دراسة حول عملية إنتاج كرات طحن جديدة مقاومة للتآكل ومنخفضة التكلفة (1)
خلاصة:تأثيرات التركيب الكيميائي و المعالجة الحرارية تمت دراسة خصائص كرات الطحن المقاومة للتآكل من خلال اختبار الصلابة وقوة الدفع، تحليل البنية المعدنية. استخدمت الدراسة اختبارًا متعامدًا بدلًا من طريقة المتغير الثابت لتكلفة ووقت تجريبيين أقصر. تُظهر النتائج التجريبية أن تظهر كرات الطحن المقاومة للتآكل أفضل الخصائص التكاملية، وأقل تكلفة، وأقل صعوبة في الإنتاج.
الكلمات الرئيسيةكرات طحن مقاومة للتآكل؛ التركيب الكيميائي؛ المعالجة الحرارية
التصنيف: TG250؛ معرف المستند: A؛ معرف المقالة: 1006-9658(2017)02-0026-03
1. المقدمة
تعد مطحنة الكرات من المعدات الرائدة في عملية الطحن في صناعة الأسمنت والطاقة الكهربائية والتعدين وغيرها من الصناعات. تعد مطحنة الكرات أحد الأجزاء الرئيسية المقاومة للتآكل في مطحنة الكرات. تعد كرة الطحن المصنوعة من سبائك الحديد الزهر واحدة من أكثر المواد استخدامًا على نطاق واسع. نظرًا لصلابتها الكلية العالية ومقاومة التآكل الجيدة وعدم وجود عملية معالجة حرارية غير عادية وخصائص أخرى، فإن كرة السبائك منخفضة الكروم تستخدم على نطاق واسع في الطحن الرطب للخام بسبب ميزتها السعرية الواضحة، على الرغم من أن أدائها أسوأ قليلاً. هناك عدد كبير من الطلب في السوق على ظهور أبحاث كرات الطحن منخفضة التكلفة وعالية الأداء. أصبحت كيفية تطوير عملية تحضير كرات الطحن منخفضة التكلفة دون التأثير على أداء كرات الطحن مؤسسة إنتاج كرات الطحن الحالية. المشكلة رقم واحد في مجال الأعمال.
على أساس مبدأ الحد الأدنى من المعدات وتكلفة التجربة وأقصر فترة للتجربة، تتم دراسة نسبة التركيب الكيميائي ودرجة حرارة المعالجة الحرارية لكرات الطحن المقاومة للتآكل باستخدام طريقة الصهر في فرن الحث متوسط التردد والاختبار المتعامد. بناءً على الاختبارات الصناعية، يتم استكشاف عملية إنتاج كرات الطحن ذات الصلابة الجيدة وخصائص التأثير وتكلفة الإنتاج المنخفضة وإجراءات العمل البسيطة.
2. تصميم المخطط وإعداد العينة
2.1 التصميم التجريبي
بشكل عام، كلما زاد محتوى C، زادت الصلابة، كانت مقاومة التآكل أفضل، لكن هشاشة كرات الطحن المقاومة للتآكل تزداد، ويسهل كسرها أثناء الاستخدام. يمكن أن يحسن Cr بنية طور الكربيد في الحديد الزهر الأبيض، ويغير شكل توزيع المصفوفة والكربيد، ويجعل كرة الطحن تتمتع بخصائص ميكانيكية أفضل. C / Cr هو الجزء الأكثر أهمية في تصميم تركيبة كرة الطحن. يمكن أن يعزز Mn تكوين البيرلايت والليديبوريت، وصقل البيرلايت وتحسين قوة وصلابة كرة الصب. يمكن لعنصر Mo صقل الحبوب وتحسين قابلية الصلابة وتحسين صلابة كرة الطحن. Cu هو عنصر غير مكون من الكربيد، يمكن إذابته في Fe، مما يزيد من إمكانات قطب المصفوفة، ويقلل من عمل البطارية الدقيقة في الوسط التآكلي، ويقلل بشكل فعال من معدل التآكل التآكلي. تتغير البيانات المرجعية، جنبًا إلى جنب مع تجربة الإنتاج الفعلية لعناصر هذه المقالة، في نطاق الجدول 1.
غالبًا ما يكون محتوى السيليكون في المواد الخام مرتفعًا في الإنتاج العملي. عند استخدام الفيروسيليكون لتغيير نطاق السيليكون، من السهل تغيير المكونات الأخرى. لذلك، فإن محتوى السيليكون ليس عاملاً للتغيير التجريبي، ويتم الاحتفاظ به عند 1.4% ~ 1.6%. يمكن للعناصر الأرضية النادرة تنقية الحديد المنصهر بشكل فعال وتحسين حالة حدود الحبوب. في الممارسة العملية، تُستخدم العناصر الأرضية النادرة في الغالب لتحسين صلابة كرات الطحن، ولكن السعر مرتفع للغاية. لتقليل تكلفة المنتجات، يتم استخدام مزيج من الموليبدينوم والنحاس بدلاً من العناصر الأرضية النادرة، حيث أن كمية الإضافة صغيرة جدًا، يتم التحكم في الموليبدينوم عند 0.004% ~ 0.006%، ويتم التحكم في النحاس عند 0.003% ~ 0.005%. من أجل استكشاف نقطة التوازن بين أداء كرة الطحن وتكلفة استهلاك الطاقة بشكل أفضل، تمت مقارنة كل مجموعة من العينات في هذه الورقة بالمعالجة غير الحرارية والمعالجة الحرارية على التوالي، يتم التحكم في درجة حرارة المعالجة الحرارية بشكل أساسي حول 350 درجة مئوية و450 درجة مئوية و550 درجة مئوية. تم استخدام طريقة التجربة المتعامدة لتصميم التجربة، ويظهر مخطط التجربة الملموسة في الجدول 2.
تتم عملية الصهر في فرن حثي سريع متوسط التردد 750 كجم بدرجة حرارة انصهار 1550 ~ 1650 درجة مئوية، مما يضمن أفضل تقلب في درجة الحرارة وتقلب التركيز في عملية الصهر بأكملها، ويتم التحكم في درجة حرارة الفرن عند حوالي 1650 درجة مئوية (يتم اكتشافها بواسطة ترموكبل)، ويتم تقليل محتوى الخبث ومحتوى الغاز في الحديد المنصهر لضمان إنتاج كرات طحن اختبار عالية الجودة. تبلغ درجة حرارة الصب 1350 ~ 1380 درجة مئوية، ويتم إزالة الخبث، وإضافة السبائك في المغرفة، ويتم حقن الحديد المنصهر وتحريكه بالكامل لمنع فصل التركيب. بعد ذلك، تتم إضافة مادة جمع الخبث لجعل الحديد السائل نظيفًا بدرجة كافية، ويجب الانتباه إلى الخبث في عملية الصب بأكملها، ويجب عدم إشراك الشوائب في القالب. تبدأ المعالجة الحرارية من درجة حرارة الغرفة وترتفع بسرعة 50 درجة مئوية / ساعة إلى درجة حرارة المعالجة الحرارية المطلوبة لمدة ساعتين، ثم يتم تبريدها بالهواء إلى درجة حرارة الغرفة.
