Научная статья на тему 'Модернизация футеровочных броней конусных дробилок мелкого дробления'

Модернизация футеровочных броней конусных дробилок мелкого дробления Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
491
57
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МОДЕРНИЗАЦИЯ / КОНУСНАЯ ДРОБИЛКА МЕЛКОГО ДРОБЛЕНИЯ / ФУТЕРОВОЧНЫЕ БРОНИ / MODERNIZATION / CONE CRUSHER OF FINE CRUSHING / LINING ARMOR

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Терехин Е.П., Тулинов Р.А.

На ОАО «Стойленский ГОК» произведена модернизация футеровочных броней конусных дробилок Sandvik CH880 мелкого дробления. Специалистами комбината и компанией «SANDVIK» разработана новая футеровка HR/HC/68 с измененной геометрией и повышенной твердостью материала для замены старой EEF/EF/60. Целью настоящего исследования является анализ результатов промышленных испытаний по увеличению ресурса и производительности дробилки Sandvik CH880 за счет модернизации футеровочных броней, а также определение методики для расчета удельного расхода металла футеровок. Сравнительные промышленные испытания опытной партии броней показали улучшение качественных показателей дробления: рост производительности по готовому классу, снижение крупности дробленого продукта и циркулирующей нагрузки. За счет применения износостойкой стали с повышенным содержанием марганца вырос ресурс новых броней, что совместно с улучшением качества дробления дает экономический эффект от модернизации более 48 млн руб. в год. Для теоретического определения удельного расхода металла футеровок принята методика, основанная на применении гипотезы усталостной теории изнашивания о независимости повреждений, вызываемых частицами абразива и выступами кусков, и линейном их суммировании. Для стадии мелкого дробления железистых кварцитов КМА определено значение поправочного коэффициента в расчетной формуле. В процессе промышленных испытаний опытной партии футеровок установлена хорошая сходимость расчетных параметров износа с показателями фактического износа материала броней.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Modernization of armor lining the cone crushers fine crushing

At JSC «Stoilensky GOK» modernization of lining armor cone crushers Sandvik CH880 fine crushing. Operation of small crushing crushers with lining armor EEF / EF showed their sufficiently high performance for the initial ore and the finished product, but also revealed two significant drawbacks: the instability of the output parameters of crushing and through wear. The new HR/HC/68 lining with modified geometry and increased hardness of the material takes into account these disadvantages. The purpose of this study is to analyze the results of industrial tests to increase the life and productivity of the Sandvik CH880 crusher by upgrading the lining armor, as well as to determine the method for calculating the specific consumption of metal linings. According to the results of industrial tests established: the replacement of the lining improved the quality of crushing: the productivity of the finished class increased by 5.9%, the size of the crushed product decreased by 3%, the circulating load decreased by 14%; the average operating time of new armor under load was 509 hours, old armor 439 hours; the annual economic effect of the modernization of the lining exceeds 48 million rubles. For the theoretical determination of specific consumption of metal lining adopted methodology based on the application of the hypothesis of the fatigue theory of wear on the independence of the damage caused by particles of abrasive material and projec tions of the pieces, and their linear summation. Adapted to cone crushers of fine crushing for ferruginous quartzites KMA method of determining the specific consumption of armor gave a good convergence of the results (deviations do not exceed 5%) with the actual indicators of the resource in the process of industrial tests of the experimental batch of linings.

Текст научной работы на тему «Модернизация футеровочных броней конусных дробилок мелкого дробления»

УДК 621.926.3

Е.П. Терехин, Р.А. Тулинов

МОДЕРНИЗАЦИЯ ФУТЕРОВОЧНЫХ БРОНЕЙ КОНУСНЫХ ДРОБИЛОК МЕЛКОГО ДРОБЛЕНИЯ

Аннотация. На ОАО «Стойленский ГОК» произведена модернизация футеровочных броней конусных дробилок Sandvik CH880 мелкого дробления. Специалистами комбината и компанией «SANDVIK» разработана новая футеровка HR/HC/68 с измененной геометрией и повышенной твердостью материала для замены старой EEF/EF/60. Целью настоящего исследования является анализ результатов промышленных испытаний по увеличению ресурса и производительности дробилки Sandvik CH880 за счет модернизации футеровочных броней, а также определение методики для расчета удельного расхода металла футеровок. Сравнительные промышленные испытания опытной партии броней показали улучшение качественных показателей дробления: рост производительности по готовому классу, снижение крупности дробленого продукта и циркулирующей нагрузки. За счет применения износостойкой стали с повышенным содержанием марганца вырос ресурс новых броней, что совместно с улучшением качества дробления дает экономический эффект от модернизации более 48 млн руб. в год. Для теоретического определения удельного расхода металла футеровок принята методика, основанная на применении гипотезы усталостной теории изнашивания о независимости повреждений, вызываемых частицами абразива и выступами кусков, и линейном их суммировании. Для стадии мелкого дробления железистых кварцитов КМА определено значение поправочного коэффициента в расчетной формуле. В процессе промышленных испытаний опытной партии футеровок установлена хорошая сходимость расчетных параметров износа с показателями фактического износа материала броней.

Ключевые слова: модернизация, конусная дробилка мелкого дробления, футеровочные брони.

DOI: 10.25018/0236-1493-2019-02-0-146-155

На обогатительной фабрике ОАО и мелкого дробления железистых квар-«Стойленский ГОК» в корпусе среднего цитов применяются конусные дробилки

Рис. 1. Износ футеровочного кольца (а) и дробящего конуса (б) конструкции ЕЕF/EF Fig. 1. Wear of the lining ring (a) and the crushing cone (b) of the EEF/EF structure

ISSN 0236-1493. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2019. № 2. С. 146-155. © Е.П. Терехин, Р.А. Тулинов. 2019.

Sandvik ^880, которые работают в тяжелых условиях в связи с высокой крепостью дробимой руды (17—18 единиц по шкале М.М. Протодьяконова). Узлы дробилки [1] испытывают ударное воздействие и подвержены интенсивному износу. Футеровочные брони [2] конусных дробилок больше всего подвергаются износу из-за постоянного контакта с абразивной породой и имеют наименьший ресурс по сравнению с другими узлами. Несмотря на то, что работы по снижению затрат на ремонты и увеличению срока службы футеровочных броней дробилок ведутся на горнорудном предприятия постоянно, ресурс футеро-вок КМД Sandvik ^880 не превышает одного месяца, а стоимость комплекта броней ЕЕF/EF доходит до 1 млн руб.

Поэтому повышение износостойкости броней является актуальной задачей.

Целью настоящего исследования является анализ результатов промышленных испытаний по увеличению ресурса и производительности дробилки Sandvik ^880 за счет изменения геометрии и материала футеровочных броней, а так-

а)

же определение методики для расчета удельного расхода металла футеровок. Эксплуатация дробилок мелкого дробления с футеровочными бронями ЕЕF/EF показала их достаточно высокую производительность по исходной руде и готовому продукту.

Однако, конструкция футеровки дробилок и система автоматического поддержания размера разгрузочной щели при допустимом давлении масла в системе «Hydroset» не позволили работать стабильно [3] на рекомендованном размере разгрузочной щели (14 мм) и достигать гарантируемой крупности дробленого продукта, позволяющей удерживать циркулирующую нагрузку на уровне 60—80%.

В процессе длительной эксплуатации дробилок выяснилось, что футеровка ЕЕF/EF подвержена сквозному износу, что приводит к аварийным остановкам дробилок и линии дробления в целом (рис. 1) при средней наработке комплекта броней менее 450 ч.

Для определения величины и характера износа футеровочного кольца и

Рис. 2. Определение величины и характера износа футеровочного кольца (а) и дробящего конуса (б) конструкции ЕЕF/EF

Fig. 2. determination of the value and nature of wear of the lining ring (a) and the crushing cone (b) of the design EEF/EF

дробящего конуса конструкции EEF/EF изношенные брони разрезались по образующей конуса для измерения остаточной толщины стенки. После накопления статистических данных на чертежах броней были указаны характерные зоны износа (рис. 2).

На основании анализа характера износа комплектов броней, установлено, что верхняя часть футеровочного кольца EEF/EF имеет наименьший ресурс, вплоть до сквозного износа. Происходит износ основания тонкостенной гильзы в верхней части футеровки с последующим отрывом сегментов. Попадание таких острых элементов на конвейер над-решетного продукта может привести к повреждению конвейерной ленты.

Для увеличения ресурса футеровочного кольца специалисты ремонтного комплекса комбината, включая автора статьи, предложили модернизировать данное футеровочное кольцо путем увеличения толщины стенки на 30 мм и высоты на 100 мм (в верхней части гильзы), а также изменения геометрии камеры дробления.

Состав износостойкого литья для футеровки дробилок малого дробления [4, 5] является секретом производства производителей броней. Однако известно, что бронь EEF/EF дробилки изготовлена из высокомарганцовистой стали с содержанием марганца 13—14%, придающего высокие механические и эксплуатационные свойства футеровке. Твердость такой стали равна примерно 200—220 НВ. Эта сталь, обладая высокой вязкостью, способна под воздействием давления и удара к образованию наклепа [6] материала, от чего повышается поверхностная твердость до 550—600 HB (56—59 HRc) при крупном дроблении и 350—500 HB (38—51 HRc) при среднем дроблении материала.

При использовании такой стали на мелком дроблении наклепа практиче-

ски не получается из-за незначительной кинетической энергии взаимодействия. То есть она лучше подходит для среднего и крупного дробления, а наличие мелкой фракции только повышает износ поверхности, так как она работает на истирание. В новых бронях рекомендовалось использовать сталь с содержанием марганца около 18%, которая имеет большую твердость — 230—240 НВ, что значительно повышает износостойкость и, как следствие, ресурс работы футеровки.

По предложению ОАО «Стойленский ГОК» компанией Sandvik была разработана конструкторская документация и изготовлена новая экспериментальная футеровка HR/HC для конусных дробилок Sandvik CH880 с измененной геометрией и повышенной твердостью материала в количестве 15 комплектов.

Во время промышленных испытаний дробилки c новыми бронями средняя разгрузочная щель находилась в пределах 10,5—21,5 мм при давлении Hydroset 5,0—5,8 МРа. В начальный период эксплуатации (до 100—150 ч) средняя мощность, потребляемая приводом дробилки, находилась на уровне 350— 500 кВт. Периодически наблюдалось падение мощности до 250—220 кВт из-за наличия в питании кусков руды крупностью более 70 мм, что являлось критическим размером для прохождения материала в камеру дробления. В эти моменты наблюдались большие колебания давления в системе Hydroset. По мере износа выступа на футеровочном кольце наличие крупных кусков в питании дробилки не ограничивало поступление материала в дробилку и в последующее время потребляемая мощность составляла 400—600 кВт.

После испытания двух комплектов из экспериментальной партии была произведена доводка конструкции — корректировался профиль камеры дробления

Рис. 3. Качественные показатели испытаний Fig. 3. Test Quality indicators

путем уменьшения (срезания) выступа на футеровочном кольце.

Это позволило увеличить период производительной работы дробилок и несколько улучшить показатели дробления при наработке брони до 100 ч в ходе технологических испытаний остальных 13 образцов.

Все опробования проводились в режиме «Автонагрузка» при максимально выставленном задании по давлению в системе Hydroset 5,8 МРа и максимальной мощности привода 600 кВт с грохочением дробленого продукта на грохоте LF3060D по классам 10 и 15 мм на си-

тах двух типоразмеров с квадратной и шелевидной ячейкой.

Результаты технологических

испытаний

Использование броней HR/HC/68 в сочетании с ситами 15х15 мм (рис. 3) позволяет:

• снизить крупность дробленого продукта дробилок СН880 с бронями HR/ HC/68 отделения КМД участка КСМД до 11,2 мм, что на 5,9% лучше рядового показателя (11,9 мм);

• снизить крупность подрешетного продукта участка КСМД до 6,5 мм (3%)

Средняя наработка броней, ч

Рис. 4. Эксплуатационные показатели испытаний Fig. 4. Test Performance

против 6,7 мм при работе мелкого дробления с бронями EEF/EF/60;

• снизить циркулирующую нагрузку на 14% (относительную на 18,4%) в сравнении с работой на старых футеровках.

В целом это обеспечит:

• резерв фронта мелкого дробления и снижение простоев дробилок КСД из-за отсутствия места в бункерах мелкого дробления;

• снижение нагрузки на конвейер надрешетного продукта и более стабильную работу участка.

Результаты ресурсных

и механических испытаний

Эксплуатационные показатели применения экспериментальной партии броней тоже дали положительные результаты (рис. 4) в сравнении со старой футеровкой:

• производительность по готовому классу выросла с 438 т/ч до 464 т/ч;

• средняя наработка броней НС/68 составила 547 ч, под нагрузкой — 509 ч. Это значительно выше среднего времени работы броней EEF/EF/60 под нагрузкой — 439 ч. При этом эксплуатация дробилки с наработкой старой брони более 400 ч, как правило, производилась с замечаниями по техническому состоянию (разрушение болтов крепления броней);

• контрольная остаточная толщина стенки составляла 87 мм для новой и старой конструкций футеровки, что свидетельствует о преждевременной замене броней из-за технических неисправностей, таких как образование трещин и разрушение болтов крепления.

Из-за отсутствия методики теоретического определения ресурса быстроизнашивающихся деталей в промышленной практике применяются в основном эмпирические методы исследования [7]. Однако, при проектировании новых конструкций футеровочной защиты дроби-

лок или рассмотрении предложений от поставщиков броней, инженерный расчет ресурса мог бы стать основой для экономических расчетов и принятия решения.

Многофакторность процесса дробления затрудняет разработку математической модели, анализ которой позволил бы установить зависимость ресурса футеровочной брони от свойств ее износостойкого материала, крепости руды, конструктивных и режимных параметров дробилки.

В известных прикладных исследованиях абразивного изнашивания металлических моделей абразивным материалом (металлических стержней, дисков, колец — абразивным полотном, кварцевым песком, гравийно-песчаной смесью и др.) считается, что приборы отражают главное в физической сущности изнашивания: режущее или царапающее действие кварца на поверхность металла с отделением стружки.

Классической схеме абразивного изнашивания посвящены работы В.Ф. Лоренца, 1939 г.; М.М. Хрущева, М.А. Бабичева, 1965—70 гг.; Л.И. Барона, 1961; М.М. Тененбаума, 1960—66 гг.; английских ученых — F.P. Bowden, 1939—1971 гг.; Z.C. Rabinowich, 1965—67 гг.; D. Tabor, 1951—55 гг.; немецких — H. Wahl, K. Wellinger, H. Uetz, 1949—1967 гг. и других [8—12].

Более поздними исследованиями абразивного изнашивания при высоких нагрузках на рабочие органы машин в теоретическом и экспериментальном плане позволили выявить некоторые особенности процесса и предложить гипотезу: наибольшему износу подвергаются участки рабочих органов, на которых осуществляется пластическое деформирование изнашиваемой поверхности частицами абразива или выступами кусков горной породы [13, 14]. Изнашивание рабочих органов машин вызывается как

частицами с высокой микротвердостью, так и острыми ^ < 15 мм) выступами кусков абразивного материала прочностью при сжатии выше 100 МПа.

Переработка абразивных материалов сопровождается, как правило, разрушением внедряющихся в изнашиваемую поверхность острых выступов кусков или частиц, исключающем переход от пластического фрикционного контакта к микрорезанию металла с отделением стружки.

Разрушение острых выступов кусков и частиц или нарушение закрепления последних в монолите, происходящие на определенной относительной глубине внедрения, обуславливают постоянство объема пластически деформированного металла, а постоянство числа взаимодействий, приводящих к отделению частиц металла — характерную для рассматриваемых условий стабилизацию износа.

Износ при повторных пластических деформациях на десятичный порядок и более превышает износ при повторных упругих деформациях за счет значительного большего объема деформированного металла и меньшего числа циклов, приводящих к его разрушению. Поэтому при изнашивании рабочих органов дробилок определяющую роль играют пластические деформации.

Расчет объема деформированного металла [15] взаимосвязан с процессом разрушения частиц абразива и выступов кусков. Объемный износ футеровочных броней дробилок в единицу времени на основе гипотезы усталостной теории изнашивания о независимости повреждений, вызываемых частицами абразива и выступами кусков, и линейном их суммировании, сводится к определению числа частиц или выступов, вызывающих деформацию рабочих органов в единицу времени и числа взаимодействий с изнашиваемой поверхностью, приводящих к разрушению металла рабочих органов.

В.В. Каржавин и А.И. Зимин для определения удельного расхода р предлагают выражение:

52,8 -106 - я■К1 -Н3-асж-й2к ■ Ьр ■ п -ум ■ о*ёук ,

Ки • (10-ИВ)2'5 ^2в-0-пр{ьр+ 2-е-созук)

где К1 — поправочный коэффициент, характеризующий отношение фактического расхода к расчетному; Я — радиус пятна деформации брони частицей дробимого материала; стсж — предел прочности на сжатие, для железистых кварцитов; йк — диаметр основания дробящего конуса; Ьр — размер разгрузочной щели; е — эксцентриситет (расстояние между точками осей дробящего конуса и конуса дробилки); п — частота вращения конуса; fк — коэффициент трения породы о сталь; ум — плотность стали; ук — угол у основания конуса; Ки — коэффициент использования дробилок; НВ — твердость броней по Бринеллю; dсв — средневзвешенный размер продукта дробления; Q — производительность дробилки; пр — число циклов, вызывающих разрушение металла броней.

Адаптировать это выражение к определенному виду оборудования и перерабатываемому материалу можно посредством коэффициента К1. Определение значения поправочного коэффициента К1 выполнено на основе наблюдений за износом в реальных условиях эксплуатации дробилок и обработки статистических материалов по срокам службы броней. Для стадии мелкого дробления железистых кварцитов КМА интерполированием получено значение К1 = 1,32.

Расчет удельного расхода броней EEF/EF/60 дробилки Sandvik СН880 с твердостью НВ 220 и производительностью Q = 438 т/ч на тонну дробленного продукта

Технико-экономические показатели модернизации Technical and economic indicators of modernization

Наименование Наработка, ч Производительность дробилки, т/ч Годовая производительность по концентрату, т/год Количество комплектов броней на одну дроб., шт. Общие затраты на перефутеровку, млн руб./год Себестоимость концентрата, руб./т

EEF/EF/60 439 438 16,073 ■ 106 15 150 925

HR/HC/68 509 464 16,114 ■ 106 13 130 922

Отклонение 30 26 0,041 ■ 106 2 20 3,0

по предложенной формуле показал значение р = 13 г/т, а броней HR/HC/68 с твердостью НВ 240 и производительностью 0 = 465 т/ч - р = 9,8 г/т.

Опыт эксплуатации этих дробилок показывает, что брони при выработке ресурса изнашиваются в среднем на 30% от изначальной массы. Зная первоначальную массу комплекта броней, удельный расход металла и производительность можно определить ресурс футеровки. Так расчет ресурса работы старой и новой футеровок [16] дробилки КМД Sand-vik СН8800 показывают соответственно 427 и 533 ч. Сравнивая эти значения с фактическими показателями ресурса (439 и 509 ч) можно определить отклонения, величина которых составит соответственно 2,7 и 4,7%.

Расчет экономического эффекта от применения броней новой конструкции

основан на определении снижения себестоимости железорудного концентрата за счет уменьшения затрат на перефутеровку дробилок и улучшения гранулометрического состава дробленной руды после дробилок КМД.

За 1 календарный год при наработке футеровки EEF/EF/60 439 ч на одну дробилку понадобится 15 комплектов, а футеровок HR/HC/68—13 при ресурсе 509 ч. Экономия на эксплуатации одной дробилки составит 2 комплекта при стоимости одного комплекта броней — 950 тыс. руб., работ по замене — 50 тыс. руб.

Увеличение производительности мельниц по концентрату за счет улучшения гранулометрического состава при изменении профиля броней дробилок КМД доходит до 41 тыс. т/год.

Себестоимость концентрата до модернизации дробилок КМД составляет

1 HR/HC/68 2 EEF/EF/60 0 200 400 600

Рис. 5. Графическое отображение технико-экономических показателей Fig. 5. Graphical display of technical and economic indicators

925 руб./т, а после модернизации — 922 руб./т. Результаты технико-экономических показателей для расчета экономического эффекта сведены в таблицу и графически изображены на рис. 5.

Таким образом, изменение профиля и материала футеровки дробилки Sand-vik СН880 способствует снижению себестоимости концентрата и является экономически целесообразным с годовым эффектом более 48 млн руб. (годовая производительность по концентрату — 16,114 ■ 106 т/год при уменьшении себестоимости на 3,0 руб./т).

Выводы

1. По результатам промышленных испытаний партии экспериментальных броней дробилок КМД, модернизированных специалистами ОАО «Стойленский ГОК» и компанией «SANDVIK», новая конструкция рекомендуется к использованию в производстве.

2. Замена футеровки EEF/EF/60 дробилки Sandvik СН880 на НР/НС/68 улуч-

шила качественные показатели технологии дробления: производительность по готовому классу повысилась на 5,9%, снизилась крупность дробленого продукта — надрешетного на 5,9%, подрешет-ного на 3%, уменьшилась циркулирующая нагрузка на 14% (относительная на 18,4%).

3. Средняя наработка новых броней НР/НС/68 под нагрузкой составила 509 ч, старых броней EEF/EF/60 — 439 ч.

4. Годовой экономический эффект от модернизации футеровки дробилок Sand-vik СН880 при расчете через себестоимость тонны концентрата превышает 48 млн руб.

5. Адаптированная к конусным дробилкам мелкого дробления для железистых кварцитов КМА методика определения удельного расхода броней дала хорошую сходимость результатов (отклонения не превышают 5%) с фактическими показателями ресурса в процессе промышленных испытаний опытной партии футеровок.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гончаров А. Б., Тулинов А. Б., Иванов В.А. Восстановление износа опорной чаши конусной дробилки // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2016. — № 9. — С. 22—28.

2. Авдеев Я. А., Фадин Ю. М. Создание нового вида футеровки конусной дробилки / Молодежь и научно-технический прогресс: Материалы IX международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Губкин, ГФ БГТУ, 14 апреля 2016 г.), в 4 т., т. 1. — Ст. Оскол: ООО «Ассистент плюс», 2016. — С. 47—49.

3. Орочко А. В. Повышение эффективности функционирования конусных дробилок мелкого дробления: Дис. ... канд. техн. наук. — Екатеринбург: УГГУ, 2013. — 172 с.

4. Levchenko G. V., Plyuta V. L., Nesterenko A. M., Svistelnik O. Y., Sychkov A. B. Manufacturing technology for cast inserts of new wear-resistant alloys for combined mill linings // Metallurgist. 2013. Vol. 56. No 9—10. Pp. 748—752.

5. Ивахник В. Г., Польской А. В. Способ повышения износостойкости футеровок дробилок // Горные науки и технологии. — 2013. — № 9. — С. 31—35.

6. Горелов Ю. В. Повышение эффективности эксплуатации конусных дробилок: Дис. канд. техн. наук. — Екатеринбург: УГАПС, 2000. — 167 с.

7. Krylova S. E. at al. Conditions of structure formation in sparingly alloyed steels intended for service under enhanced wear [Электронный ресурс] // Metal Science and Heat Treatment, 2011. Vol. 53. No 5—6. Pp. 239—247.

8. Хрущев М.М., Бабичев М.А. Абразивное изнашивание. — М.: Наука, 1970. — 252 с.

9. Тененбаум М.М. Сопротивление абразивному изнашиванию. — М.: Машиностроение, 1976. — 271 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

10. Cheylyakh Y.A., Cheiliakh O. P., Mak-Mak N. E., Kazumichi Sh. Effect of rising wear-resistance by plasma treatment of carburized structural steel. Vestnik Magnitogorskogo Gosudarstven-nogo Tekhnicheskogo Universiteta im. G.I. Nosova [Vestnik of Nosov Magnitogorsk State Technical University]. 2016, vol. 14, no. 2, pp. 76-82. DOI: 10.18503/1995-2732-2016-14-2-76-82.

11. Queirós G. W., Sánchez L. G., Salazar J. M. G. D., Portal A. J. C. (2018) Improved Wear Resistance of Boron Steels by Subcritical Annealing and Hardening with Production Cost Savings and Lower Environmental Impact // J Material Sci Eng 7: 411. DOI: 10.4172/2169-0022.1000411.

12. Blazy P., Zarogatsky L. P. Vibroinertial comminution principles and performance // Int. J. of Mineral Processing, 2010, No 41, pp. 33-51.

13. Зимин А.И., Смирнов Б. Н. Явление стабилизации износа металлов при взаимодействии с абразивными материалами // Научные открытия. Сборник кратких описаний научных открытий, научных идей, научных гипотез, 2001 г. — М.: РАЕН, МААНОИ, МААНО, 2002. — C. 33-35.

14. Каржавин В. В., Зимин А. И. Трение, износ, смазочные материалы: учебное пособие. — Екатеринбург: РГППУ, 2003. — 83 с.

15. Айбашев Д. М. Обоснование параметров рифлений дробящих плит щековых дробилок: Дис. ... канд. техн. наук: Ур. гос. гор. ун-т. — Магнитогорск: УГГУ, 2015. — 150 с.

16. Терехин Е. П., Петров Д. Г. Определение ресурса работы броней дробилок КМД / Современные проблемы горно-металлургического комплекса. Наука и производство: Материалы IV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием (Ст. Оскол, 23—24 ноября 2017 г.). — Ст. Оскол: СТИ НИТУ «МИСиС », 2017. — С. 198—202. КПЗ

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

Терехин Евгений Петрович — кандидат технических наук,

доцент, e-mail: teryekhin50@mail.ru,

Филиал НИТУ «МИСиС» в г. Губкине,

Тулинов Роман Алексеевич — главный инженер

Ремонтного комплекса, e-mail: tulinov_ra@nlmk.com,

ОАО «Стойленский ГОК», г. Старый Оскол.

ISSN 0236-1493. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten'. 2019. No. 2, pp. 146-155.

Modernization of armor lining the cone crushers fine crushing

Teryekhin E.P., Candidate of Technical Sciences,

Assistant Professor, e-mail: teryekhin50@mail.ru,

Gubkin branch of National University of Science and Technology «MISiS»,

309186, Gubkin, Russia,

Tulinov R.A., Chief Engineer of Repair Complex,

e-mail: tulinov_ra@nlmk.com,

JSC «Stoilensky GOK», 309530 Stary Oskol, Russia.

Abstract. At JSC «Stoilensky GOK» modernization of lining armor cone crushers Sandvik CH880 fine crushing. Operation of small crushing crushers with lining armor EEF / EF showed their sufficiently high performance for the initial ore and the finished product, but also revealed two significant drawbacks: the instability of the output parameters of crushing and through wear. The new HR/HC/68 lining with modified geometry and increased hardness of the material takes into account these disadvantages. The purpose of this study is to analyze the results of industrial tests to increase the life and productivity of the Sandvik CH880 crusher by upgrading the lining armor, as well as to determine the method for calculating the specific consumption of metal linings. According to the results of industrial tests established: the replacement of the lining improved the quality of crushing: the productivity of the finished class increased by 5.9%, the size of the crushed product decreased by 3%, the circulating load decreased by 14%; the average operating time of new armor under load was 509 hours, old armor — 439 hours; the annual economic effect of the modernization of the lining exceeds 48 million rubles. For the theoretical determination of specific consumption of metal lining adopted methodology based on the application of the hypothesis of the fatigue theory of wear on the independence of the damage caused by particles of abrasive material and projec

tions of the pieces, and their linear summation. Adapted to cone crushers of fine crushing for ferruginous quartzites KMA method of determining the specific consumption of armor gave a good convergence of the results (deviations do not exceed 5%) with the actual indicators of the resource in the process of industrial tests of the experimental batch of linings.

Key words: modernization, cone crusher of fine crushing, lining armor.

DOI: 10.25018/0236-1493-2019-02-0-146-155

REFERENCES

1. Goncharov A. B., Tulinov A. B., Ivanov V. A. Vosstanovlenie iznosa opornoy chashi konusnoy drobilki [Reconstruction of the wear reference bowl cone crusher], Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten'. 2016, no 9, pp. 22-28. [In Russ].

2. Avdeev Ya. A., Fadin Yu. M. Sozdanie novogo vida futerovki konusnoy drobilki [Creating a new view of the lining of cone crushers] Molodezh' i nauchno-tekhnicheskiy progress: Materialy IX mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii studentov, aspirantov i molodykh uchenykh (Gubkin, GF BGTU, 14 April 2016), vol. 1. Staryy Oskol, OOO «Assistent plyus», 2016, pp. 47-49. [In Russ].

3. Orochko A. V. Povyshenie effektivnosti funktsionirovaniya konusnykh drobilok melkogo drobleniya [Increase of efficiency of functioning of the cone crusher fine crushing], Candidate's thesis, Ekaterinburg, UGGU, 2013, 172 p.

4. Levchenko G. V., Plyuta V. L., Nesterenko A. M., Svistelnik O. Y., Sychkov A. B. Manufacturing technology for cast inserts of new wear-resistant alloys for combined mill linings. Metallurgist. 2013. Vol. 56. No 9—10. Pp. 748-752.

5. Ivakhnik V. G., Pol'skoy A. V. Sposob povysheniya iznosostoykosti futerovok drobilok [Method of increasing the durability of linings crushers]. Gornye nauki i tekhnologii. 2013, no 9, pp. 31—35. [In Russ].

6. Gorelov Yu. V. Povyshenie effektivnosti ekspluatatsii konusnykh drobilok [Improvement of the operation efficiency of cone crushers], Candidate's thesis, Ekaterinburg, UGAPS, 2000, 167 p.

7. Krylova S. E. at al. Conditions of structure formation in sparingly alloyed steels intended for service under enhanced wear. Metal Science and Heat Treatment, 2011. Vol. 53. No 5—6. Pp. 239—247.

8. Khrushchev M. M., Babichev M. A. Abrazivnoe iznashivanie [Abrasive wear], Moscow, Nauka, 1970, 252 p.

9. Tenenbaum M. M. Soprotivlenie abrazivnomu iznashivaniyu [Abrasion resistance], Moscow, Mashi-nostroenie, 1976, 271 p.

10. Cheylyakh Y. A., Cheiliakh O. P., Mak-Mak N. E., Kazumichi Sh. Effect of rising wear-resistance by plasma treatment of carburized structural steel. Vestnik Magnitogorskogo Gosudarstvennogo Tekhnicheskogo Universiteta im. G.I. Nosova [Vestnik of Nosov Magnitogorsk State Technical University]. 2016, vol. 14, no. 2, pp. 76—82. DOI: 10.18503/1995-2732-2016-14-2-76-82.

11. Queiros G. W., Sanchez L. G., Salazar J. M. G. D., Portal A. J. C. (2018) Improved Wear Resistance of Boron Steels by Subcritical Annealing and Hardening with Production Cost Savings and Lower Environmental Impact. J Material Sci Eng 7: 411. DOI: 10.4172/2169-0022.1000411.

12. Blazy P., Zarogatsky L. P. Vibroinertial comminution principles and performance. Int. J. of Mineral Processing, 2010, No 41, pp. 33—51.

13. Zimin A. I., Smirnov B. N. Yavlenie stabilizatsii iznosa metallov pri vzaimodeystvii s abrazivnymi materialami [The phenomenon of stabilization of wear metals in the interaction with abrasive materials], Nauch-nye otkrytiya. Sbornik kratkikh opisaniy nauchnykh otkrytiy, nauchnykh idey, nauchnykh gipotez, 2001, Moscow, RAEN, MAANOI, MAANO, 2002, pp. 33—35.

14. Karzhavin V. V., Zimin A. I. Trenie, iznos, smazochnye materialy: uchebnoe posobie [Friction, wear, lubrication: Educational aid], Ekaterinburg, RGPPU, 2003, 83 p.

15. Aybashev D. M. Obosnovanie parametrov rifleniy drobyashchikh plit shchekovykh drobilok [Justification of parameters of corrugation of the crushing plates of jaw crushers], Candidate's thesis, Magnitogorsk, UGGU, 2015, 150 p.

16. Terekhin E. P., Petrov D. G. Opredelenie resursa raboty broney drobilok KMD [Determination of service life of armor crushers KMD]. Sovremennye problemy gorno-metallurgicheskogo kompleksa. Nauka i proizvodstvo: Materialy IV Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem

(Staryy Oskol, November 23—24, 2017). Staryy Oskol, STI NITU «MISiS», 2017, pp. 198—202. [In Russ].

_

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.