Горнорудные грохоты (часть 1)

29 декабря 2021 года

Все минералы обладают собственными уникальными характеристиками, требующими особого подхода, когда речь идет о критичном перерабатывающем оборудовании с высокой пропускной способностью. Корне Кляйн (Corné Kleyn), глобальный управляющий выпуском новой продукции в компании Weir Minerals, отдел виброгрохотов, рассказал корреспонденту International Mining, что особенно относительно железной руды есть несколько проблем, связанных с грохочением, то есть это направление требует оборудования, глубоко проработанного с инженерной точки зрения группой экспертов. «Это абразивный материал высокой плотности, так что грохоты должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать высокую нагрузку на деку. Кроме того, в материале обычно содержится много мелких частиц, и, поскольку обычно используется влажный процесс обработки, грохоты должны проектироваться и изготавливаться так, чтобы предотвращать приток воды».

В последние годы Weir Minerals расширяет свои возможности в области переработки железной руды, говорит Кляйн: «Мы разработали новые продукты, в том числе ряд грохотов, которые могут быть полностью интегрированы с нашими валковыми прессами высокого давления Enduron^®. Это развитие наших возможностей измельчения вместе с неизменной приверженностью к природосберегающей и эффективной добычей природных ресурсов, что крайне важно для создания лучшего будущего для всего мира, недавно позволило Weir Minerals получить несколько крупных контрактов на поставку оборудования для измельчения и грохочения железных руд».

Кляйн говорит, что этот рост — который укрепляет предложения компании Weir, ориентированные на рудник в целом, — основан на нескольких принципах. Во-первых, компания Weir Minerals разработала свои собственные внутренние проприетарные критерии проектирования на основе отраслевых исследований и международно признанных стандартах и технической документации. «Мы обращали особенное внимание на борьбу с гигагерцевой усталостью, постоянной проблемой высокочастотного применения при работе в тяжелых условиях, таких как грохочение железной руды. Наша группа инженеров понимает, как эти исследования нужно применять в поле, они эксперты в оценке стресса, который эти машины испытывают в требовательной среде. И мы вложили эти знания и этот опыт в разработку линейки грохотов, способных выдержать высокий уровень усталости, имея в виду именно применение к железной руде».

Он добавляет, что грохоты Weir Minerals Enduron^® проектируются по заказу, «то есть идеально подходят и полностью снабжены всем необходимым для каждого конкретного применения. Однако мы понимаем, как хорошо иметь стандартизированные детали, показавшие себя в реальном применении, которые всегда будут в запасе и легко заменяются. Мы ощущаем, что достигнут правильный баланс между сведением к минимуму простоев при необходимости заменить или отремонтировать компоненты и бескомпромиссной приверженностью к инновациям и качеству, воплощенным в наших предложениях, проектируемых под заказ».

Кляйн говорит, что компания Weir Minerals также вложила значительное время и ресурсы в разработку лучших в своем классе стандартов сборки и изготовления: «Мы провели обширные исследования и испытания, чтобы проработать все инженерно-проектировочные элементы, в том числе такие вопросы, как сварные соединения, расходные материалы, технические процессы изготовления, а также нагрузочные испытания свариваемости и усталостных свойств основного металла. На протяжении всего этого процесса у нас была простая, но важная цель: получить надежные детали, из которых мы сможем построить уникальные машины».

В работе с железной рудой истираемые детали постоянно подвергаются испытанию. «Эти проблемы усугубляются средой и климатическими условиями, где оборудование работает, будь то иссушающая жара региона Пилбара в Австралии или отрицательные температуры в Сибири. Другими словами, только высшее качество, самые прочные истираемые части могут обеспечить надежную, стабильную производительность.

Производимая компанией Weir Minerals резина Linatex^® широко применяется по всей отрасли для облицовки боковых пластин, поперечин и распределительных труб — она считается ведущим продуктом на рынке. У нас есть определенное преимущество перед конкурентами, поскольку Linatex — это бренд компании Weir Minerals. Наш опыт работы с резиновой облицовкой и знание продукции не имеют себе равных — мы производим эту продукцию, мы знаем как правильно наносить ее, и мы понимаем, какую резину использовать для того или иного применения и разных условий».

Наконец, он подчеркивает важность сервисной сети компании, ведь линейка грохотов Weir Minerals поддерживается обширной всемирной сетью, включающей более 160 объектов обслуживания клиентов. Также существуют группы, которые могут выезжать на площадки заказчиков, как бы далеко те ни находились.

ИННОВАЦИОННАЯ РАЗРАБОТКА THYSSENKRUPP: GOOVI

Goovi^®— это название недавно разработанного виброгрохота, работающего в широком спектре частот, компании

Thyssenkrupp Industrial Solutions.

«В названии все сказано: goovi гарантирует хорошую вибрацию (good vibration) при вторичном и третичном грохочении в обработке гравия и щебня, горнорудных работах, переработке минерального сырья и в области вторичной переработки. Новая патентованная технология привода в сочетании с инновационной системой управления обеспечивает значительное увеличение эксплуатационной гибкости, качества продукции и производительности в сочетании со значительно уменьшившимся весом и высотой», — говорят в компании. Ахим Шонфельдер (Achim Schönfelder), начальник линейки грохотов и фидеров в Thyssenkrupp Mining Technologies, рассказывает: «Сgoovi все режимы вибрации (круговая, линейная и эллиптическая) могут быть реализованы в одной машине, что позволяет гибко адаптироваться к изменяющимся требованиям различных задач и свойствам материала. Кроме того, небольшая высота грохота goovi упрощает монтаж установки на существующих фабриках».

Грохот goovi приводится в движение в четырех различных точках, по одной с каждой стороны, спереди и сзади, в результате получается оптимальное распределение нагрузки в боковых стенках. В нем также использовано меньше вращающихся деталей, чем в обычных грохотах, результатом чего является значительное снижение веса и высоты агрегата, а также меньший объем техобслуживания и износа. Два или три стандартных несбалансированных электродвигателя монтируются в каждой приводной точке, так что каждый грохот goovi приводится в движение 8 или 12 электродвигателями, в зависимости от размера, а электродвигатели синхронизируются с помощью патентованного ПЛК, поставляемого вместе с оборудованием.

С помощью этой патентованной системы управления возможна плавная регулировка скорости и направления потока, так что все важные эксплуатационные параметры можно в любой момент оптимально адаптировать под требования производства. Кроме того, с грохотом goovi возможно гибко реагировать на изменения в свойствах материалов (таких, как содержание влаги) во время эксплуатации и оптимизировать обработку материалов, трудных в грохочении. Различные стандарты качества продукции могут быть сохранены в форме «рецептов» для последующего использования при необходимости по нажатию кнопки на поставляемом с оборудованием сенсорном экране.

Грохот goovi также может быть интегрирован в контур управления для оптимизации продукции. Для удаления засоров есть заводская функция очистки. Грохот goovi полностью цифровизован и может быть интегрирован в систему управления более высокого уровня, открывая дорогу и использованию индустрии 4.0 на обогатительных фабриках.

Питер Берлиц (Peter Berlitz), менеджер по грохотам в Thyssenkupp Mining Technologies говорит: «Чтобы оптимизировать затраты и время поставки, компания Thyssenkrupp разработала ряд стандартных машин. Однодечная и двудечная версии доступны в шести различных вариантах ширины и четырех вариантах длины с максимальной площадью грохочения 26м². Однако, поскольку это модульная конструкция, возможна поставка индивидуально подготовленных решений под конкретное применение».

Успех Vibramech опирается на исследования

В южноафриканской компании Vibramech говорят, что выделенная исследовательская группа их инженеров-механиков концентрирует свое внимание на широком диапазоне прочностных улучшений и инновационных изменениях в конструкции всех продуктов компании. «Они продолжают непрерывные программы исследования по широкому спектру направлений, от оптимизации изолятора до структурной динамики и оптимизации усталости целых грохотов и фидеров. В Vibramech считают, что их собственный отдел разработки позволит минимизировать инвестиционные затраты заказчиков посредством оптимального проектирования, что приведет к созданию более долговечного оборудования».

Они говорят, что исследовательская группа использует самое продвинутое ПО для моделирования для проведения анализа методом конечных элементов, а также анализа динамики системы многих тел для улучшения инженерной эффективности и надежности компонентов на этапе проектирования. Это дополняется практическими испытаниями, такими как разрушающий и неразрушающий контроль, расчет собственных форм, анализ вибраций и измерения деформаций, чтобы гарантировать поддержание целостности и надежности оборудования компании.

Компания Vibramech также недавно начала использовать передовые технологии, такие как беспроводные датчики для непрерывного мониторинга производительности оборудования заказчиков. «Это позволяет Vibramech постоянно отслеживать состояние оборудования в поле и исправлять потенциальные поломки на площадке еще до того, как клиент узнает о проблемах. Такой непрерывный мониторинг приведет к сокращению времени простоя и связанных с ним затрат для клиентов и даст им дополнительную уверенность в высокой надежности линейки оборудования Vibramech».

В компании говорят, что понимают трудные условия эксплуатации, с которыми сталкиваются виброгрохоты, колосниковые грохоты и фидеры в горнодобывающей отрасли по всему миру. «По сути, в компании сознают, что наши конструктивные решения должны подстраиваться как под абразивную, так и под коррозийную среду». Поскольку надежное динамическое поведение необходимо, чтобы гарантировать надежность вибрационного оборудования, все оборудование строится так, чтобы оно работало в пределах строго очерченных динамических параметров. Все внутренние сопрягаемые поверхности обрабатываются так, чтобы выполнялись строгие допуски на размеры. Кроме того, программа обеспечения качества компании предусматривает полный 3D анализ вибраций для всего оборудования до выпуска. Эти данные используются в качестве реперной отметки в течение всего срока службы оборудования».

Все оборудование производится в самой компании Vibramech, на ее объекте площадью 20000м² в Чамдоре (пригород Крюгерсдорпа), в 35км к западу от Йоханнесбурга, ЮАР. Почти каждая единица оборудования изготавливается индивидуально, под специальные требования клиента, что отражает как компоновку фабрики, так и особенности технологического процесса. В настоящее время весь персонал компании состоит из 200 человек, от продаж до проектирования и изготовления. Все оборудование проектируется и изготавливается компанией Vibramech без помощи субподрядчиков. «Таким образом обеспечивается полный контроль за качеством и соблюдением сроков. Более того, гибкий и практичный подход к проектированию грохотов позволяет клиенту оптимизировать геометрию вибрационного оборудования в соответствии с конкретными требованиями, в результате чего получается индивидуализированное оборудование».

Ремонт вибромоторов и шестереночных возбудителей составляют часть предложения Vibramech по обслуживанию, при этом ремонт проводится по спецификациям изготовителя оборудования. «Вибромоторы и шестереночные возбудители URAS являются частью ключевых продуктов, предлагаемых компанией Vibramech, и они ремонтируются на заводе Vibramech. Vibramech занимается дистрибуцией вибромоторов URAS в составе своего вибрационного оборудования с 1981 года и является эксклюзивным дистрибутором вибромоторов URAS в Африке и на Ближнем Востоке».

Источник: Журнал International Mining Октябрь 2021 https://im-mining.com/