Мельничные футеровки компании Metso Minerals

Развитие систем мельничных футеровок привело к тому, что заводы-изготовители стали заниматься не только подбором материалов для их изготовления, но и совершенствованием конструкции футеровки с целью обеспечения оптимальных характеристик процесса измельчения.
Уникальный и более чем 40-летний опыт работ в области создания и проектирования технологии измельчения, позволяет компании Metso Minerals (в прошлом Svedala Trellex-Skega AB) разрабатывать и производить экономически эффективные системы мельничных футеровок для решения любых задач в области измельчения материалов.

В ассортимент выпускаемой продукции компании Metso Minerals входят следующие виды мельничных футеровок:

- металлическая футеровка;

- резиновая футеровка;

- комбинированная футеровка Poly-Met™;

- магнитная футеровка Orebed™;

- футеровка разгрузочного узла (разгрузочные решетки, разгрузочные элеваторы, конус, цапфа).

Металлическая футеровка

Металлические футеровки давно и хорошо известны и получили в настоящее время наибольшее распространение.

Сплавы, используемые для их производства, могут быть отнесены к трем основным группам:

- высокохромистый белый чугун;

- хром-молибденистая мартенситовая сталь;

- хром-молибденистая перлитовая сталь. Использование того или иного сплава зависит от стадии

измельчения и параметров технологического процесса.

Металлические футеровки занимают первое место в мире по объемам годового потребления. Они обладают высокой универсальностью, так как могут успешно применяться для различных стадий измельчения.

Резиновая футеровка

Первое использование резины в качестве промышленного футеровочного материала было осуществлено компанией Skega AB в самом начале 1960-х годов. Вплоть до 1995 года лидерами на мировом рынке резиновых футеровок были две шведские компании Skega AB и Trellex AB, которые впоследствии слились в одну компанию Metso Minerals (Skelleftea) AB.

Благодаря этому сегодня компания Metso Minerals и ее подразделение Mill Lining Systems обладают непревзойденной базой технологии и опыта в сфере производства мельничных футеровок по всему миру.

Резиновые мельничные футеровки получили широкое распространение по всему миру, особенно в таких сферах, как мельницы среднего, мелкого измельчения и доизмельчения.

Благодаря своей высокой износостойкости резиновая футеровка обычно используется в конструкции «лифтер-плита».

Большое разнообразие различных профилей лифтеров и плит позволяет создавать систему футеровки, наиболее точно подходящую для конкретного технологического процесса.

Комбинированные футеровки Poly-Met™

С начала 1980-х годов интенсивное развитие получили конструкции комбинированных футеровок на основе различных материалов, таких как сталь и резина.

Эта конструкция в полной мере использует наилучшие свойства обоих материалов: упругость резины и износостойкость стали. При этом при производстве комбинированных футе-ровок может использоваться более прочный и более износоустойчивый сплав железо/сталь, чем это возможно в футеровке из сплошной стали, так как резина гасит ударные нагрузки.

Например, в МПСИ мельницах стальная часть футеровки типа Poly-Met™ может иметь твердость в 500-600 HB, тогда как при сплошной стальной футеровке предел находится между 350-400HB.

Меньшее время на установку и перефутеровку является важным эксплуатационным преимуществом этой футеровки, т.к. ее масса на 30-50% меньше по сравнению со стальной футеровкой. Также из-за того, что плиты в большинстве случаев выпускаются из монолитной резиной, элементы футеровки никогда не склепываются друг с другом под воздействием механических нагруже-ний, как это обычно происходит в случае с металлической футеровкой.

Эффективность футеровки Poly-Met™ наиболее заметна в мельницах крупного измельчения, где резиновые футеровки занимают слишком большой объем из-за стремления обеспечить приемлемый срок их службы.

Футеровка разгрузочного узла


Конструктивно резиновые разгрузочные решетки выполнены на основе армирующей металлической рамы, поверх которой натянута кордовая сетка, которая затем заливается резиной. Такая конструкция выдерживает значительные механические нагрузки и в то же время, при износе резинового массива конструкция решетки не ослабляется.

Для разгрузки измельченного материала компания Metso Minerals производит различные типы полностью обрезинен-ных элеваторов (пульпоподъемников), располагаемых под решеткой. Такая обрезиненная подрешетная футеровка обеспечивает высокую эффективность процесса измельчения за счет решения проблем коррозии и износа, ведущих к преждевременному выходу из строя металлических или чугунных пульпоподъемников.

Проектирование систем мельничной футеровки

Проектирование футеровок требует учета многочисленных факторов. Сегодня отсутствует такое понятие как выбор стандартной конструкции для мельницы.

 

При выборе варианта футеровки необходимо учитывать целый ряд факторов:

- условия эксплуатации мельницы;

- требуемуя производительность;

- срок службы/стоимость футеровки;

- регламенты техобслуживания;

- коэффициент технической готовности мельницы;

- простоту обслуживания;

- рыночную стоимость.

Это означает, что обеспечение достижения требуемой производительности мельницы при одновременном снижении себестоимости измельчения являются основными факторами в процессе выбора футеровки. Поскольку стоимость футеровки в большинстве случаев лишь увеличивает долю общих затрат, а конструкция футеровки может оказать большое влияние на другие статьи затрат при измельчении, процесс выбора не является простым.

В настоящее время имеется ряд достаточно сложных инструментов для решения этой задачи и возможности усовершенствования процесса оптимального выбора.

Программа моделирования траектории падения шаров


Компания Metso Minerals сегодня использует компьютерную программу Ball Trajectory Program, которая способна смоделировать поведение шаровой
загрузки в различных условиях применения для выбора конфигураций футеровок.

Эта программа используется для исследования различных вариантов футеровок с целью выбора оптимальной конструкции в зависимости от расхода мелющих тел и эффективности измельчения.

Расчет объема мельницы

Передаваемая мощность для мельницы является функцией внутреннего диаметра мельницы (по футеровке) к мощности в 2.5. Поэтому толщина футеровок очень важна, особенно в мельницах с относительно малым диаметром.

Например, разница в передаваемой мощности у 2.4-метровой мельницы между 50 мм и 75 мм футеровкой, составляет, приблизительно, 6%, тогда как та же разница в толщине футеровки для 5-метровой мельницы составляет лишь 2.5%.

Так как пропускная способность является более-менее линейной функцией передаваемой мощности, необходимо рассчитать объем мельницы, чтобы знать, как изменится ее производительность при изменении конструкции футеровки.

Расчеты сроков службы


Опыт, полученный при эксплуатации более 4000 установок почти за 50 лет работы компании Metso Minerals в этой области, позволяет оценить и предсказать срок износа различных вариантов футеровок.

Мы обнаружили, что наиболее точным критерием сравнения различныхсфер применения является удельная интенсивность изнашивания, выраженная в отношении грамм/кВт-ч. По такому показателю мы можем найти аналоги применения в нашей многоцелевой базе данных и достаточно точно спрогнозировать срок службы футеровки.

Заключение

Мировое потребление металлов и полезных ископаемых неуклонно возрастает, в то время как качество отрабатываемых и разведываемых рудных тел падает. Как результат, мельницы проектируются с все более и более высокими значениями производительности, а работа обогатительных фабрик в значительной степени сегодня сильно зависит от нескольких крупных мельниц, обеспечивающих высокие показатели.

Содержать такие крупные мельницы в эксплуатации круглосуточно иногда становится сложной проблемой. Так как основные простои мельниц связаны с заменой футеровки, то увеличение срока службы и простота процедуры по ее монтажу становятся все Оолее важными эксплуатационными показателями.

Поэтому, при выборе мельничной футеровки для конкретных условий эксплуатации необходимо определять общие эксплуатационные затраты на мельницы, а также размер недополученной прибыли из-за непредвиденных аварийных простоев мельницы.

Журнал "Горная Промышленность" №3 2008, стр.50