Каковы причины износа футеровки конусной дробилки?

Износ футеровки конусных дробилок является существенной статьей эксплуатационных расходов в горнодобывающей промышленности и производстве нерудных материалов. На него влияет сложное взаимодействие факторов, связанных с измельчаемым материалом, работой дробилки и свойствами самой футеровки.

Причины износа футеровки конусной дробилки

1. Абразивные свойства материала (горная порода/руда):

Твёрдость и абразивность: Чем твёрже и абразивнее порода, тем быстрее изнашиваются футеровки. Материалы с высоким содержанием кварца особенно абразивны.

Форма частиц: Чрезмерно угловатые частицы, как правило, вызывают повышенный износ из-за повышенного трения и образования выбоин.

Распределение гранулометрического состава питания:

Слишком мелкий материал для полости дробления: Это может привести к чрезмерному износу нижней части футеровок, поскольку материал истирается о них.

Слишком крупный или слишком крупный материал питания: Это ускоряет износ верхней части футеровок и может привести к неравномерному износу.

Плохо рассортированный или сегрегированный материал питания: Неравномерное распределение материала (например, крупный материал с одной стороны, мелкий с другой) вызывает неравномерный износ, что приводит к преждевременной замене футеровок, даже если детали ещё в хорошем состоянии. Мелкие частицы в питании также могут действовать подобно пескоструйной очистке, ускоряя износ.

Влажность: Высокое содержание влаги может повлиять на процесс дробления и потенциально повлиять на износ, иногда вызывая засорение или проскальзывание.

2. Механизм дробления и силы:

Абразивное воздействие: основной механизм износа конусных дробилок. При сжатии и сжатии горной породы между конусом и конусом возникает значительное относительное скольжение и истирание, что приводит к стиранию материала с поверхностей футеровки.

Удар: Хотя конусные дробилки в основном работают на сжатие, ударные нагрузки всё же присутствуют, особенно при использовании более крупного исходного материала. Многократное соударение горной породы с футеровкой способствует износу.

Давление сжатия: Давление, оказываемое на футеровку во время дробления, является ключевым фактором износа. Более высокие степени сжатия и более мелкое распределение размеров частиц, как правило, приводят к более высоким давлениям и более серьёзному износу футеровки.

Фреттинг-коррозия: Возникает на контактных поверхностях между футеровкой и опорой конуса, особенно при небольших относительных смещениях. Это включает в себя механический и коррозионный износ, приводящий к трению, налипанию и образованию полостей, заполненных продуктами износа.

3. Эксплуатационные факторы:

Условия подачи:

Неправильная подача: Это проблема номер один, влияющая на срок службы футеровки, потенциально сокращая его до 70%. Она приводит к неравномерному износу, отскоку кольца и неправильной форме частиц.

Подача материала через загрузку: Во многих случаях подача материала через загрузку (поддержание камеры полной) помогает оптимизировать срок службы футеровки, способствуя дроблению «камень о камень», что снижает прямой контакт камня с металлом и минимизирует образование воздушных карманов.

Смещенная подача: Большая часть материала направляется в одну сторону, что приводит к неравномерному износу.

Настройки дробилки:

Настройка закрытой боковой стенки (CSS): Неправильная настройка CSS может существенно повлиять на характер износа и общую производительность дробилки.

Нагрузка дробилки: Эксплуатация дробилки в оптимальных условиях загрузки (ни переполненной, ни слишком пустой) имеет решающее значение. Перегрузка или недогрузка могут увеличить напряжение и износ.

Скорость вращения дробилки (об/мин) и ход дробилки: Более высокие скорости могут привести к более быстрой обработке, но также могут увеличить износ из-за более частого взаимодействия породы с футеровкой. Ход дробилки (расстояние, на которое перемещается футеровка) также влияет на дробление и износ.

Техническое обслуживание и осмотр: Пренебрежение регулярными осмотрами и своевременной заменой изношенных деталей может привести к повреждению конструкции дробилки и увеличению времени простоя. Правильная смазка и охлаждение также имеют решающее значение для долговечности.

Посторонние примеси: Недробимые примеси, попадающие в камеру дробления, могут вызвать серьёзные повреждения и износ футеровки.

4. Материал и конструкция подкладки:

Материал конструкции: Тип сплава, используемого для изготовления футеровки, существенно влияет на её долговечность и износостойкость. Высококачественные сплавы, особенно различные марки аустенитной марганцевой стали, широко используются благодаря их способности к упрочнению. Материалы с более высоким содержанием марганца (например, 18–21%) выбираются для работы с более абразивными материалами, в то время как материалы с более низким содержанием марганца (например, 14%) могут быть достаточны для более мягких материалов.

Конструкция дробильной камеры (профиль манжеты и вогнутой части): Геометрия и посадка между манжетой и вогнутой частью имеют решающее значение. Неподходящий профиль футеровки может привести к чрезмерному износу, снижению эффективности и даже механическим повреждениям. Правильная конструкция обеспечивает равномерный износ и оптимальное дробление.

Качество изготовления: Дефекты литья футеровки или неправильная установка также могут способствовать преждевременному износу.

Понимая эти факторы, операторы могут внедрять такие стратегии, как оптимизация подачи, выбор соответствующих материалов и профилей футеровки, а также надлежащее обслуживание дробилки для продления срока службы футеровки и снижения эксплуатационных расходов.