آیا سختی بالاتر همیشه برای ساچمه‌های فولادی بهتر است؟

مقدمهیک تصور غلط رایج در انتخاب ساچمه فولادی

در فرآیند تولید آسیاب‌های گلوله‌ای مورد استفاده در معادن، سیمانگیاهان،و کارخانه‌های سنگدانه، گلوله‌های فولادی به عنوان واسطه‌های کلیدی سنگ‌زنی عمل می‌کنند که مستقیماً راندمان سنگ‌زنی و هزینه مواد مصرفی را کنترل می‌کنند.کنترل،و عمر مفید تجهیزات. اکثر خریداران هنگام انتخاب گلوله‌های فولادی، سختی را به عنوان عامل اصلی قضاوت در نظر می‌گیرند، با این فرض که سختی بالاتر، مقاومت سایشی بهتر و عمر مفید بیشتری را به همراه دارد. با این حال، تجربه طولانی مدت و اثبات شده در میدان ثابت می‌کند که دنبال کردن کورکورانه سختی بیش از حد، ...ضد تولیدسختی صرفاً یکی از شاخص‌های عملکرد گلوله‌های فولادی است. نادیده گرفتن چقرمگی، ویژگی‌های مواد و شرایط عملیاتی آسیاب و در عین حال افزایش صرف سختی، باعث شکستگی بیش از حد گلوله‌ها، تسریع سایش لاینر و کاهش ظرفیت تولید می‌شود. اصل واقعی انتخاب گلوله‌های فولادی، ایجاد تعادل بین سختی و چقرمگی بر اساس شرایط کاری عملی برای به حداکثر رساندن مزایای اقتصادی کلی است.

IIمعایب ناشی از سختی بیش از حد بالا

(1)کاهش چقرمگی منجر به ترک و لب پریدگی می‌شود

سختی و چقرمگی گلوله‌های فولادی از یک رابطه‌ی بده‌بستان پیروی می‌کنند. با افزایش مقدار سختی برینل، چقرمگی ساختاری داخلی فولاد به طور مداوم کاهش می‌یابد. در طول عملیات آسیاب گلوله‌ای، برخوردهای ضربه‌ای شدید و فشرده‌سازی مداوم بین گلوله‌های فولادی و همچنین بین گلوله‌های فولادی و آسترها رخ می‌دهد. گلوله‌های فولادی با سختی بالا اما چقرمگی پایین نمی‌توانند در برابر ضربات مکرر مقاومت کنند و در نتیجه باعث پوسته پوسته شدن، لب‌پر شدن و تکه‌تکه شدن سطح می‌شوند. قطعات گلوله شکسته با مواد اولیه مخلوط می‌شوند و عملکرد آسیاب را از دست می‌دهند. این امر مصرف گلوله فولادی را افزایش می‌دهد و هزینه‌های نیروی کار را به دلیل پر کردن مکرر گلوله بالا می‌برد.

(2)سایش سریع لاینر و هزینه‌های بالاتر نگهداری تجهیزات

گلوله‌های فولادی سخت دارای استحکام بالایی هستند. ضربه شدید آنها باعث ساییدگی آسترهای آسیاب شده و چرخه تعویض آستر را کوتاه می‌کند. شرکت‌ها مجبورند تولید را برای تعویض منظم قطعات متوقف کنند. جدا از هزینه‌های اضافی خرید، توقف تولید باعث ضررهای خروجی شده و هزینه‌های عملیاتی کلی را به طور غیرمستقیم افزایش می‌دهد..

(3)مشکلات برگشت و لغزش، راندمان سنگ‌زنی را کاهش می‌دهند

گلوله‌های فولادی سخت خاصیت ارتجاعی بیشتری دارند. هنگام افتادن روی مواد، تمایل به برگشت و لغزش دارند. نیروی ضربه مؤثر هدر می‌رود و عملکرد خردایش را تضعیف می‌کند. آسیاب ناکافی نمی‌تواند اندازه ذرات مورد نیاز برای تخلیه را برآورده کند و بهره‌وری کل خط تولید را کاهش می‌دهد.

سومتطبیق منطقی سختی و چقرمگی گلوله فولادی بر اساس شرایط کاری

(1)انتخاب بر اساس خواص مواد اولیه

سختی مواد در اولویت اصلی قرار دارد. برای مواد اولیه سخت مانند سنگ آهن و گرانیت، از گلوله‌های فولادی با سختی نسبتاً بالا استفاده می‌شود تا مقاومت در برابر سایش تضمین شود. برای مواد نرم از جمله سنگ آهک و خاک رس، اولویت باید به چقرمگی بالاتر با سختی کمتر داده شود تا از شکستن گلوله در اثر ضربه جلوگیری شود. اندازه ذرات خوراک نیز باید در نظر گرفته شود. مواد اولیه با اندازه بزرگ، بارهای ضربه‌ای سنگینی ایجاد می‌کنند که نیاز به چقرمگی بیشتر گلوله فولادی دارد.

(2)تنظیم عملکرد مطابق با فرآیندهای سنگ‌زنی

مرحله آسیاب درشت برای خرد کردن کلوخه‌های بزرگ با بار سنگین به نیروی ضربه متکی است، بنابراین برای جلوگیری از شکستگی، باید چقرمگی گلوله‌های فولادی در اولویت قرار گیرد. مرحله آسیاب ریز به سایش اصطکاکی بستگی دارد، که در آن گلوله‌های فولادی با سختی بالاتر برای مقاومت در برابر سایش برتر ترجیح داده می‌شوند. علاوه بر این، محیط‌های آسیاب خشک و آسیاب مرطوب تفاوت ایجاد می‌کنند. خوردگی ناشی از رطوبت در آسیاب مرطوب نیز به عملکرد ضد خوردگی فولاد نیاز دارد.

(3)سازگاری با پارامترهای عملیاتی آسیاب گلوله‌ای

سرعت چرخش آسیاب، ابعاد سیلندر و ظرفیت بارگیری گلوله نیز بر انتخاب گلوله فولادی تأثیر می‌گذارند. سرعت چرخش بالاتر، فرکانس برخورد را افزایش می‌دهد و نیاز به چقرمگی بهتری دارد. آسیاب‌های گلوله‌ای در مقیاس بزرگ، ضربه قوی‌تری از ارتفاع سقوط بالا ایجاد می‌کنند، جایی که استفاده از گلوله‌های فولادی با سختی بالا و چقرمگی پایین ممنوع است.

IVنتیجه‌گیری

خلاصه اینکه، سختی هرگز تنها معیار برای تهیه گلوله‌های فولادی نخواهد بود. مواد آسیاب با کیفیت بالا نیاز به تعادل مناسبی بین سختی و چقرمگی دارند. خریداران باید از طرز فکر صرفاً سختی خلاص شوند. جنس گلوله‌های فولادی و پیکربندی سختی آنها باید مطابق با سختی مواد اولیه، تکنیک‌های آسیاب و پارامترهای آسیاب تنظیم شود. با به حداقل رساندن گلوله‌های شکسته، محافظت از لوازم جانبی آسیاب و افزایش خروجی آسیاب، شرکت‌ها می‌توانند هزینه‌های بلندمدت را کاهش داده و راندمان تولید را بهبود بخشند.