Summary: در حال حاضر، تجهیزات فرآوری مواد معدنی مورد استفاده رایج در کارخانه‌های فرآوری مواد معدنی شامل تجهیزات خردایش، تجهیزات آسیاب، تجهیزات غربالگری، تجهیزات جداسازی مغناطیسی و تجهیزات جداسازی فلوته می‌باشد....

در حال حاضر، تجهیزات فرآوری مواد معدنی معمولاً مورد استفاده در کارخانه‌های فرآوری مواد معدنی شامل تجهیزات خردایش، تجهیزات آسیاب، تجهیزات غربالگری، تجهیزات جداسازی مغناطیسی و تجهیزات فلوتیشن هستند.

در ادامه، تحلیل قطعات فرسایشی این تجهیزات و دلایل اصلی فرسایش ارائه شده است.

تجهیزات خردایش

در حال حاضر، تجهیزات خردایش معمولاً مورد استفاده شامل خردکن فکی، خردکن مخروطی و خردکن ضربه ای هستند.

قطعات سایشی سنگ شکن فکی عمدتاً شامل فک متحرک، صفحه دندانه‌دار، شافت خارج از مرکز و یاتاقان می‌شود. سایش در سنگ شکن مخروطی عمدتاً در فریم و یاتاقان کروی، شافت اصلی و بوش مخروط، صفحه فشار و چرخ‌دنده، حفره خردایش، و بوش خارج از مرکز رخ می‌دهد. قطعات سایشی سنگ شکن ضربه‌ای عمدتاً نوارهای ضربه و صفحات ضربه هستند.

در فرآیند تولید واقعی، سایش غیر طبیعی قطعات مصرفی نه تنها به نقص‌های ساختاری تجهیزات مربوط است، بلکه عمدتاً به سختی مواد، اندازه ذرات درشت، روانکاری نا‌رضایتمند تجهیزات و عوامل محیطی مرتبط است.

crushing machine

عیوب ساختاری تجهیزات

بخش عمده‌ای از سایش تجهیزات ناشی از نقص در نصب تجهیزات است، مانند فاصله کم قطعات سازه‌ای، قطعات سازه‌ای نادرست، زوایای نصب نامناسب و غیره، که منجر به عملکرد نابرابر قطعات تجهیزات یا تماس نابرابر نیرو می‌شود و در نتیجه سایش محلی شدیدی ایجاد می‌کند.

به عنوان مثال، سایش محور eccentric سنگ شکن فکی اغلب به دلیل چرخش نادرست غلاف مهر و موم و غلاف مخروطی است که باعث می‌شود غلاف مخروطی نیروی سفت‌کننده بالایی خود را از دست بدهد و در نتیجه محور eccentric شل شود.

(2) سختی ماده بیش از حد زیاد است.

سختی ماده عاملی مهم در تاثیرگذاری بر راندمان خردایش شکن است و همچنین عامل اصلی ایجاد سایش در صفحه دندان، حفره خردایش و سایر اجزای در تماس مستقیم با مواد اولیه است. هرچه سختی ماده بیشتر باشد، دشواری خردایش بیشتر شده، در نتیجه راندمان خردایش کاهش یافته، سرعت سایش افزایش می یابد و عمر مفید شکن کوتاه تر می شود.

اندازه نامناسب غذا

اگر دانه‌بندی مواد ورودی مناسب نباشد، نه تنها بر اثر خردایش تأثیر منفی می‌گذارد، بلکه باعث سایش شدید صفحات، براکت‌ها و واشرهای دستگاه می‌شود. در صورتی که دانه‌بندی مواد ورودی خیلی بزرگ باشد، دستگاه خردکن با ساختار لغزشی آسیب بیشتری خواهد دید.

(4) روانکاری ناکافی تجهیزات

کمبود روانکاری، دلیل اصلی سایش یاتاقان‌ها است، زیرا یاتاقان در تولید تحت بار سنگینی قرار می‌گیرد، که موجب اصطکاک زیاد در حین کار می‌شود و در نتیجه سایش شدیدی را به یاتاقان وارد می‌کند.

(5) عوامل محیطی

در میان عوامل زیست‌محیطی، بزرگ‌ترین تأثیرگذار بر سنگ‌شکن، گرد و غبار است. عملیات خردایش در سنگ‌شکن، مقدار زیادی گرد و غبار تولید می‌کند. اگر تأثیر مهر و موم تجهیزات ضعیف باشد، گرد و غبار از یک سو به سیستم قدرت سنگ‌شکن آسیب می‌زند و منجر به سایش شدید می‌شود؛ و از سوی دیگر، بر سیستم روغن‌کاری تأثیر می‌گذارد. زمانی که گرد و غبار وارد اجزای روغن‌کاری شده، به سادگی می‌تواند سایش سطوح روغن‌کاری شده را تشدید کند.

تجهیزات آسیاب‌کاری

در حال حاضر، تجهیزات آسیاب‌کاری معمولاً به‌کار رفته در کارخانه‌های فرآوری مواد معدنی شامل آسیاب کروی خشک و آسیاب کروی تر است.

آسیاب گلوله‌ای عمدتاً از طریق تأثیر گلوله‌های فولادی بر مواد معدنی برای انجام فرایند خردایش عمل می‌کند. قطعات پرکاربرد در سایش شامل صفحات داخلی، سیلندر، صفحه مشبک، پیچ‌های صفحات داخلی، چرخ‌دنده‌های شانه‌ای و غیره هستند. و در اینجا دلایل عمده سایش این قطعات پرکاربرد را ذکر می‌کنیم:

انتخاب نادرست مواد صفحه روپوش آسیاب گلوله‌ای. انتخاب نادرست مواد صفحه روپوش، به طور قابل توجهی مقاومت در برابر خستگی و عمر آن را کاهش می‌دهد، نه تنها قادر نیست نیازهای عملیاتی آسیاب گلوله‌ای را برآورده کند، بلکه ممکن است باعث تغییر شکل پلاستیک یا برآمدگی شود.

(۲) آسیاب گلوله به طور طبیعی کار نمی‌کند. هنگامی که آسیاب گلوله در حالت غیرعادی کار می‌کند، سایش صفحه لباس افزایش می‌یابد.

در حالت عادی عملیات آسیاب گلوله‌ای، توپ‌های فولادی و مواد با هم مخلوط می‌شوند. هنگامی که توپ‌های فولادی به پایین پرتاب می‌شوند، اغلب مستقیماً با صفحات پوششی تماس پیدا نمی‌کنند، بلکه توسط مواد میکس شده با توپ‌های فولادی مسدود می‌شوند که این موضوع می‌تواند از صفحات پوششی محافظت کند. با این حال، اگر آسیاب گلوله‌ای با بار کم کار کند، توپ‌های فولادی مستقیماً به صفحه پوششی برخورد خواهند کرد که منجر به سایش شدید و حتی شکست صفحه پوششی می‌شود.

(۳) زمان کار آسیاب گلوله‌ای بسیار طولانی است. آسیاب گلوله‌ای تا حد زیادی ظرفیت فرآوری کارخانه فرآوری را تعیین می‌کند. در کارخانه فرآوری، آسیاب گلوله‌ای نرخ عملیاتی بالایی دارد؛ اگر نتوان آن را در زمان مناسب نگهداری کرد، مشکل سایش و پیری صفحه محافظ و صفحه پوششی را تشدید می‌کند.

(۴) خوردگی در محیط آسیاب مرطوب. در کارخانه فرآوری، تنظیم‌کننده‌ها در عملیات شناوری عموماً هنگام آسیاب کردن افزودهمی‌شوند، به‌طوری که خمیر در آسیاب گلوله‌ای دارای میزان مشخصی از اسیدیته و قلیائیت است، که معمولاً باعث تسریع در خوردگی قطعات مصرفی می‌شود.

(5) The material of the lining plate and the grinding ball does not match. There is a hardness matching between the lining plate and the grinding ball, and the hardness of the grinding ball should be 2–4 HRC higher than that of the lining plate.

تجهیزات غربالگری

تجهیزات غربالگری عمدتاً برای طبقه‌بندی مواد استفاده می‌شوند. انواع مختلفی از تجهیزات غربالگری در غنی‌سازی‌ها، از جمله غربال‌های مرتب‌کننده، غربال‌های فرکانس بالا، غربال‌های خطی و غیره، کاربرد دارند. قطعات فرسایشی تجهیزات غربالگری عمدتاً شامل مش غربال، قطعات اتصال، پیچ و مهره و غیره هستند.

screening equipment

خواص سنگ معدن

در تجهیزات غربالگری، شایع‌ترین مشکلی که بر راندمان غربالگری اثر می‌گذارد، انسداد سوراخ‌های غربال است، و میزان انسداد سوراخ‌های غربال به شکل و رطوبت سنگ معدن ورودی بستگی زیادی دارد. اگر میزان رطوبت سنگ معدن زیاد باشد، سنگ معدن چسبناک‌تر و جدا شدن آن دشوارتر خواهد بود و باعث انسداد سوراخ‌های غربال می‌شود؛ اگر ذرات سنگ معدن بلند باشند، غربالگری آن نسبتا دشوار است و سوراخ‌های غربال نیز مسدود می‌شوند.

(2) حجم تغذیه زیاد است

تغذیه بیش از حد مواد معدنی نه تنها راندمان غربالگری را کاهش می‌دهد، بلکه باعث انباشتگی یا فشردگی مواد معدنی شده و در نتیجه، آسیب به غربال، شکستگی کوپلینگ و ترک خوردگی جعبه غربال می‌شود. در تولید، باید تغذیه را تا حد امکان یکنواخت و پایدار نگه داشت تا از عملیات بیش از حد جلوگیری شود.

(3) ضربه مواد

برای تجهیزات غربالگری، نیروی بیشینه ای که در طول عملیات متحمل می‌شود، نیروی ضربه مواد ورودی است. ضربه شدید نه تنها باعث شکستگی مش غربال می‌شود، بلکه آسیب‌هایی نیز به بدنه وارد می‌کند.

دستگاه‌های جداسازی مغناطیسی

براساس شدت میدان مغناطیسی، می‌توان دستگاه‌های جداسازی مغناطیسی را به دستگاه‌های جداسازی مغناطیسی با میدان مغناطیسی ضعیف، متوسط و قوی تقسیم‌بندی کرد. در حال حاضر، جداساز مغناطیسی بشکه‌ای تر، بیشترین کاربرد را دارد و قطعات فرسایشی آن شامل پوست بشکه، بلوک مغناطیسی، کف شیار، دنده‌های انتقال و غیره هستند.

دلایل اصلی خرابی جداساز مغناطیسی بشکه‌ای تر عبارتند از:

مواد زائد حجیم وارد جداکننده مغناطیسی می‌شوند. ورود مواد زائد حجیم به جداکننده مغناطیسی ممکن است باعث خراشیدن سطح استوانه، یا حتی گیر کردن آن و توقف دستگاه شود؛ علاوه بر این، ممکن است سوراخ‌هایی در بدنه تانک ایجاد شود و منجر به نشت مواد معدنی در داخل تانک شود.

(۲) بلوک مغناطیسی از جای خود جدا می‌شود. اگر بلوک مغناطیسی در درام جداساز مغناطیسی به شدت جدا شود، بدنه درام خراشیده می‌شود و باید بلافاصله برای تعمیر متوقف شود.

(۳) عملکرد بلوک مغناطیسی کاهش می‌یابد. اگر عمر مفید جداساز مغناطیسی بیش از حد طولانی باشد، عملکرد بلوک مغناطیسی کاهش یافته و قدرت میدان مغناطیسی کاهش می‌یابد، که بر روی اثر جداسازی تأثیر می‌گذارد.

(۴) روانکاری نامناسب. روانکاری نامناسب می‌تواند منجر به مشکلاتی مانند سایش و پارگی دنده‌های گیربکس شود.

تجهیزات شناوری

بخش‌های فرسایشی دستگاه شناوری عمدتاً شامل دستگاه همزن، دستگاه کَنده‌کننده، بدنه مخزن، دستگاه دریچه و غیره هستند.

دستگاه مخلوط‌کن. دستگاه مخلوط‌کن عمدتاً به تیغه شناور اشاره دارد که وظیفه آن ایجاد تماس کامل بین ذرات شیمیایی و معدنی است و نقش بسیار مهمی در فرآیند شناور بودن ایفا می‌کند. خرابی شدید دستگاه مخلوط‌کن باعث می‌شود ماشین شناور مواد معدنی را فشار دهد و عملکرد عادی ماشین شناور را تحت تأثیر قرار دهد. مشکلات رایج دستگاه مخلوط‌کن به طور عمده شامل مهره‌های شل، روانکاری ضعیف، اتصال شل قسمت مخلوط‌کن و غیره است.

(۲) دستگاه اسکرپر. اسکرپر دستگاه فلوتاسیون در هر دو طرف بالای مخزن دستگاه قرار دارد. محور اسکرپر یک محور بسیار نازک است و دقت فرآیند برش دشوار است، بنابراین مشکل دقت پایین رخ می‌دهد. علاوه بر این، در حین حمل و نصب دستگاه اسکرپر، مشکلاتی مانند لیفت و تغییر شکل ممکن است رخ دهد که منجر به چرخش غیرقابل انعطاف محور اسکرپر و حتی شکستگی محور می‌شود.

(۳) بدنه تانک. مشکل رایج بدنه تانک، نفوذ یا نشت آب است که اگر شدید نباشد، تأثیر چندانی بر اثر فرآوری ندارد، اما تأثیر زیادی بر محیط اطراف دارد. دلایل اصلی نفوذ و نشت آب در بدنه تانک، عیوب جوشکاری، تغییر شکل بدنه تانک و عدم محکم بودن اتصال فلنج است.

(۴) دستگاه دریچه. دستگاه دریچه، مکانیسمی برای کنترل سطح مایع است. این دستگاه در انتهای دستگاه شناورسازی نصب می‌شود. تنظیم مکرر دریچه‌ی دستگاه شناورسازی باعث آسیب به چرخ دست می‌شود. علاوه بر این، خرابی‌های رایج‌تر دریچه، عدم صافی در بالا رفتن آن است که معمولاً به دلیل روانکاری ضعیف پیچ، خوردگی پیچ، گیر کردن و سایر مشکلات ایجاد می‌شود.