Prečo je oceľ odolná voči opotrebeniu optimálnou voľbou pre banské oceľové násypky a sklzy?

Abstraktný

Oceľová konštrukcia v ťažbe

 

S globálnym nárastom environmentálneho povedomia a rastúcemu dopytu po trvalo udržateľných postupoch ťažby prechádzajú metalurgické a banské odvetvia štrukturálnou transformáciou.

 

Oceľové konštrukcie, ktoré sú známe svojimi vynikajúcimi mechanickými vlastnosťami, vysoká pevnosť, odolnosť proti nárazu a seizmická odolnosť spolu s modulárnymi výhodami konštrukcie, čoraz viac nahrádzajú tradičný betón ako základný kameň ťažobnej infraštruktúry. Od hlavičiek a dopravných systémov až po násypky a sklzy, od základov ťažkých zariadení po podporné systémy tunela, oceľové konštrukcie zohrávajú nenahraditeľnú úlohu pri zvyšovaní prevádzkovej efektívnosti a bezpečnosti pri ťažbe.

Oceľ odolná voči opotrebovaniu pri ťažbe

 

Podľa SSAB môže použitie oceľových dosiek odolných voči opotrebeniu, ako je HARDOX 450 v banských násilníkoch, predĺžiť životnosť zariadenia na 2-3 krát štandardných oceľových platní, pričom náklady na údržbu sa znížia približne o 40%.

 

Pri výrobe kritických ťažobných zariadení, ako sú násypky a sklzy, sa použitie oceľových dosiek odolných voči opotrebeniu objavilo ako kľúčové technologické roztoky-s vysokým vysokým nízkym zliatinou (HSLA) ocele na predĺženie životnosti zariadení a zníženie nákladov na údržbu. Akú špecifickú úlohu teda zohrávajú oceľové dosky odolné voči opotrebeniu v banských zariadeniach? Cieľom tohto článku je poskytnúť podrobné vysvetlenie.

1. Vynikajúci odpor opotrebenia

Odolnosť proti oderu proti hromadným materiálom

 

Hlavnou funkciou mínovej násypky a sklzu je načítať a prepravovať tvrdé materiály, ako je železná ruda (MOHS tvrdosť 5-6. 5), uhlie (1. 5-3) a granite ({6-7). Tieto materiály budú počas prepravy vyvolať účinky trenia a rezania, čo bude mať za následok vážne opotrebenie vnútornej steny banského zariadenia. Oceľové platne odolné voči opotrebeniu sa efektívne zaoberajú týmto problémom s ich vysokými charakteristikami tvrdosti. Napríklad Hardox 450 má tvrdosť 450 HBW (Brinell tvrdosť), čo výrazne zlepšuje svoj odpor opotrebenia v porovnaní s vysokopevnostnými oceľovými doskami (tvrdosť približne 150-200 HBW). Hardox 450 oceľ môže znížiť rýchlosť vnútornej steny na 1/3 z oceľových platní v drsnom prostredí opotrebenia.

Dopad a odolnosť proti erózii

 

Zaťaženie voľného pádu 50- tonových šarží generuje nárazové rýchlosti presahujúce 15 m/s, čo spôsobuje erozívne opotrebenie 3-5 mm/rok v uhlíkovej oceli. Teda vysoká tvrdosť a materiály s veľkou veľkosťou, ako je ruda a uhlie, bude mať vplyv v dôsledku výškového rozdielu počas pádu, čo bude mať za následok opotrebenie erózie. Austrálska baňa prijala oceľovú dosku odolnú voči opotrebovaniu, ktorá znížila frekvenciu poškodenia erózie na vnútornej stene sklzu o 60%.

2. Tolerancia zaťaženia s vysokým dopadom

Oceľové vložky odolné voči oderu kombinujú tvrdosť s vynikajúcou húževnatosťou, čo im umožňuje absorbovať a rozptýliť nárazové zaťaženie z nadrozmerných hornín alebo kusov uhlia.

Táto vlastnosť je v praxi obzvlášť dôležitá. Napríklad v uhoľných baniach s otvorenou pitou môže zaťaženie obrie rudné bloky produkovať nárazové sily až do 500 kn a uhlíkových oceľových doštičiek, ktoré môžu byť deformované alebo popraskané, zatiaľ čo oceľové platne rezistentné na oder môžu účinne rozptýliť energiu a udržiavať integritu zariadení.

3. Rozšírte životnosť pre banské vybavenie.​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​ 

(1) Znížené prestoje

Výrazným znížením rizika poškodenia sklzu a násypky, oceľové platne odolné voči opotrebeniu zabezpečujú nepretržitú prevádzku, čím sa minimalizuje nákladné prerušenia výroby pri údržbe.

(2) nižšie náklady na údržbu

Zatiaľ čo periodické inšpekcie zostávajú potrebné, vložky odolné voči opotrebeniu prekonávajú štandardnú vysoko pevnú oceľ rozšírením intervalov údržby. To znižuje náklady na prácu, výmenu materiálu a prevádzku počas životného cyklu zariadenia.

Porovnanie vlastností ocele odolnej voči opotrebeniu a oceľovej doske s vysokou pevnosťou

4. Zvýšená kvalita materiálu a konzistencia toku

Keď vnútorné steny násypiek a sklzov zažívajú opotrebovanie, generujú sa nečistoty z kovov, ktoré kontaminujú materiály a ohrozujú ich čistotu a kvalitu. Tento problém sa zaoberajú oceľovými doskami odolnými voči opotrebeniu tým, že udržiavajú štrukturálnu integritu vnútorných stien, čo výrazne znižuje tvorbu kovových častíc a zabezpečuje vysokú čistotu materiálu. Napríklad v metalurgickom priemysle je čistota železnej rudy rozhodujúca pre kvalitu výroby ocele po prúde. Použitie oceľových dosiek rezistentných na opotrebenie môže účinne kontrolovať úrovne nečistoty nižšie 0. 1%, spĺňajú prísne priemyselné normy.

Okrem toho oceľ odolná voči opotrebeniu pomáha zachovať rozmerovú stabilitu zariadenia, ktorá je nevyhnutná na udržiavanie konzistentného toku materiálu. V aplikáciách, ako je preprava uhlia, rovnomerný tok priamo ovplyvňuje účinnosť spaľovania a kontrolu emisií, čo zdôrazňuje širšie prevádzkové výhody tohto materiálu.