Rozwiązania do kruszenia węgla i koksu

Węgiel i koks naftowy zajmują odrębną pozycję na rynku części eksploatacyjnych kruszarek. W odróżnieniu od-wydobycia skał twardych, gdzie koszt części eksploatacyjnych jest zależny od ekstremalnego ścierania i dużych obciążeń udarowych, przetwarzanie węgla i koksu przedstawia inne równanie ekonomiczne: sam materiał jest stosunkowo miękkim - węglem bitumicznym zwykle mającym wartość 1–2 w skali Mohsa, antracytem 2–3, a kalcynowanym koksem naftowym 3–4 -, ale systemy kruszenia pracują z bardzo dużą wydajnością, często od 500 do 3000 ton na godzinę w sposób ciągły, przez co koszt jednostkowy części zużywalnych i częstotliwość-wymian są dominującymi czynnikami wpływającymi na koszty operacyjne.
Globalny rynek instalacji do przeróbki węgla, w połączeniu z systemami obsługi koksu dla hut stali, hut aluminium i producentów produktów węglowych, stanowi segment o-wielkości i wrażliwości na koszty-, w którym wybór niewłaściwego gatunku stopu - nawet marginalnie - powoduje znaczne niepotrzebne wydatki w ciągu tysięcy godzin pracy. Podobnie, wybór części eksploatacyjnych, które są albo zbyt twarde i kruche w stosunku do danego zastosowania (powodując nagłe pęknięcia), albo zbyt miękkie (powodując nadmierne zużycie ścierne) stwarzają możliwe do uniknięcia przestoje w systemach, które są zaprojektowane do pracy z minimalnymi przerwami.

DUMA produkuje części eksploatacyjne do kruszarek młotkowych, wykładziny kruszarek walcowych i powiązane materiały eksploatacyjne specjalnie skalibrowane pod kątem warunków przetwarzania węgla i koksu -, równoważąc odporność na ścieranie z efektywnością kosztową, aby zapewnić najniższy koszt na tonę przetworzonego materiału.
Uzyskaj zalecenia dotyczące części zużywalnych dla Twojego systemu kruszenia węgla lub koksu →
Zrozumienie wyzwań związanych ze zużyciem podczas kruszenia węgla i koksu
Węgiel i koks narzucają mechanizmy zużycia, które zasadniczo różnią się od zastosowań w-skałach twardych, a niezrozumienie tych różnic jest najczęstszą przyczyną nieprawidłowego doboru części eksploatacyjnych w tym segmencie.
-
1. Niski wpływ, trwałe ścieranie.
Węgiel i koks to miękkie materiały, które w porównaniu z granitem lub rudą żelaza generują bardzo małe wstrząsy udarowe na kruszących się powierzchniach. Dominującym mechanizmem zużycia jest ścieranie-o niskim naprężeniu: drobne, kanciaste cząstki mineralne - głównie minerały kwarcowe i ilaste we frakcji popiołowej węgla oraz drobne cząstki węgla w koksie - z biegiem czasu wielokrotnie rysują i powodują erozję powierzchni ściernej. Ten tryb zużycia ściernego o niskim{{5}naprężeniu faworyzuje materiały o dużej twardości powierzchni, a nie wysokiej udarności. W rezultacie austenityczne stale manganowe (Mn18, Mn22), które doskonale sprawdzają się w-wydobyciu skał twardych, - gdzie ich praca-utwardzania jest aktywowana przez wysokie-obciążenia udarowe -, są słabo dopasowane do kruszenia węgla, ponieważ środowisko o niskim-wpływie na obróbkę węgla nie aktywuje w wystarczającym stopniu przemiany{{15}przezutwardzania. Stal manganowa do zastosowań węglowych-o niskim wpływie na uderzenia szybko się zużywa w wyniku ścierania powierzchni, nie twardniejąc do pełnego potencjału.


-
2. Zawartość zanieczyszczeń mineralnych jest zmienną krytyczną.
Węgiel surowy zawiera popiół mineralny w proporcjach od 5% w-wysokiej jakości węglu energetycznym do 30–40% w niższych-wsadach-z-kopalniach. Dominujące minerały - kwarc (SiO₂, Mohs 7), skaleń i piryt - są znacznie twardsze niż osnowa węglowa i są odpowiedzialne za większość zużycia ściernego na powierzchniach kruszarki. Węgiel zawierający 15% popiołu i 60% kwarcu we frakcji mineralnej charakteryzuje się znacznie bardziej agresywnym środowiskiem zużycia niż węgiel zawierający 10% popiołu i głównie minerałów ilastych. Koks z rafinacji ropy naftowej zazwyczaj zawiera mniej popiołu mineralnego niż węgiel, ale zawiera drobne cząstki węgla ściernego o ostrych powierzchniach pęknięć, które powodują ścieranie o stałym-naprężeniu.

3. Wysoka przepustowość zwiększa stopień zużycia.
Przy wydajności 1 000–3 000 t/h zakład przeróbki węgla przetwarza dziennie większy tonaż materiału przez powierzchnie zużywalne kruszarki niż wiele kamieniołomów-twardych skał tygodniowo. Nawet niewielka poprawa wskaźnika zużycia o 10–15% na tonę przekłada się na znaczące zmniejszenie rocznego zużycia części i-pracy związanej z wymianą.

4. Ryzyko przekroczenia gabarytów i materiałów obcych.
Wydobycie-węgla-z kopalni często zawiera kamień stropowy, pasma żelaza i okazjonalnie metal obcy ze sprzętu górniczego. Części eksploatacyjne do kruszenia węgla muszą zachować wystarczającą wytrzymałość, aby przetrwać sporadyczne uderzenia twardszych wtargnięć bez kruchego pękania -, co jest głównym rodzajem awarii w przypadku materiałów o bardzo wysokiej-twardości i niskiej-twardości w tym środowisku.
Zalecana konfiguracja kruszarki do węgla i koksu
Do przetwarzania węgla i koksu wykorzystuje się węższą gamę typów kruszarek niż w górnictwie-skali twardych, przy czym w procesie przygotowania węgla dominują kruszarki młotkowe i granulatory pierścieniowe, a także kruszarki walcowe szeroko stosowane zarówno w przypadku węgla, jak i koksu naftowego w zastosowaniach o kontrolowanej-wielkości produktu-.
Kruszarka młotkowa - Standardowy wybór dla zakładów przeróbki węgla
Kruszarka młotkowa (w niektórych konfiguracjach nazywana także młynem młotkowym lub granulatorem pierścieniowym) jest najczęściej stosowaną kruszarką pierwotną i wtórną w zakładach przerobu węgla na całym świecie. Jego-szybki wirnik zapewnia dominujące rozdrabnianie-udarowe, odpowiednie dla kruchego, kruchego węgla, wytwarza produkt o stosunkowo jednolitej wielkości i pracuje z wydajnością od 100 do 3000+ t/h w instalacjach-na skalę przemysłową.
Podstawowymi materiałami eksploatacyjnymi kruszarki młotkowej są:młoty kruszące(elementy udarowe-montowane na wirniku) ipłyty liniowe(wykładziny ścian komory, na które rzucany jest materiał i na które następuje ostateczne rozdrobnienie na ruszcie). W przypadku standardowych usług przygotowania węgla są to elementy zużywalne- o największym rotacji w zakładzie i stanowią największe centrum kosztów części zużywalnych.
Wybór stopu na części eksploatacyjne kruszarki młotkowej węglowej.Konsensus branżowy dotyczący zastosowań kruszarki młotkowej do przygotowania węgla - zgodny z zaleceniami głównych producentów OEM kruszarki młotkowej, w tym Williams Patent Crusher, Pennsylvania Crusher (TerraSource Global) i Hazemag - jestAustenityczna stal manganowa Mn13jako podstawowy stop do młotów i płytek okładzinowych. Mn13 zapewnia wytrzymałość niezbędną do przetrwania sporadycznych uderzeń kamieni stropowych i materiałów obcych, przy poziomie kosztów odpowiednim dla wysokich obrotów nieodłącznie związanych z usługami kruszenia węgla. W przypadku, gdy zawartość popiołu mineralnego jest stale podwyższona (powyżej 20%) lub gdy zawartość kwarcu we frakcji popiołowej jest wysoka,stal stopowa średnio-chromowa (Cr8–Cr15)zapewnia doskonałą odporność na ścieranie w porównaniu z Mn13 i jest preferowanym ulepszeniem. Żelazo ze średnim-chromem zapewnia twardość powierzchniową w zakresie HRC 48–56 bez kruchości stopów o bardzo wysokiej-chromie, zachowując odpowiednią udarność w przypadku okazjonalnych twardych wtrąceń spotykanych w surowcach węglowych.
Dlakoks naftowy i koks kalcynowanykruszenie młotkowe, mniejsze ryzyko materiałów obcych i bardziej spójny skład wsadu umożliwiają przejście na twardsze, bardziej odporne na ścieranie-stopy. Średnio-żelazo chromowe (Cr12–Cr15) jest standardową rekomendacją do zastosowań w kruszarkach młotkowych do koksu, zapewniając znacznie dłuższe okresy międzyobsługowe niż Mn13 w-środowisku koksu, w którym dominuje ścieranie.
Polecane produkty DUMA do kruszenia młotkowego:


Uzyskaj niestandardową wycenę dla młotów Duma
Kruszarka walcowa - Precyzyjne dobieranie wielkości produktu do węgla i koksu
Kruszarki walcowe (kruszarki dwu{0}}walcowe i kruszarki potrójne-walcowe) są szeroko stosowane w przeróbce węgla ze względu na ich zdolność do wytwarzania precyzyjnie kontrolowanego, wąskiego rozkładu wielkości produktu przy minimalnym wytwarzaniu miału -, co jest kluczowym wymaganiem w przypadku kontraktów na węgiel energetyczny, które karzą za nadmierną frakcję miału, oraz do przeróbki węgla koksującego, gdzie rozkład wielkości cząstek wpływa na gęstość wsadu koksowni i wytrzymałość koksu.
W transporcie koksu w hutach aluminium i hutach stali, kruszarki walcowe są dominującą maszyną do sortowania kalcynowanego koksu naftowego i koksu metolowego zgodnie z rygorystycznymi specyfikacjami wymaganymi do produkcji anod lub przygotowania wsadu wielkiego pieca.
Podstawowymi materiałami eksploatacyjnymi kruszarki walcowej są:bułeczki z rolkami(cylindryczne okładziny ścieralne pokrywające walce kruszące) oraz, w konfiguracjach-walców zębatych,kruszenie segmentów lub zębów. Pancerze walców ulegają zużyciu głównie ściernemu na całej swojej powierzchni, przy czym wzór zużycia jest stosunkowo równomierny, ale przyspiesza w strefie styku pomiędzy dwoma walcami.
Wybór stopu na części eksploatacyjne kruszarki walcowej.W przypadku kruszarki walców węglowych przetwarzających wsad o niższej-popiołach,Mn13powłoki walcowane zapewniają odpowiednią żywotność i wytrzymałość, aby przetrwać sporadyczne włamania twardej skały. W przypadku węgla o wyższej-popiołowości i kruszenia walców koksowniczychstal stopowa średnio-chromowa (Cr12–Cr15)zapewnia znacznie dłuższy okres międzyobsługowy osłony walca. Stal stopowa-odporna na ścieranie (odpowiedniki ABREX-gatunków, twardość Brinella 400–500 HB) stanowi{{5}opłacalną alternatywę dla kruszenia walców koksowniczych, w przypadku której można niezawodnie przewidzieć spójny,-udarowy tryb ścierania, a rezerwa udarności jest mniej krytyczna.
Polecane produkty DUMA do kruszenia walcowego:

Kruszarka udarowa - Dodatkowa kalibracja w przygotowaniu węgla
Kruszarki udarowe z poziomym wałem (HSI) są stosowane w niektórych konfiguracjach przygotowania węgla do wtórnego sortowania, szczególnie w zakładach przetwarzających węgle o niższej zawartości popiołu, gdzie zmniejszona zawartość zanieczyszczeń mineralnych ogranicza zużycie ścierne do możliwego do opanowania poziomu. Konstrukcja otwartego wirnika HSI i łatwy dostęp do listwy udarowej sprawiają, że jest on atrakcyjny pod względem operacyjnym w środowiskach o wysokim-obrocie materiałami eksploatacyjnymi, takich jak kruszenie węgla.
W przypadku zastosowań węglowych HSI,Listwy udarowe Mn13to standardowa linia bazowa, zapewniająca odporność na sporadyczne kamienie stropowe lub pasma żelazne w nadawie. Aby uzyskać czystsze źródła-popiołu,średnie-pręty udarowe z chromowanego żelaza (Cr8–Cr12)zapewniają lepszą trwałość na ścieranie. Listwy udarowe o bardzo wysokiej-chromie (Cr26–Cr30) zalecane do zastosowań związanych z czystym ścieraniem, takich jak wapień i czysty piaskowiec, generalnie nie są odpowiednie do kruszenia węgla ze względu na ich kruchość w przypadku napotkania twardszych wtrąceń mineralnych.
Polecane produkty DUMA do kruszenia udarowego w zastosowaniach węglowych:
- Wysokie chromowane listwy udarowe
- Listwy rozdmuchowe kruszarki udarowej
- Części kruszarki udarowej do kamienia



Uzyskaj wycenę listew rozdmuchowych
Podsumowanie wyboru stopu do kruszenia węgla i koksu
Poniżej przedstawiono standardowe wytyczne branżowe- dotyczące wyboru stopów zużywających się części węgla i koksu, zgodne z opublikowanymi zaleceniami głównych producentów urządzeń do przeróbki węgla i Amerykańskiego Towarzystwa Preparatowania Węgla (CPSA):
|
Tworzywo |
Typ kruszarki |
Zalecany stop |
Notatki |
|
Węgiel energetyczny niskopopiołowy (<15%) |
Kruszarka młotkowa |
Mn13 |
Standardowa linia bazowa; dobra wytrzymałość jak na materiał trampowy |
|
Thermal coal, high ash (>20%) |
Kruszarka młotkowa |
Średni-chrom Cr8–Cr15 |
Lepsza odporność na ścieranie w porównaniu do Mn13 |
|
Węgiel koksujący |
Kruszarka młotkowo-walcowa |
Mn13 lub Cr12 |
Profil wybrany na podstawie zawartości popiołu |
|
Koks naftowy (zielony lub kalcynowany) |
Kruszarka młotkowo-walcowa |
Cr12 – Cr15 |
Niskie ryzyko trampowania pozwala na zastosowanie twardszego stopu |
|
Spotkałem koks |
Kruszarka do walców |
Cr12 lub AR400–500 HB |
Dominuje-ścieranie; spójne pożywienie |
|
Węgiel dowolnego gatunku |
Kruszarka udarowa (HSI) |
Mn13 / Cr8 – Cr12 |
Unikaj bardzo wysokiej zawartości chromu (Cr26+) |
Zasada wyboru klucza:W zastosowaniach związanych z węglem i koksem nie można polegać na-utwardzaniu przez pracę austenitycznej stali manganowej, ponieważ środowisko-o niskim wpływie kruszenia węgla nie generuje wystarczających naprężeń, aby aktywować przemianę-utwardzania przez pracę na powierzchni wykładziny. Wybierz gatunki stopów na podstawie twardości powierzchni odpowiedniej do rzeczywistych warunków ścierania, - a nie na podstawie-potencjału utwardzania.
Dlaczego warto wybrać DUMA do części eksploatacyjnych do kruszenia węgla i koksu?
- Inżynieria stopów zoptymalizowana-kosztowo.DUMA zdaje sobie sprawę, że części zużywalne związane z węglem i koksem to-materiały eksploatacyjne o dużej objętości i-wrażliwe na koszty. Formuły naszych stopów Mn13 i średniego-chromu są kalibrowane specjalnie pod kątem niskiego-udaru i dominującego{{6}ściarzenia reżimu zużycia podczas przetwarzania węgla i koksu, - a nie po prostu dostosowane do gatunków wydobywanych-twardych skał. Oznacza to, że płacisz za wydajność stopu, której faktycznie potrzebujesz, bez przepłacania za rezerwy wytrzymałości, których nie wymagają usługi związane z węglem i koksem.
- Możliwości produkcyjne-na dużą skalę.Dzięki 4 zestawom 3–8 tonowych pieców indukcyjnych średniej-częstotliwości i 4 zestawom 10–20 ton pieców indukcyjnych na gaz ziemny-pracujących we własnym zakresie, DUMA może utrzymać wysokie wolumeny produkcji i krótkie cykle uzupełniania, których wymagają zakłady przeróbki węgla i systemy transportu koksu. Artykuły magazynowe wysyłamy w ciągu 7–10 dni; zamówienia na niestandardowe stopy w ciągu 35–45 dni.
- Kompatybilny z głównymi markami kruszarki węgla.Części zużywalne kruszarki młotkowej DUMA obejmują konfiguracje wirników i geometrię wykładzin głównych producentów OEM kruszarki węgla, stosowanych na całym świecie w systemach przeróbki węgla, transporcie koksu i przygotowaniu paliwa do wytwarzania energii. W przypadku mniej popularnych lub przestarzałych modeli kruszarek, usługa inżynierii odwrotnej DUMA tworzy precyzyjne reprodukcje wymiarowe na podstawie próbek zużytych części lub rysunków technicznych.
- Jakość potwierdzona certyfikatem ISO 9001:2015.Każda partia produkcyjna jest identyfikowalna poprzez analizę chemiczną, certyfikację twardości i kontrolę metalograficzną. Stały skład chemiczny stopów gwarantuje, że żywotność młota z jednej partii jest przewidywalna na podstawie ostatniego - niezbędnego do planowania konserwacji w-pracujących w sposób ciągły zakładach przeróbki węgla.
- Indywidualne projekty młotków i wkładek.Zespół techniczny DUMA może zoptymalizować geometrię czoła młota, rozkład ciężaru i dobór materiału dla określonych rodzajów węgla, konfiguracji wirnika kruszarki i wymagań dotyczących wielkości produktu. Jest to szczególnie istotne w przypadku granulatorów pierścieniowych i specjalistycznych młynów młotkowych, gdzie standardowe młoty zamienne mogą nie odzwierciedlać optymalnego profilu dla konkretnego materiału i obwodu.
P: Dlaczego do kruszenia węgla zaleca się Mn13 zamiast wyższych-odmian manganu (Mn18, Mn22) stosowanych w górnictwie-skali twardych?
Odp.: Wyższe-stopy manganu (Mn18, Mn22) zawdzięczają swoją odporność na zużycie-utwardzaniu przez zgniot -, procesowi wymagającemu do aktywacji znacznego naprężenia udarowego. Węgiel jest zbyt miękki, aby wytworzyć naprężenia udarowe potrzebne do tej przemiany. W transporcie węgla Mn18 i Mn22 zużywają się w wyniku ścierania powierzchni, zanim-utwardzanie zostanie w znaczący sposób aktywowane, a ich działanie nie jest lepsze niż Mn13 i przy wyższych kosztach materiałów. Mn13 zapewnia wytrzymałość niezbędną do przetrwania uderzeń materiałów obcych, a jednocześnie jest gatunkiem odpowiednim-do warunków zużycia węgla.
P: Kiedy powinienem przejść z żeliwa Mn13 na średnio-chromowe części eksploatacyjne kruszarki młotkowej?
Odp.: Gdy wsad węglowy ma stale wysoką zawartość popiołu mineralnego (powyżej 18–20%), wysoki udział kwarcu we frakcji popiołu lub gdy żywotność młota Mn13 jest niedopuszczalnie krótka w przypadku danej rudy -, zwykle poniżej 300–400 godzin pracy na zestaw. Średnio-żelazo chromowe (Cr8–Cr15) zapewnia znacznie dłuższą trwałość na ścieranie w takich warunkach. DUMA może doradzić w sprawie punktu przecięcia w oparciu o specyfikację węgla i aktualne dane dotyczące zużycia.
P: Czy DUMA może dostarczać części eksploatacyjne zarówno do kruszarek młotkowych do węgla, jak i kruszarek walcowych koksu?
O: Tak. DUMA produkuje części eksploatacyjne do kruszarek młotkowych (młoty i płyty okładzinowe) oraz części eksploatacyjne do kruszarek walcowych (płaszcze walców i segmenty kruszące) do zastosowań związanych z węglem i koksem. W zapytaniu należy podać markę, model, wymiary wirnika lub walca oraz aktualną specyfikację stopu kruszarki.
P: Czy rodzaj koksu (koks zielony, koks kalcynowany lub koks met) wpływa na wybór części eksploatacyjnych?
O: Tak. Kalcynowany koks naftowy jest znacznie twardszy i bardziej ścierny niż koks surowy ze względu na usuwanie substancji lotnych podczas kalcynacji, co zwiększa sztywność strukturalną i ostrość powierzchni pękania cząstek. Usługa koksu kalcynowanego zazwyczaj gwarantuje twardszy gatunek stopu (Cr15 lub wyższy) w porównaniu do przetwarzania surowego koksu. Koks met z pieców koksowniczych jest również stosunkowo twardy i korzysta z rodziny stali stopowych średnio-chromowych lub odpornych na ścieranie-, a nie zwykłej stali manganowej.
P: Jaka jest typowa żywotność młotów Mn13 przy przeróbce węgla?
Odp.: Żywotność różni się znacznie w zależności od zawartości popiołu węglowego, przepustowości i konfiguracji kruszarki. W przypadku węgla energetycznego o niskiej-popiołowości (10–15% popiołu) można osiągnąć żywotność młota Mn13 na poziomie 500–1000 godzin pracy. W przypadku wysokiej-obsługi popiołu (25–35% popiołu) bardziej typowe są okresy wynoszące 200–400 godzin. Na żądanie DUMA może dostarczyć dane referencyjne z porównywalnych operacji przeróbki węgla.
P: Czy DUMA może zmienić-profile młotów inżynieryjnych w starszych lub wycofanych modelach kruszarek?
O: Tak. Usługa inżynierii odwrotnej DUMA tworzy precyzyjne modele 3D na podstawie próbek zużytych części, pomiarów fizycznych lub oryginalnych rysunków technicznych, umożliwiając bezpośrednią produkcję zamienną modeli kruszarek tam, gdzie części OEM nie są już dostępne lub czas realizacji jest nie do zaakceptowania.
Operacje przygotowania węgla i przeładunku koksu konkurują pod względem kosztu za tonę. W środowisku o niskiej-marży, gdzie koszty energii, prace konserwacyjne i zużycie części mają bezpośredni wpływ na rentowność, wybór części zużywalnych jest jedną z niewielu możliwych do kontrolowania zmiennych, które w znaczący sposób wpływają na cały rok operacyjny.
Zespół techniczny DUMA jest w stanie dokonać przeglądu specyfikacji węgla, konfiguracji kruszarki i aktualnej wydajności części eksploatacyjnych, aby zalecić stop i konstrukcję, które zapewnią najniższy możliwy do osiągnięcia koszt na tonę przetworzonego materiału.
Skontaktuj się z DUMA, aby uzyskać rekomendacje dotyczące części eksploatacyjnych do węgla i koksu →





