Tipi di rivestimenti per mulini a sfere: materiali, profili e guida alla selezione per una maggiore durata

Ogni operatore di mulino di macinazione prima o poi impara la stessa lezione: la camicia ha più influenza sul processo di qualsiasi altra parte soggetta ad usura. Protegge il guscio, ma decide anche come si muove il mezzo di macinazione, quanta energia assorbe il mulino e per quanto tempo il mulino può funzionare tra uno spegnimento e l'altro. In breve, il rivestimento giusto fa risparmiare denaro, mentre quello sbagliato costa denaro, indipendentemente dal prezzo di acquisto. Quando le persone chiedono informazioni sui tipi di rivestimenti per mulini a sfere, la risposta pratica è meglio organizzarla attorno a due assi di classificazione: materiale e profilo. Questo articolo li esamina entrambi.

Cosa fa realmente un rivestimento per mulino a palle

Un rivestimento di un mulino a palle esegue tre lavori contemporaneamente. Protegge il guscio del mulino dagli urti e dall'abrasione della carica; trasferisce energia ai corpi macinanti, perché il sollevamento del profilo della camicia decide se le sfere cadono a cascata, cataratta o scivolano; ed influenza la classificazione ed il tempo di permanenza del materiale da macinare.

Queste funzioni sono interdipendenti, quindi la scelta del rivestimento non è mai una decisione valida per tutti. A velocità operative tipiche comprese tra il 65 e l'80% della velocità critica, il profilo del rivestimento controlla le traiettorie dei mezzi di macinazione. Un profilo che funziona bene in un mulino per cemento di tre metri può funzionare male in un mulino a sfere di cinque metri che tratta minerale duro. Il materiale e il profilo devono essere selezionati insieme, in base alla dimensione dell'alimentazione, alla dimensione del mezzo, alla velocità del mulino e alle caratteristiche del minerale o del clinker.

Tipi di rivestimenti per mulini a sfere in base al materiale

I materiali del rivestimento rientrano in quattro famiglie: acciaio al manganese, acciaio legato al cromo, gomma e ceramica. Le applicazioni minerarie e cementizie rappresentano la quota maggiore della domanda e le prime due famiglie dominano perché tollerano l’impatto e l’abrasione su scala di produzione.

Fodere in acciaio al manganese

L'acciaio al manganese, chiamato anche acciaio Hadfield, contiene circa il 12-14% di manganese. La sua caratteristica distintiva è l'incrudimento: più la superficie viene colpita, più diventa dura, mentre l'interno rimane tenace. Ciò rende l'acciaio al manganese la scelta predefinita per la macinazione primaria grossolana, dove mezzi da 75 a 125 mm colpiscono il rivestimento con elevata energia. I normali rivestimenti ad alto contenuto di manganese gestiscono in modo affidabile minerali abrasivi e sfere di grandi dimensioni e rimangono l'opzione più economica per molti mulini primari a sfere e mulini SAG.

Fodera ordinaria per mulino a sfere in acciaio ad alto contenuto di manganese Questo rivestimento è l'opzione di incrudimento standard per i mulini primari a sfere e SAG, offrendo una resistenza all'usura affidabile in caso di impatto ad alta energia da mezzi di macinazione di grandi dimensioni a un prezzo conveniente. Visualizza il prodotto →

L'acciaio ad altissimo contenuto di manganese aumenta il contenuto di manganese a circa il 17-24% e accelera la risposta all'incrudimento. La superficie raggiunge una durezza maggiore in caso di impatti ripetuti, il che prolunga la durata del rivestimento in condizioni gravose come mulini di grande diametro, funzionamento ad alta velocità o avanzamenti molto duri e grossolani. Il compromesso è un costo della lega più elevato, quindi viene selezionata laddove l'intervallo di sostituzione e il costo del tempo di inattività dominano la decisione.

Rivestimento per mulino a sfere in acciaio ad altissimo contenuto di manganese Con il 17–24% di manganese e un incrudimento migliorato, questo rivestimento aggiornato è adatto a compiti gravosi come mulini di grande diametro, funzionamento ad alta velocità e avanzamenti molto duri o grossolani, prolungando la durata di servizio. Visualizza il prodotto →

Rivestimenti in acciaio legato ad alto contenuto di cromo

I rivestimenti in lega ad alto contenuto di cromo vengono trattati termicamente con una durezza tipica compresa tra 58 e 64 HRC. I carburi di cromo in una matrice tenace conferiscono loro un'eccellente resistenza all'abrasione da scorrimento, che li rende adatti alla macinazione secondaria e fine dove l'impatto è moderato e l'usura del liquame è il meccanismo principale. Sono comuni nei mulini per la finitura del cemento e nei circuiti di rimacinatura. Il limite è la ridotta resistenza agli urti: l'utilizzo di rivestimenti ad alto contenuto di cromo in un mulino primario a grana grossa con sfere sovradimensionate rischia di fessurarsi e guasti prematuri.

Fodere in gomma

I rivestimenti in gomma pesano circa un quarto dell'acciaio. Sono più facili e veloci da installare, riducono il carico sui cuscinetti del mulino, assorbono bene gli urti, generano meno rumore e resistono alla corrosione nella macinazione fine a umido. La gomma, tuttavia, ha una finestra operativa chiara: viene danneggiata da materiali di grandi dimensioni e alimentazione grossolana, quindi è normalmente limitata a mulini secondari, rimacinati e ultrafini con sfere di dimensioni moderate.

Fodere in ceramica

I rivestimenti in ceramica di allumina e zirconio sono i più duri tra i materiali di rivestimento comuni e non introducono contaminazione ferrosa, il che è importante nelle applicazioni di elevata purezza e macinazione fine. Sono fragili e pratici soprattutto in piccoli mulini, mulini ad attrito e unità di laboratorio.

Tipi di rivestimenti per mulini a sfere in base alla forma del profilo

La forma del profilo controlla l'angolo di sollevamento e quindi il movimento della carica. Lo stesso mulino può cambiare il proprio carattere di macinazione semplicemente cambiando il profilo della camicia.

Liner d'onda

I rivestimenti ondulati utilizzano creste lisce e ripetute che sollevano moderatamente i supporti e incoraggiano il rotolamento e la cascata. Producono un'abrasione efficiente con una minore sollecitazione da impatto, il che li rende comuni nei circuiti di macinazione secondaria e fine.

Liner Step e Lorain

I rivestimenti per gradini, spesso chiamati rivestimenti in stile Lorain per il loro design originale, combinano una sezione spessa, un gradino e una sezione più sottile. Questa geometria solleva il materiale più in alto e favorisce la cataratta, quindi è adatta alla macinazione grossolana e ai grandi mulini che operano vicino all'estremità superiore della gamma di velocità.

Fodere a cuneo

Le fodere a forma di cuneo creano un sollevamento graduale e mantengono una sezione trasversale spessa vicino allo scafo. Offrono una buona protezione del guscio e una traiettoria controllata del materiale, motivo per cui sono ampiamente utilizzati nei mulini di grande diametro.

Liner piatti e a griglia

I rivestimenti piatti generano un sollevamento minimo e consentono ai supporti di scivolare anziché cadere a cascata; vengono utilizzati nei mulini ultrafini e per tubi dove è richiesta una macinazione delicata. I rivestimenti della griglia, con nervature o fessure, trattengono e classificano la carica del mezzo e compaiono principalmente nella macinazione a secco e nei circuiti speciali.

Come scegliere il rivestimento giusto per il mulino a sfere

Selezionate il rivestimento nello stesso modo in cui selezionate l'attrezzatura: in base al costo totale per tonnellata, non al prezzo iniziale. La nave più economica è spesso quella più costosa da gestire. Analizza questi fattori in ordine:

• Diametro e velocità del mulino. I grandi mulini ad alta velocità necessitano di profili con forte portanza, come gradini o cunei; i mulini piccoli o lenti possono utilizzare forme ondulate o piatte più semplici.
• Dimensioni dell'alimentazione e abrasività del minerale. L'avanzamento grossolano e duro richiede acciaio al manganese resistente agli urti e un profilo ad alto sollevamento.
• Dimensioni del mezzo di macinazione. I supporti superiori a 80 mm richiedono rivestimenti in manganese; i supporti più piccoli consentono la lega di cromo, la gomma o la ceramica.
• Condizioni di processo. I fanghi corrosivi favoriscono la gomma o le leghe di cromo; temperature superiori a circa 80 °C escludono la gomma.
• Spessore del rivestimento e tolleranza di usura. I rivestimenti più spessi durano più a lungo ma riducono il volume del mulino; bilanciare la durata dell'usura rispetto alla produttività.
• Costo di installazione e tempi di inattività. I rivestimenti più leggeri o modulari riducono i tempi di sostituzione, che spesso valgono più della differenza di prezzo dei rivestimenti.

Il rivestimento e il mezzo macinante si usurano come un sistema. In un mulino secondario, sfere sovradimensionate o scarsamente abbinate martellano la superficie del rivestimento e ne accorciano la durata, mentre le sfere di macinazione ad alto contenuto di cromo abbinate producono una carica più uniforme e riducono il carico di impatto sul rivestimento. Gli stabilimenti che acquistano camicie e corpi macinanti dalla stessa fonte evitano problemi di compatibilità e semplificano il controllo qualità.

Sfera di macinazione in lega di cromo ad alto contenuto di cromo Trattate termicamente a 58–64 HRC, queste sfere di macinazione resistono all'abrasione da scorrimento nei circuiti di macinazione secondaria e fine, con opzioni personalizzabili in dimensioni e chimica per ambienti umidi o aggressivi. Visualizza il prodotto →

Segni che è necessaria la sostituzione del rivestimento

Anche il miglior rivestimento è un materiale di consumo. Farlo funzionare troppo a lungo danneggia l'involucro del mulino e trasforma la manutenzione programmata in riparazioni di emergenza. Ispeziona settimanalmente e pianifica la sostituzione quando vedi uno di questi segnali:

• Spessore del rivestimento misurato inferiore al 50% dell'originale o inferiore al minimo indicato dal produttore.
• Teste dei bulloni incassate nel rivestimento o perdite attorno ai bulloni.
• Profili visibilmente appiattiti, con nervature di sollevamento usurate.
• La produttività della fresatrice diminuisce mentre l'assorbimento di potenza rimane elevato o aumenta.
• Segmenti incrinati, allentati o mancanti e rumore metallico durante il funzionamento.

Una semplice routine di ispezione consente di sostituire i rivestimenti durante i tempi di inattività pianificati, quando la sostituzione costa ore anziché giorni di perdita di produzione.

Collabora con un fornitore di navi di linea che comprende l'intero stabilimento

Il modo più rapido per evitare errori nel liner è collaborare con un produttore che produce il liner e sa come interagisce con i mezzi di macinazione. ZXGB produce sia rivestimenti in acciaio al manganese che sfere di macinazione che corrono contro di essi, supportato dalla gestione della qualità ISO9001, un istituto di ricerca provinciale per sfere di acciaio e mezzi di macinazione e una capacità annua di 50.000 tonnellate. La gamma completa di prodotti è disponibile su pagine delle camicie del mulino e delle camicie antiusura . Per un confronto più dettagliato materiale per materiale, ns guida alla selezione per una maggiore durata del rivestimento copre i compromessi pratici in modo più approfondito. Se desideri un consiglio per una cartiera specifica, gli ingegneri ZXGB possono esaminare i tuoi dati operativi e proporre una combinazione di rivestimento, profilo e supporto in base al tuo feed e al target di produttività.