Когда следует заменять футеровку шаровых мельниц?

У многих обогатительных фабрик есть общая закономерность: пока футеровка не протекает, её продолжают использовать. В результате проблемы часто проявляются позже — тонкость помола начинает колебаться, производительность падает, расход стальных шаров увеличивается, коэффициент извлечения при флотации необъяснимо снижается, потребление электроэнергии продолжает расти, а количество возвращаемого в циклон песка аномально увеличивается. В конце концов, когда мельницу останавливают для осмотра, футеровка шаровой мельницы уже полностью изношена.

Но реальная проблема не в том, что «футеровка повреждена». Скорее, условия шлифовки уже изменились.

Многие шахты годами тратят на оптимизацию реагентов, флотации и магнитной сепарации, но игнорируют фундаментальную проблему: износ футеровки существенно меняет энергетическую структуру процесса измельчения.

Вкладыш — это не просто «износостойкий слой». На самом деле, он определяет высоту подъема стальных шариков и влияет на:

• Траектория движения медиаконтента и режим передачи энергии
• энергия удара при шлифовании
• траектория движения суспензии
• Состояние распределения заряда шарика
• Эффективный объем мельницы
• Стабильность классификационной нагрузки

Как только износ футеровки превышает критический уровень, вся система измельчения меняется. Во многих случаях повышение содержания руды в отходах, аномальная тонкость помола и увеличение расхода стали вызваны не флотацией, а внутренними условиями работы мельницы.

I. Почему качество шлифовки ухудшается после Шаровая Мельница Износ прокладок?

Многие считают, что износ футеровки шаровых мельниц просто означает «уменьшение толщины». На самом деле это не так. На производительность действительно влияет изменение геометрии футеровки, особенно:

• Высота подъемника
• Структура пика волны
• Рабочий угол
• Грузоподъемность

Эти параметры определяют, находятся ли стальные шарики в режиме «катарактального удара» или «каскадного измельчения». Различные конструкции мельниц и условия эксплуатации будут демонстрировать разные уровни ударного воздействия, вызванного износом футеровки.

II. Когда вкладыш изнашивается и становится плоским, эффективная высота подъема мяча значительно снижается?

Это наиболее типичная проблема на месте. В новых футеровках подъемники расположены достаточно высоко, чтобы поднимать стальные шарики на определенную высоту, прежде чем они упадут. Это создает сильную ударную нагрузку, высокую способность к разрушению крупных частиц и быструю выгрузку, что приводит к высокой производительности. Особенно на этапах первичного измельчения: ударная нагрузка определяет производительность.

По мере износа футеровки шаровых мельниц высота подъема шариков уменьшается, и стальные шарики начинают «скользить», а не «проваливаться». Это приводит к следующим последствиям:

• Сниженное воздействие
• Усиленная абразивная шлифовка
• Снижена способность к разрушению крупных частиц.
• Более длительное время пребывания пульпы в растворе

На площадке наблюдается типичное явление: ток не падает, но производительность продолжает снижаться. Часть энергии расходуется на неэффективное трение между средой и перемешиванием пульпы. Эффективное ударное воздействие внутри мельницы ослабевает, постепенно смещаясь в сторону низкоэффективного абразивного измельчения.

III. Три распространённые ошибки в суждениях многих растений-бенефициаров

Повышенная тонкость помола, ошибочно принимаемая за проблемы с классификацией.

Многие предприятия сталкиваются с внезапным снижением размера частиц до -200 меш. Их первая реакция: поломка гидроциклона, изменение концентрации подаваемого сырья или неправильная гранулометрия стальных шариков.

Однако во многих случаях это происходит из-за износа футеровки, что затрудняет измельчение крупных частиц. Это особенно актуально для магнетитовых и медных руд; как только футеровка измельчается, производительность по дроблению крупных частиц значительно снижается, и возвращаемый песок становится все более крупнозернистым.

Повышенное энергопотребление, ошибочно принимаемое за более твердую руду.

На некоторых предприятиях внезапно увеличивается потребление электроэнергии на тонну руды, и их первая реакция: «Руда недавно затвердела». В действительности же, после износа футеровки, эффективное падение стальных шариков уменьшается. Большое количество энергии тратится на трение между шариками, трение между шариками и суспензией, а также на неэффективное скольжение. Эффективная энергия, фактически затрачиваемая на дробление руды, уменьшается — типичный случай снижения эффективности использования энергии.

Повышенный расход стальных шариков, ошибочно принимаемый за низкое качество стальных шариков.

Многочисленные наблюдения на месте показывают значительное увеличение износа стальных шариков на поздних стадиях износа гильз, но проблема не обязательно заключается в самих шариках. Поскольку пластина гильз изнашивается, траектория движения стальных шариков изменяется. Это приводит к большему сжатию, проскальзыванию и аномальным столкновениям между шариками. В результате стальные шарики быстрее теряют свою круглую форму и могут даже стать «эллипсоидными».

IV. В какой момент необходимо Шаровая Мельница Нужно ли заменить вкладыши?

Это ключевой вопрос. Многие производители еще не установили четкий стандарт. В действительности, действительно эффективная оценка в отрасли основывается не на «толщине», а на том, «была ли нарушена грузоподъемность».

V. Четыре наиболее практичных критерия замены (на практике)

Примечание: Эти показатели представляют собой эмпирические предупреждения для промышленных предприятий и не могут заменить диагностику производственных процессов, анализ технологических процессов или промышленную валидацию.

Износ поручней лифта превышает 50%

В промышленных условиях во многих системах грубого помола наблюдается значительное снижение эффективности помола после износа элеваторных стержней до 401–601 тонн от их первоначальной высоты. Однако конкретное критическое значение все еще необходимо определять комплексно, исходя из свойств руды, скорости вращения и конструкции мельницы. Например, высота элеваторных стержней для новых футеровок составляет 120 мм. Когда износ достигает 50–60 мм, многие мельницы уже переходят в зону неэффективности. Влияние особенно заметно в шаровых мельницах, системах грубого помола и при работе с рудами высокой твердости.

При стабильных условиях рудообразования и классификации производительность непрерывно снижается (>101 тонн 3 тонны).

Это наиболее прямой показатель производительности. Многие обогатительные фабрики обнаруживают, что на поздних стадиях измельчения скорость подачи в футеровку недостаточна, поток нестабилен, а количество возвращаемого песка увеличивается. Если при отсутствии существенных изменений свойств руды, стабильных условиях классификации и нормальном размере частиц подаваемого материала время измельчения продолжает снижаться более чем на 101 тонну на тонну, следует провести тщательную проверку футеровки. Часто это не проблема процесса, а скорее недостаточная грузоподъемность.

Непрерывное ухудшение тонкости помола

Особенно заметно увеличение количества крупных частиц. Например: значительное увеличение на +0,15 мм, уменьшение на -200 меш и недостаточное высвобождение отдельных частиц. Это очень распространено в магнетитовых, медных и золотых рудах. Потому что футеровка уже не может измельчать крупные частицы на более поздних стадиях.

«Волнообразные неравномерные следы износа» на подкладке.

Это очень опасный признак, указывающий на дисбаланс шаровой нагрузки внутри мельницы. Продолжительная работа может легко привести к поломке футеровки, ослаблению болтов и аномальному локальному напряжению в цилиндре. В тяжелых случаях это может вызвать аномальное напряжение в локальных конструкциях, повышая риски для безопасности оборудования.

VI. Шесть основных факторов, определяющих срок службы облицовки.

Почему у некоторых футеровок такой короткий срок службы? Многие обогатительные фабрики считают, что срок службы футеровки зависит только от материала. На самом деле, условия эксплуатации зачастую оказывают большее влияние.

• Твердость руды: Руды с высоким содержанием кремнезема и кварца: чрезвычайно абразивны. Например, в золоторудных месторождениях кварцитового типа, высококремнистых магнетитовых и скарновых меднорудных месторождениях срок службы футеровки может составлять всего около 601 тонны на тонну по сравнению с обычными рудами.
• Классификация стальных шариков: Слишком много крупных шаров: сильный удар. Это значительно увеличивает локальные повреждения футеровки. Многие предприятия отдают приоритет производительности, пренебрегая сроком службы футеровки.
• Скорость вращения мельницы: При слишком высокой скорости вращения мельницы увеличивается высота падения стальных шариков. Резко возрастает ударная нагрузка на футеровку. Некоторые обогатительные фабрики работают на высоких скоростях в течение длительного времени во время замены литников, что приводит к значительному сокращению срока службы футеровки.
• Система подпитки водой: При слишком низкой концентрации суспензии стальные шарики напрямую ударяются о футеровку, ослабляя буферный эффект. Отсутствие буферного слоя из суспензии является существенной причиной аномального износа футеровки во многих системах сухого и полусухого измельчения.
• Колебания размера частиц в подаваемом сырье: Резкое увеличение количества крупных частиц может привести к резким изменениям ударной нагрузки и локальному аномальному износу. Это особенно заметно, когда система дробления нестабильна.
• Несоответствие структуры облицовки: В некоторых мельницах неправильно спроектированы углы подъема, некорректно расположен гребни волн или слишком низко расположены подъемные планки, что приводит к аномальному движению шаров. В таких случаях, даже при использовании лучших материалов, срок службы футеровки будет коротким.

VII. Почему многие шахты начинают проводить анализ состояния облицовки?

Потому что многие компании теперь обнаружили, что проблема с гильзой по сути не является «проблемой запасных частей», а скорее проблемой процесса шлифовки.

Почему одни заводы могут использовать футеровку в течение 10 месяцев, а другие — только в течение 5 месяцев?

Основная причина кроется в различных режимах измельчения. В последние годы некоторые крупные шахты начали использовать метод дискретных элементов (DEM), моделирование движения шаровой нагрузки, тестирование индекса мощности измельчения, анализ траектории футеровки и оптимизацию условий работы мельницы не только для продления срока службы, но и для повышения эффективности ударного воздействия, удельного энергопотребления и эффективности высвобождения при измельчении. После оптимизации некоторых проектов наблюдается тенденция к улучшению как времени работы мельницы, так и эффективности использования мелющих тел.

VIII. Что многие растения действительно тратят впустую, так это не саженцы, а запоздалую замену?

Это самая распространенная проблема на объекте. Многие шахты, чтобы сэкономить на стоимости запасных частей, откладывают замену до тех пор, пока футеровка не станет очень тонкой.

В результате увеличивается потребление электроэнергии, снижается коэффициент извлечения, сокращается время работы и увеличивается расход стали. Эти скрытые потери часто значительно превышают стоимость самих футеровок. Особенно на крупных обогатительных фабриках снижение производительности одной мельницы на 51 тонну может привести к убыткам в миллионы юаней в год. Однако многие компании не уделяют этому вопросу должного внимания.

На действительно зрелых обогатительных фабриках начали создавать «базу данных о сроке службы футеровки». Она включает в себя мониторинг износа в различных областях, изменения в часах работы, энергопотребление, размер частиц, расход стали и толщину футеровки. Оптимальный цикл замены прогнозируется на основе данных, а не «замена, когда футеровка выглядит почти изношенной».

По сути, это представляет собой переход от «подхода, ориентированного на техническое обслуживание», к «подходу, ориентированному на управление процессами». Наблюдения на месте могут служить лишь предварительными оценками; окончательная проверка должна основываться на всестороннем анализе результатов испытаний на измельчение, распределения размеров частиц, изменений мощности и показателей обогащения.

---

Спасибо за прочтение. Надеюсь, моя статья вам поможет. Пожалуйста, оставьте комментарий ниже. Вы также можете связаться с представителем Zelda Online по любым вопросам.

— Опубликовано Эмили Чен

---