Problém, o kterém v době rozpočtu nikdo nemluví
Vedoucí stavby v jihovýchodní Asii mi jednou řekl, že jeho kuželový drtič spotřebovává vložky třikrát rychleji, než je životnost odhadovaná výrobcem. Nezměnil stroj, nezměnil obsluhu a nezměnil CSS (nastavení uzavřené strany - mezera mezi drtícími plochami, která řídí velikost produktu). Co se změnilo, byl vstupní materiál: jeho operace se přesunula z odstřeleného vápence na říční oblázky z nedalekého ložiska.
Tento příběh je běžnější, než si většina kupujících vybavení uvědomuje. Průmysl má tendenci zacházet s opotřebitelnými díly jako s komoditou - objednat stejnou jakost, stejný profil, stejné množství jako v loňském roce. Ale když se váš vstupní materiál změní, byť jen částečně, provozujete uvnitř stejného ocelového rámu zcela odlišné prostředí opotřebení. Mangan, který na lomové skále vydržel osm měsíců, by mohl být na říčním štěrku pryč za tři. Nárazové tyče, které fungovaly dobře na čerstvě otryskané žule, by se mohly rozbít na vysoké-křemičité dlažbě. Pokud to uděláte špatně, nepoškodí to jen váš rozpočet na díly -, ale naruší váš plán výroby, konzistenci gradace a nakonec i dodržování smlouvy.
Tato příručka přesně popisuje, jak a proč typ podávání mění vaši strategii opotřebitelných dílů a jaká rozhodnutí musíte učinit v každé fázi drticího okruhu.
Zařízení na drcení říčních kamenů
Část 1: Dva materiály si nejsou tak podobné, jak vypadají
Než začnete diskutovat o výběru dílů, pomůže vám pochopit, co vlastně drtíte.
Odstřelená lomová skáladorazí do drtiče jako hranatý, čerstvě rozlámaný materiál. Zlomené plochy jsou hrubé, což dává čelistem a vložkám kužele něco k sevření. Mineralogie se liší podle naleziště - vápenec je měkký a s nízkým{3}}otěrem, žula a čedič mají vysoké hodnoty oxidu křemičitého a vysoké hodnoty Bond Work Index -, ale geometrie pracuje ve váš prospěch. Hranaté částice se uvnitř drtící komory vzájemně prolínají, tlak se efektivně zvyšuje a hornina se láme podél přirozených zlomových linií.
Říční štěrk a oblázkyjsou zásadně jiným problémem. Staletí hydraulická eroze zaoblila každý povrch. Obsah oxidu křemičitého v typických říčních-usazeninách často přesahuje 70 %, což je řadí mezi nejabrazivnější přírodní kamenivo, které můžete drtičem projet. Hladká, zaoblená morfologie znamená, že částice mají tendenci klouzat v drtící komoře spíše než se čistě lámat. Toto prokluzování zvyšuje plýtvání energií na tunu, urychluje nerovnoměrné opotřebení kontaktních ploch a zvyšuje oběhové zatížení v uzavřených -systémech okruhu -, což znamená, že drtičem projde více materiálu několikrát, než dosáhne specifikace.
Prakticky řečeno: stejný kuželový drtič provozující stejný CSS na říčním oblázku oproti vápencovému lomovému kameni může vykázat rozdíl ve spotřebě vložky 3 až 5krát. Ta mezera není výrobní vada. Je to fyzika.
Část 2: Jak se mění mechanismus opotřebení - a proč záleží na výběru materiálu
Dominantním mechanismem opotřebení v aplikacích lomových hornin je kombinacedopadaoděru. Čerstvě odstřelený kámen při vstupu tvrdě narazí na vložku a pak se zmáčkne. Manganové oceli se v tomto prostředí daří, protože pracuje-tvrdne při nárazu - povrchová vrstva se postupně stává tvrdší, jak absorbuje napětí, a vytváří ochranný obal vyšší než HB 500, který odolává dalšímu otěru.
Říční štěrk zavádí třetí režim opotřebení:tři-odřeniny těla, poháněné volně se pohybujícími-částicemi oxidu křemičitého působícími jako mikro-řezné činidlo mezi materiálem a povrchem vložky. Tento mechanismus je zvláště škodlivý v rané fázi životnosti vložky, než se stabilizuje pracovní-vrstva. Počáteční míra opotřebení nových vložek při aplikaci říčního štěrku je často znepokojivě vysoká - a poté se zpomaluje, jak povrch tvrdne -, ale v tom okamžiku se geometrie již posunula a křivka vašeho produktu se posunula.
To je důvod, proč standardní Mn13 (13 % manganu) funguje špatně v říčním štěrku: nemá dostatečný obsah manganu k dosažení smysluplného zpevnění povrchu při dostupné energii nárazu.Mn18 je správná základní linie pro sekundární a terciární drcení říčních oblázků.U ložisek s potvrzeným obsahem oxidu křemičitého nad 60 % nebo pro provozy s nepřetržitou-tonážní výrobou poskytuje Mn22 hlubší a rychlejší deformační zpevnění při velkém zatížení. Upgrade stojí za to vyhodnotit, když spotřeba vložky na Mn18 stále běží příliš rychle pro vaše okna údržby.
Pro nejnáročnější-opotřebení poháněná oxidem křemičitým -, kde se i Mn22 mění rychleji, než je ekonomicky přijatelné -, není správnou odpovědí více manganu. Je to úplně jiná kategorie materiálů:Vložka vložky z karbidu titanu (TiC) a konkávní část pro opotřebitelné díly kuželového drtiče. Tyto součásti obsahují ultra-tvrdé keramické tyčinky TiC (tvrdost vyšší než HV 3000, zhruba dvakrát větší než u standardního karbidu) přímo do matrice z manganové oceli v oblastech s nejvyšším-opotřebením. Výsledkem je lokalizovaná ochrana, která vydrží 3 až 5krát déle než konvenční mangan, což snižuje frekvenci výměny o více než 60 %. Při zdokumentovaném drcení žuly fungovala jedna sada vložek TiC-vložek 2 200 hodin oproti 700 hodinám u standardního Mn18 -, což představuje 34% snížení nákladů na tunu drceného materiálu. U říčního štěrku se srovnatelným zatížením oxidem křemičitým je ekonomika podobná.
Vložka misky DUMA z karbidu titanu (TiC) a konkávní část pro opotřebitelné díly kuželového drtiče
Část 3: Primární fáze -, kde River Gravel bojuje jako první
Většina operátorů zaměřuje svou pozornost při výběru-materiálu na kuželové vložky, protože sekundární a terciární fáze jsou místa, kde se abraze způsobená oxidem křemičitým-nejsilněji projevuje. Ale primární čelisťový drtič je místem, kde zaoblená morfologie říčního štěrku vytváří první problém:uklouznutí.
Standardní profily zubů čelistí jsou navrženy pro hranaté odstřelené horniny. Zuby sevřou zlomené plochy a účinně vyvíjejí tlakovou sílu. Na hladkých, zaoblených říčních oblázcích umožňuje stejný profil materiálu vyjíždět nahoru a ven z drtící zóny, spíše než se lámat. To snižuje průchodnost, zvyšuje opotřebení na výstupním konci čelisťové desky (charakteristický nerovnoměrný vzor opotřebení při operacích s říčním štěrkem) a nutí operátora přijímat hrubší produkt, než by naznačovalo nastavení.
Řešením je profil zubů speciálně navržený pro uchopení zaoblených povrchů - zvýšené rozteče zubů, upravená geometrie úhlu a v extrémních případech použití oxidu křemičitéhoFixační a výkyvná destička čelistí z karbidu titanu (TiC) pro čelisťový drtič. Stejně jako jejich protějšky s kuželovou vložkou, destičky čelistí s vložkou TiC- vkládají tvrdé keramické prvky do oblastí s nejvyšším opotřebením, čímž dramaticky prodlužují životnost v aplikacích, kde by se standardní manganové destičky vyměňovaly každých několik týdnů. U velkoobjemového primárního drcení říčního štěrku to může znamenat rozdíl mezi plánovanými měsíčními změnami a čtvrtletními změnami - výrazné snížení času jeřábu, nákladů na pracovní sílu a přerušení výroby.
Část 4: Výběr vybavení - Co zakazuje říční štěrk
Jednou z nejdražších chyb při operacích s říčním štěrkem je provozování nárazového drtiče na vysoce-křemičitý materiál, protože investiční náklady byly nižší nebo protože fungoval na základě předchozí smlouvy na výrobu vápence.
Nárazové drtiče - horizontální hřídelové impaktory a VSI používané v primárních nebo sekundárních rolích - pracují s vysokou-rychlostí. Foukací tyče se otáčejí rychlostí 30 až 50 m/s a lámou materiál přenosem kinetické energie. Na vápenci je to efektivní a ekonomické. Na říčním štěrku s obsahem oxidu křemičitého 60 až 70 % lze standardní foukací tyče spotřebovat za 200 až 500 provozních hodin. Vysoce-chromované foukací lišty, které nabízejí vynikající odolnost proti oděru, jsou křehké: neočekávaně příliš velký kus křemence nebo dlažební kostky mohou způsobit katastrofální lom, spíše než kontrolované opotřebení. Náklady na opravu poškozeného rotoru jsou mnohonásobně vyšší než náklady na výběr správného typu drtiče.
Na říční štěrk,kompresní drtiče jsou povinné pro primární a sekundární stupně. Čelisťové drtiče zvládají primární redukci robustně na variabilní posuv. Kuželové drtiče přebírají sekundární a terciární redukci a používají mezi-drcení částic, které částečně chrání povrch vložky tím, že umožňuje kontakt-na-kameni. Jednotky VSI lze přidat jako volitelnou fázi tvarování, aby se vyřešil problém s krychlitou - zaoblený přirozený tvar říčního štěrku nevytváří hranaté, do sebe zapadající kamenivo, které vyžaduje silniční základ a betonové aplikace -, ale úlohou VSI by mělo být tvarování, nikoli primární zmenšení velikosti.
Část 5: Strategie zásob - Plánování na kratší cyklus
Jakmile přijmete, že říční štěrk vyžaduje jinou jakost materiálu a může vyžadovat zásadně odlišný typ součásti, vaše plánování zásob musí tuto realitu odrážet.
Klíčovým ukazatelem výkonu jenáklady na tunu prodejného produktu, nikoli náklady na komponent. Vložka Mn22, která stojí o 25 % více než Mn18, ale vydrží dvakrát tak dlouho ve vašem konkrétním vkladu, stojí méně za tunu. Vložka vložky TiC-, která je předem výrazně dražší, ale běží třikrát až čtyřikrát déle, snižuje vaše celkové roční výdaje na díly, počet hodin práce s jeřábem a neplánované odstávky -, z čehož jsou náklady mnohem vyšší než fakturovaná cena.
ProOpotřebitelné díly kuželového drtičezadávání zakázek v provozech říčního štěrku konkrétně:
Nastavte spouštěč výměny na 15% úbytek hmotnosti z původní hmotnosti vložky, nikoli podle kalendářního času. Míra opotřebení říčního štěrku se liší podle vlhkosti, obsahu jílu a koncentrace oxidu křemičitého - pevný kalendář buď změní díly příliš brzy, nebo překročí geometrii za bod kontroly specifikace produktu.
Vytvářejte zásoby na základě naměřené míry opotřebení na 10 000 tun zpracovaných na vašem místě, nikoli na základě obecného odhadu výrobce. Váš vklad není průměr v oboru.
Pokud váš závod zpracovává více typů materiálů v různých ročních obdobích nebo kontraktech, udržujte oddělené třídy vložek spíše než kompromisy u jedné slitiny pro všechny aplikace.
Shrnutí: Kontrolní seznam pro akce
Pokud se vaše operace přesunula na říční štěrk nebo oblázky, nebo hodnotíte nové místo s nánosy říčního štěrku, projděte si před další objednávkou dílů tuto sekvenci:
Otestujte si obsah oxidu křemičitého.Jednoduché terénní XRF testování vám řekne, zda se nacházíte v řadě Mn18, Mn22 nebo TiC-vložkách.
Zkontrolujte profil zubů čelisti.Pokud zaznamenáte silné opotřebení{0}}koncového výboje a nekonzistentní primární výstup, váš aktuální profil byl navržen pro hranatou horninu.
Odstraňte nárazové drtiče z primárního a sekundárního okruhu.Používejte kuželové drtiče se správně tříděným manganem nebo vložkou TiC{0}}a rezervujte si nárazové nebo VSI zařízení pouze pro fázi tvarování.
Přepnout z kalendáře-na váhu{1}}naplánovat výměnu.Tato jediná změna obvykle omezí zbytečné změny součástí o 15 až 20 % a zabrání nadměrnému-běhu o dalších 10 %.
Vyhodnoťte možnosti vložení TiC-pro vaše nejvyšší{1}}pozice opotřebení.Pokud je některý opotřebitelný díl měněn více než jednou za měsíc ve službě říčního štěrku, ekonomika upgradu TiC se téměř jistě blíží ve váš prospěch.
FAQ
Otázka: Mohu použít stejné čelisťové desky pro vápencovou lomovou skálu i říční štěrk, pokud sezónně měním vstupní materiál?
A: Ne optimálně. Aplikace vápence dobře fungují se standardními deskami Mn13 nebo Mn18 a konvenčními profily zubů. Říční štěrk vyžaduje buď upravenou geometrii zubů, aby se vypořádal se skluzem oblázků, nebo TiC-vložkové desky pro velká-usazenina křemíku. Spuštění vápencových-optimalizovaných desek na říčním štěrku urychluje opotřebení-zón vypouštění a snižuje účinnost přilnavosti. Pokud se váš provoz skutečně střídá, Mn18 s upraveným profilem zubů je nejpraktičtější kompromis - jen rozpočet na kratší intervaly při jízdě po říčním štěrku.
Otázka: Proč se moje kónická vložka opotřebovává rychleji na začátku nové sady než v polovině její životnosti?
Odpověď: Toto jsou tři -efekty oděru těla specifické pro materiály s vysokým-silikou. Volné částice oxidu křemičitého působí jako mikro-řezné činidlo na čerstvém manganovém povrchu, než se plně rozvine pracovní-tvrdící vrstva. Jakmile povrch ztvrdne - obvykle po prvních 50 až 100 provozních hodinách -, rychlost opotřebení se stabilizuje. Toto je normální chování, ale zdůrazňuje důležitost správného rozbití vložky{11}}: běžte drtič na 50% zatížení po dobu prvních několika hodin, abyste umožnili řízenou práci-tvrdnutí před použitím plného produkčního zatížení.
Otázka: Jak zjistím, zda jsou vložky TiC-vložek oprávněné pro můj provoz, nebo zda je standardní Mn22 dostačující?
Odpověď: Rozhodujícím bodem je frekvence výměny a celkové roční náklady. Pokud se vaše vložky Mn22 v sekundárních nebo terciárních polohách kuželů mění více než čtyřikrát za rok, vypočítejte své celkové roční náklady včetně práce, času jeřábu, ztrát výroby během výměny a nákladů na díly. Poté to porovnejte s vyšší jednotkovou cenou vložek TiC-vložek při plánovaném intervalu výměny jednou nebo dvakrát ročně. Ve většině operací s vysokým-křemičitým říčním štěrkem nad 150 tun za hodinu vyrovnává možnost TiC mezeru v nákladech během prvního roku.
Otázka: Je pravda, že říční oblázky jsou na opotřebitelné díly tvrdší než žulová lomová hornina?
Odpověď: Ne nutně tvrdší v absolutních hodnotách - lomová žula má vysoký Bond Work Index a vysoký obsah oxidu křemičitého -, ale říční štěrk je v praxi často škodlivější ze dvou důvodů: zaoblená morfologie vytváří prokluzování a nerovnoměrné opotřebení, což lomová hornina nedělá, a ložiska říčního štěrku často obsahují smíšenou litologii, včetně křemíku, co by průměrný obsah křemičitého křemíku překračoval efektivní obsah křemíku. navrhnout. Kombinace vysokého oxidu křemičitého, hladké morfologie a nepředvídatelné smíšené tvrdosti činí říční štěrk jedním z nejnáročnějších a nejméně předvídatelných vstupních materiálů pro plánování opotřebitelných dílů.
Otázka: Mám před plněním primárního drtiče-prosít říční štěrk?
Odpověď: Ano, všude tam, kde obsah jílu nebo vlhkosti přesahuje 5 %. Říční usazeniny často obsahují jemné částice jílu a nasycený materiál, které ulpívají na povrchu vložky, narušují rovnoměrný tok materiálu a vytvářejí lokalizovaná horká místa opotřebení. Mycí a skalpovací síto před primárním drcením odstraňuje tuto kontaminaci, prodlužuje životnost vložky a zlepšuje čistotu produktu pro následné aplikace. U čistých a suchých nánosů říčního štěrku se stále doporučuje před-prosévání, aby se odstranil nadrozměrný materiál, který přesahuje vstupní otvor drtiče, - nadměrně velké zaoblené balvany v čelisťovém drtiči vytvářejí přesně ten druh rázového zatížení, které může poškodit překlápěcí desky a součásti rámu.
