تفاوت اصلی: آنچه که هر جزء در واقع انجام می دهد
در یک آسیاب غلتکی عمودی ، غلتک سنگ زنی به سمت پایین حلقه آسیاب را فشار می دهد ، خرد کردن مواد بین دو سطح. غلتک عنصر پرس فعال است. حلقه سطح سایش ثابتی است که روی آن غلت می زند. از آنجا که نقش آنها متفاوت است، نحوه شکست آنها نیز متفاوت است - و زمانی که هر کدام باید جایگزین شوند.
پاسخ کوتاه: غلطک های سنگ زنی سریعتر و ناهموارتر از حلقه های آسیاب سایش می شوند. در اکثر کارخانهها، غلتکها تقریباً در هر 3000 تا 5000 ساعت کار به روکش یا تعویض نیاز دارند، در حالی که حلقهها در شرایط مشابه میتوانند بین 6000 تا 8000 ساعت دوام بیاورند. اما این ارقام به میزان قابل توجهی بر اساس سختی مواد، اندازه خوراک و شیوه های نگهداری متفاوت است.
غلتک های سنگ زنی چگونه می پوشند
غلتک های سنگ زنی استرس تماس متمرکز را در رابط نورد تجربه می کنند. الگوی سایش یکنواخت نیست - معمولاً سنگین ترین است مرکز و شانه های سطح غلتک ، ایجاد یک شیار مقعر در طول زمان.
مکانیسم های سایش اولیه
- سایش ساینده: ذرات سخت موجود در مواد خوراک (کوارتز، سیلیس، سرباره آهن) به سطح غلتک خرد می شوند. این حالت سایش غالب برای اکثر کاربردهای سنگ زنی مواد معدنی است.
- خستگی ناشی از ضربه: تکه های خوراک بزرگ به طور مکرر به غلتک برخورد می کنند و باعث انتشار ترک های زیرسطحی می شوند - به ویژه در شانه غلتک.
- ترک حرارتی: افزایش دمای ناشی از آسیاب خشک یا جریان هوا ناکافی باعث ایجاد ریزترک های سطحی می شود که باعث تسریع ریزش مواد می شود.
- سایش خورنده: هنگام آسیاب کردن مواد مرطوب یا واکنش پذیر شیمیایی، اکسیداسیون باعث تسریع تخریب سطح در ترکیب با سایش می شود.
نمایه لباس چگونه به نظر می رسد
یک غلتک در شرایط خوب دارای سطح مقطع صاف و کمی محدب است. با پیشرفت سایش، مرکز یک فرورفتگی مقعر ایجاد می کند - که گاهی اوقات "زین" نامیده می شود. زمانی که آن عمق مقعر بیشتر شود 10-15 میلی متر در یک غلتک آسیاب استاندارد، هندسه تماس به طور قابل توجهی به خطر می افتد و راندمان آسیاب به طور قابل اندازه گیری کاهش می یابد (معمولاً 5-12٪ کاهش در توان در واحد انرژی).
چگونه حلقه های سنگ زنی می پوشند
حلقه آسیاب (که در برخی از طرحهای آسیاب میز سنگ زنی یا حلقه گاو نر نیز نامیده میشود) متفاوت است زیرا سطح تماس بزرگتری را در بر میگیرد و بار در منطقه وسیعتری توزیع میشود. لباس پوشیدن تدریجی تر و یکنواخت تر است - اما نه همیشه.
الگوهای رایج پوشیدن انگشتر
- شیارهای محیطی: رایج ترین الگو - کانال های کم عمق در امتداد مسیر غلتکی ایجاد می شوند. این سایش معمولی ساینده است و به طور قابل پیش بینی پیشرفت می کند.
- بریدگی لبه: لبههای داخلی و خارجی ردیاب حلقه، اغلب به دلیل ناهماهنگی یا لرزش است. این می تواند یک مشکل مکانیکی را به جای سایش عادی نشان دهد.
- سوراخ کردن: خستگی سطح دهانههای کوچکی را ایجاد میکند، که معمولاً از آخالهای سخت یا رویدادهای ضربهای ایجاد میشود. سوراخ شدن شدید نشان دهنده یک مشکل مادی یا عملیاتی است.
- موج دار شدن سطح موج دار: امواج سطحی با فرکانس پایین نامنظم زمانی ایجاد می شوند که عمق بستر مواد ناسازگار باشد. این اغلب با مشکلات ارتعاش آسیاب همراه است.
حلقه ها معمولا در می پوشند 60-70٪ نرخ غلطک در همان آسیاب در شرایط یکسان، به همین دلیل است که فواصل تعویض متفاوت است. با این حال، یک غلتک به شدت فرسوده می تواند با تغییر هندسه تماس، سایش حلقه را به میزان قابل توجهی تسریع کند.
مقایسه پهلو به پهلو: ویژگی های پوشیدن غلتک در مقابل حلقه
| مشخصه | غلتک سنگ زنی | حلقه سنگ زنی |
|---|---|---|
| نرخ سایش معمولی | بالاتر | پایین (60-70٪ غلتک) |
| الگوی پوشیدن | شیار مرکزی مقعر | شیار محیطی |
| عمر سرویس معمولی | 3000-5000 ساعت | 6000 تا 8000 ساعت |
| هزینه تعویض (نسبی) | متوسط – زیاد | بالا (جزء بزرگتر) |
| آیا می توان سخت رویی کرد؟ | بله (روش معمول) | بله (کمتر رایج، پیچیده تر) |
| تاثیر شکست | راندمان را کاهش می دهد، ممکن است باعث لرزش شود | راندمان را کاهش می دهد، جایگزینی در اواسط کار دشوار است |
زمان تعویض غلتک سنگ زنی
تصمیمات تعویض غلتک یا روکش مجدد باید بر اساس شاخص های سایش قابل اندازه گیری باشد، نه فقط ساعات کار. ساعت ها یک نقطه شروع هستند - آنها تنوع مواد را در نظر نمی گیرند.
محرک های جایگزین را پاک کنید
- عمق سایش مقعر بیش از 10-15 میلی متر است روی پروفیل غلتکی در این مرحله، فشار تماس موثر کاهش مییابد و مواد به جای له شدن می لغزند.
- کاهش ضخامت دیوار 30-40٪ از مشخصات اصلی اکثر سازندگان این آستانه را در اسناد نگهداری خود منتشر می کنند.
- کشش جریان آسیاب بیش از 8 تا 10 درصد کاهش می یابد. در نرخ تغذیه ثابت - نشانه ای از این است که غلتک دیگر فشار آسیاب موثری را ارائه نمی دهد.
- افزایش ارتعاش آسیاب بدون تغییر فرآیند. غلتک های فرسوده توانایی خود را برای حفظ یک بستر مواد پایدار از دست می دهند و باعث جهش و ارتعاش می شوند.
- ظرافت محصول بدتر می شود (خروجی درشت تر در همان تنظیم طبقه بندی کننده). این اغلب قبل از اینکه اپراتورها متوجه کاهش توان عملیاتی شوند ظاهر می شود.
- ترک های سطحی قابل مشاهده بیشتر از 50 میلی متر یا هر ترکی که به هسته غلتکی می رسد - یک خطر ساختاری، نه فقط یک مسئله کارایی.
تعمیر در مقابل تصمیم جایگزین
بسیاری از عملیات به جای جایگزینی کل جزء، غلتک های فرسوده را با سطح سخت (روکش جوش) انتخاب می کنند. این زمانی مقرون به صرفه است که مواد پایه سالم باشد و سایش در درجه اول در سطح سطح باشد. یک هارد فیسینگ به خوبی اجرا شده معمولاً بازیابی می شود 80-90٪ از عمر سرویس اصلی با 30 تا 50 درصد هزینه تعویض. با این حال، اگر غلتک دارای ترک خوردگی زیرسطحی، اعوجاج ابعادی، یا بیش از 2 تا 3 بار سخت شده باشد، جایگزینی کامل انتخاب مطمئنتری است.
زمان تعویض حلقه سنگ زنی
از آنجایی که حلقه سنگ زنی یک جزء بزرگتر و گرانتر است - و جایگزینی آن بدون خرابی قابل توجه دشوارتر است - تصمیم جایگزینی سزاوار مراقبت ویژه است.
شاخص های کلیدی جایگزینی
- عمق شیار مسیر بیش از 15-20 میلی متر است (از روی سطح اصلی اندازه گیری می شود). در این عمق، تماس غلتک-حلقه در معرض خطر است و با تنظیم فشار غلتک قابل جبران نیست.
- ضخامت حلقه کمتر از حداقل تولید کننده است - معمولاً 50 تا 60 درصد ضخامت اصلی بسته به طراحی. پایین آمدن از این خطر شکست ساختاری را به همراه دارد.
- سوراخ شدن یا پوسته شدن شدید بیش از 20 درصد سطح مسیر را پوشش می دهد. گودال های پراکنده سایش غلتک های جدید نصب شده روی حلقه حفره ای را تسریع می کنند.
- ترک هایی که با بررسی فراصوت یا نافذ رنگ شناسایی می شوند - به خصوص ترک های شعاعی که تحت بارگذاری چرخه ای به سرعت منتشر می شوند.
- لرزش دائمی که با تنظیم غلتک یا تغییر مواد تغذیه قابل حل نیست - اغلب به دلیل موج دار شدن سطح حلقه ایجاد می شود که به اندازه کافی شدید شده است تا رزونانس ایجاد کند.
تعامل مهم: هرگز غلتک های جدید را با یک حلقه به شدت فرسوده جفت نکنید
این یکی از رایج ترین و پرهزینه ترین اشتباهات در تعمیر و نگهداری آسیاب است. نصب غلتک های جدید بر روی یک حلقه فرسوده به این معنی است که غلتک ها به طور ناهموار در شیارهای موجود قرار می گیرند. غلتک های جدید می توانند در عرض 500 تا 800 ساعت به همان پروفیل شیار بپوشند - کسری از عمر مورد انتظار آنها. اگر حلقه در 2000 ساعت پس از تعویض است، تعویض هر دو جزء را هماهنگ کنید تا عمر کل سیستم را به حداکثر برسانید.
عواملی که سایش هر دو جزء را تسریع می کنند
درک اینکه چه چیزی باعث افزایش نرخ سایش می شود، به اپراتورها اجازه می دهد تا عمر قطعات را بدون از دست دادن توان عملیاتی افزایش دهند.
| عامل | تاثیر بر میزان سایش | کاهش عملی |
|---|---|---|
| سختی مواد خوراک (Mohs > 5) | بسیار بالا | از مواد سایش آلیاژی بالاتر استفاده کنید. در صورت امکان فشار غلتک را کاهش دهید |
| ذرات خوراک بزرگ | بالا | اندازه گیری قبل از سنگ شکن را سفت کنید. کانال تغذیه را برای بای پس بررسی کنید |
| بستر مواد ناکافی یا متغیر | بالا | تثبیت نرخ خوراک؛ ارتفاع حلقه سد را بررسی کنید |
| لرزش آسیاب | متوسط – زیاد | بررسی علت اصلی؛ ممکن است قطعات فرسوده یا مشکلات تغذیه باشد |
| بالا moisture in feed | متوسط | افزایش دمای گاز داغ؛ سیستم پیش خشک کردن را بررسی کنید |
| ناهماهنگی غلتک | متوسط | تراز غلتک را در هر توقف برنامه ریزی شده تعمیر و نگهداری بررسی کنید |
روال بازرسی عملی
یک رویکرد بازرسی ساختاریافته از جایگزینی زودهنگام (هدر رفتن اجزای قابل تعمیر) و اجرای قطعات از حد ایمن خود جلوگیری می کند.
برنامه بازرسی پیشنهادی
- هر 500 ساعت: بازرسی بصری از طریق پورت های دسترسی روند ارتعاش غیرعادی در داده های سیستم کنترل آسیاب را بررسی کنید. رسم جاری را با نرخ خوراک استاندارد ثبت کنید.
- هر 1500 تا 2000 ساعت: بازرسی داخلی برنامه ریزی شده تقعر غلتک را با یک الگو یا پروفیل سنج اندازه گیری کنید. عمق شیار حلقه را اندازه گیری کنید. از سطوح سایش برای ردیابی روند عکس بگیرید.
- هر 3000 تا 4000 ساعت: ارزیابی کامل سایش تمام اندازه گیری ها را با مشخصات اصلی و قرائت های قبلی مقایسه کنید. تصمیمات جایگزین یا ظاهرسازی مجدد بگیرید. اگر سایش سطح شدید است، آزمایش اولتراسونیک حلقه را برای ترک های زیرسطحی در نظر بگیرید.
گزارشی از اندازه گیری سایش در طول زمان نگه دارید. داده های میزان سایش مفیدتر از اندازه گیری های مطلق هستند - اگر عمق شیار 3 میلیمتر در 1500 ساعت گذشته در مقابل 6 میلیمتر در دوره قبل پیشرفت کند، این شتاب قبل از تبدیل شدن به یک رویداد خرابی، مستلزم بررسی است.
انتخاب مواد: اجزای جایگزین شما از چه چیزهایی ساخته شده اند
همه غلطک ها و حلقه های جایگزین برابر نیستند. مواد پایه و هرگونه عملیات سطحی به طور مستقیم عمر مفید را تعیین می کند.
- آهن سفید با کروم بالا (15-28٪ کروم): رایج ترین ماده برای غلطک ها و حلقه ها در کاربردهای سنگ زنی ساینده. مقاومت سایشی عالی ارائه می دهد. شکننده در برابر ضربه شدید - برای قطعات بزرگ خوراک ایده آل نیست.
- چدن Ni-Hard: هزینه کمتر، مقاومت در برابر سایش خوب، چقرمگی بهتر نسبت به آهن با کروم بالا. اغلب در کاربردهای زغال سنگ و مواد معدنی نرم استفاده می شود.
- ساختار کامپوزیت/دو فلزی: سطح سایش سخت به پشتی انعطاف پذیر محکم چسبیده است. هم مقاومت در برابر سایش و هم چقرمگی ضربه را ارائه می دهد. هزینه بالاتر اما اغلب بهترین ارزش کل در شرایط بارگیری مختلط.
- روکش سخت (کاربید WC یا Cr): با جوش بر روی فولاد پایه اعمال می شود. سختی 58-65 HRC قابل دستیابی است. مقرون به صرفه ترین غلتک با ساختار پایه سالم است. به دلیل پیچیدگی هندسی برای حلقه ها کمتر کاربردی است.
هنگام انتخاب مواد جایگزین، مکانیسم سایش غالب را مطابقت دهید: کاربردهای ساینده به سختی نیاز دارند. برنامه های کاربردی سنگین به سختی نیاز دارند . انتخاب مواد نادرست میتواند منجر به قطعاتی شود که سختتر هستند اما سریعتر میشکنند - بدتر از یک گزینه نرمتر که به تدریج فرسوده میشود.

