Pourquoi l'acier résistant à l'usure est-il le choix optimal pour l'exploitation des trémies en acier et les goulottes?

Abstrait

Structure en acier dans l'exploitation minière

 

Avec l'augmentation mondiale de la conscience de l'environnement et la demande croissante de pratiques minières durables, les industries métallurgiques et miniers subissent une transformation structurelle.

 

Les structures en acier, réputées pour leurs propriétés mécaniques supérieures, la résistance élevée, la résistance à l'impact et la résilience sismique ainsi que les avantages de construction modulaire, remplacent de plus en plus le béton traditionnel comme pierre angulaire de l'infrastructure minière. Des phares et des systèmes de convoyeur aux trémies et aux chutes, des fondations de l'équipement lourd aux systèmes de soutien aux tunnels, les structures en acier jouent un rôle irremplaçable dans l'amélioration de l'efficacité opérationnelle et de la sécurité dans l'exploitation minière.

Acier résistant à l'usure dans l'exploitation minière

 

Selon SSAB, l'utilisation de plaques d'acier résistantes à l'usure comme Hardox 450 dans les trémies minières peut prolonger la durée de vie de l'équipement à 2-3 que celle des plaques en acier standard, avec des coûts de maintenance réduits d'environ 40%.

 

Dans la fabrication d'équipements minières critiques tels que les trémies et les chutes, l'utilisation de plaques en acier résistantes à l'usure est devenue une solution technologique pivoto-au-delà des aciers à faible alliage à faible alliage (HSLA) à prolonger la durée de vie de l'équipement et à réduire les coûts d'entretien. Alors, quel rôle spécifique jouent des plaques d'acier résistantes à l'usure dans l'équipement minier? Cet article vise à fournir une explication détaillée.

1. Résistance à l'usure supérieure

Résistance à l'abrasion contre les matériaux en vrac

 

La fonction principale de la trémie et de la goulotte est de charger et de transporter des matériaux durs, tels que le minerai de fer (dureté Mohs 5-6. 5), le charbon (1. 5-3) et le granit (6-7). Ces matériaux produiront des effets de friction et de coupe pendant le transport, entraînant une forte usure sur la paroi intérieure de l'équipement minière. Les plaques d'acier résistantes à l'usure traitent efficacement ce problème avec leurs caractéristiques de dureté élevée. Par exemple, Hardox 450 a une dureté de 450 HBW (dureté Brinell), ce qui améliore considérablement sa résistance à l'usure par rapport aux plaques en acier à haute résistance (dureté d'environ 150-200 HBW). L'acier Hardox 450 peut réduire la fréquence des parois interne à 1/3 de celle des plaques d'acier dans des environnements d'usure durs.

Résistance à l'impact et à l'érosion

 

Le chargement de chute libre de 50-} Les lots de minerai génèrent des vitesses d'impact supérieures à 15 m / s, provoquant des taux d'usure érosifs de 3-5 mm / an dans l'acier au carbone. Ainsi, des matériaux de dureté élevée et de grande taille tels que le minerai et le charbon auront un impact en raison de la différence de hauteur pendant la baisse, entraînant une usure d'érosion. Une mine australienne a adopté une plaque d'acier résistante à l'usure, ce qui a réduit la fréquence des dommages à l'érosion sur la paroi intérieure de la goulotte de 60%.

2. Tolérance à la charge à fort impact

Les revêtements en acier résistants à l'abrasion combinent la dureté avec une ténacité exceptionnelle, leur permettant d'absorber et de dissiper les charges de choc à partir de roches surdimensionnées ou de morceaux de charbon.

Cette fonctionnalité est particulièrement importante dans la pratique. Par exemple, dans les mines de charbon à ciel ouvert, la charge de blocs de minerai géant peut produire des forces d'impact allant jusqu'à 500 kN et des plaques d'acier en carbone peuvent être déformées ou fissurées, tandis que les plaques d'acier résistantes à l'abrasion peuvent disperser efficacement l'énergie et maintenir l'intégrité de l'équipement.

3. prolonger la durée de vie des équipements minières.​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​ 

(1) réduction des temps d'arrêt

En abaissant considérablement le risque de dommages à la goulotte et de la trémie, les plaques d'acier résistantes à l'usure garantissent un fonctionnement continu, minimisant les interruptions de production coûteuses pour l'entretien.

(2) les coûts d'entretien réduits

Bien que les inspections périodiques restent nécessaires, les revêtements résistants à l'usure surpassent l'acier à haute résistance standard en étendant les intervalles de maintenance. Cela réduit la main-d'œuvre, le remplacement des matériaux et les coûts opérationnels au cours du cycle de vie de l'équipement.

Comparaison des propriétés de l'acier résistant à l'usure et de la plaque d'acier à haute résistance

4. Qualité et cohérence du débit de matériau améliorés

Lorsque les parois intérieures des trémies et des goulottes connaissent une usure, des impuretés métalliques sont générées, contaminant les matériaux et compromettant leur pureté et leur qualité. Les plaques d'acier résistantes à l'usure abordent ce problème en maintenant l'intégrité structurelle des parois intérieures, en réduisant considérablement la formation de particules métalliques et en garantissant une pureté élevée du matériau. Par exemple, dans l'industrie métallurgique, la pureté du minerai de fer est essentielle à la qualité de la production d'acier en aval. L'utilisation de plaques d'acier résistantes à l'usure peut contrôler efficacement les niveaux d'impuretés à moins de 0. 1%, répondant aux normes strictes de l'industrie.

De plus, l'acier résistant à l'usure aide à préserver la stabilité dimensionnelle de l'équipement, ce qui est essentiel pour maintenir un flux de matériaux cohérent. Dans des applications telles que le transport du charbon, le flux uniforme a un impact directement sur l'efficacité de la combustion et le contrôle des émissions, mettant en évidence les avantages opérationnels plus larges de ce matériau.