачков температуры свыше 250°C.
Пример из практики: Сокращение затрат на обслуживание на заводе по производству клинкера
Переход с марганцевой стали на облицовку из CCO увеличил интервалы между поломками с шести недель до одиннадцати месяцев, что позволило ежегодно экономить 3150 часов на техобслуживании. Анализ гранулометрического состава подтвердил увеличение производительности системы на 8% и снижение годовых затрат, связанных с простоями, на 23%.
Стратегия установки: Заменяемые модули изнашивающихся деталей
Предварительно изготовленные модули CCO используют шиповые соединения и замковые механизмы для замены без инструментов в зонах печи, сокращая время замены с 3,5 часов до 37 минут на модуль. Такой подход сокращает необходимость получения разрешений на горячие работы на 90 % по сравнению со сварными решениями.
Пластины CCO в системах конвейеров для добычи полезных ископаемых
Конвейеры для добычи полезных ископаемых подвергаются сильному абразивному износу в зонах перегрузки при транспортировке материалов, таких как железная руда и щебень. Пластины CCO сочетают в себе стальную основу, устойчивую к растрескиванию, и сверхтвердые карбидные поверхности (с твердостью более 1800 HV), чтобы справиться с этими проблемами.
Зона применения | Основная проблема износа | Преимущество пластины CCO |
---|---|---|
Точки перегрузки | Удары с высокой скоростью | Основа, устойчивая к ударным нагрузкам |
Чютес | Абразивный износ при скольжении | поверхность из карбида твердостью >45 HRC |
Стенки загрузочного бункера | Комбинированный ударно-абразивный износ | Интегрированная система поглощения ударов |
На операциях добычи сообщается, что срок службы в 2-3 раза дольше по сравнению со сталью AR400, что сокращает время простоя на 60%. Модульные пластины CCO позволяют заменять изношенные участки во время перерывов в сменах, сохраняя стабильную твердость даже при термических нагрузках .
Пластины CCO в углеразмольных мельницах для производства стали
В углеразмольных мельницах абразивный износ от измельченного угля напоминает наждачную бумагу, ускоряя циклы обслуживания. Пластины CCO противостоят этому благодаря сверхтвердым хромовым карбидам (50-65 HRC), соединенным с пластичной стальной основой. Их сетчатый узор трещин поглощает термическое напряжение, предотвращая осповидное разрушение при температуре 1100°F
Облицовка CCO служит в 8-12 раз дольше, чем сталь AR400, в зонах измельчения, что снижает частоту замены деталей. Предварительно изготовленные модули сокращают простой мельниц на 30-70%, уменьшая эксплуатационные расходы на 15% в условиях непрерывного производства
Проблемы облицовки доменной печи
Облицовка доменной печи выдерживает температуру свыше 2500°F (1370°C), при которой абразивный износ и термическая усталость ускоряют процесс разрушения.
Микроструктурные преимущества пластины CCO
Пластины CCO сочетают сверхтвердые хромовые карбиды (60–65 HRC) с пластичной стальной основой. Стратегически расположенные микротрещины рассеивают энергию теплового удара, предотвращая разрушение, в то время как стальная основа поглощает напряжения расширения.
Результаты испытаний
Полевые испытания показали, что облицовка CCO служит в 3–5 раз дольше в нижних зонах доменной печи и фурмах. Металлургический завод в Северной Америке продлил кампанию печи на 14 месяцев, используя сегменты CCO с болтовым креплением, что упростило установку и минимизировало простои.
Критерии отбора материала
Свойство | Пластина CCO | Закаленная и отпущенная сталь |
---|---|---|
Максимальная рабочая температура | 1200°F (650°C) | 750°F (400°C) |
Устойчивость к абразию | Отличный | Хорошо |
Ударная вязкость | Умеренный | Высокий |
Термический шок Толерантность | Оптимальный | Ограниченный |
Накладки с высоким содержанием хрома подходят для зон ниже стека, а варианты из карбида вольфрама идеальны для областей фурм с сильным воздействием.
Раздел часто задаваемых вопросов
Что такое пластины CCO?
Пластины CCO - это пластины с покрытием из карбида хрома, которые используются в различных отраслях промышленности для обеспечения износостойкости и устойчивости к абразивному износу в условиях высокого давления и высоких температур.
Какие преимущества пластины CCO дают горнодобывающей промышленности?
В горнодобывающей промышленности пластины CCO снижают износ оборудования, такого как дробилки и конвейеры, увеличивают срок службы оборудования, уменьшают частоту технического обслуживания и оптимизируют производственные затраты.
Почему пластины CCO предпочтительнее традиционной стали в цементных печах?
Пластины CCO лучше выдерживают сильный абразивный износ и термоциклирование по сравнению с традиционной сталью, обеспечивая более длительную защиту в зонах с высоким износом цементных печей.
Как пластины CCO помогают в мельницах для помола угля?
Пластины CCO обладают превосходной износостойкостью против абразивного воздействия измельченного угля, увеличивая срок службы мельниц для помола и сокращая время простоя на техническое обслуживание.
Каковы основные преимущества использования плит CCO в доменных печах?
Плиты CCO в доменных печах обеспечивают повышенную стойкость к высоким температурам и термическим ударам, уменьшая частоту ремонтов и продлевая срок службы компонентов печи.
Table of Contents
- Пластины CCO в дробилках для добычи полезных ископаемых
- Пластины CCO для загрузочных лотков печей в цементной промышленности
- Пластины CCO в системах конвейеров для добычи полезных ископаемых
- Пластины CCO в углеразмольных мельницах для производства стали
- Проблемы облицовки доменной печи
- Раздел часто задаваемых вопросов