האם קשיות גבוהה יותר תמיד טובה יותר לכדורי פלדה

א. מבואתפיסה מוטעית נפוצה בבחירת כדורי פלדה

בתהליך הייצור של טחנות כדורים המשמשות במכרות, מלטצמחים,ובמפעלי אגרגטים, כדורי פלדה משמשים כמדיום טחינה מרכזי, אשר שולטים ישירות ביעילות הטחינה, בעלות המתכלהלִשְׁלוֹט,וחיי השירות של הציוד. רוב הרוכשים לוקחים את הקשיות כגורם השיפוט העיקרי בבחירת כדורי פלדה, בהנחה שקשיות גבוהה יותר מביאה עמידות טובה יותר בפני שחיקה וחיי שירות ארוכים יותר. עם זאת, ניסיון מוכח בשטח לטווח ארוך מוכיח כי חתירה עיוורת לקשיות מוגזמת היא...לא יעילקשיות היא רק מדד ביצועים אחד של כדורי פלדה. התעלמות מקשיחות, מאפייני החומר ותנאי ההפעלה של הטחנה תוך הגברת הקשיות בלבד תגרום לשברים מוגזמים של כדורים, שחיקה מואצת של ציפוי וקיבולת ייצור מופחתת. העיקרון האמיתי של בחירת כדורי פלדה טמון באיזון בין קשיות וקשיחות על סמך תנאי עבודה מעשיים כדי למקסם את התועלת הכלכלית הכוללת.

IIחסרונות הנגרמים על ידי קשיות גבוהה מדי

(1)קשיחות מופחתת מובילה לסדקים וסדוקים

קשיות וקשיחות של כדורי פלדה עוקבות אחר יחסי פשרה. ככל שערך קשיות הברינל עולה, הקשיחות המבנית הפנימית של הפלדה יורדת בהתמדה. במהלך פעולת טחנת הכדורים, מתרחשות התנגשויות ודחיסה חזקים מתמידים בין כדורי הפלדה וכן בין כדורי הפלדה לציפוי. כדורי פלדה בעלי קשיות גבוהה אך קשיחות נמוכה אינם עומדים בפני פגיעות חוזרות ונשנות, מה שגורם לקילוף, סדקים ופרגמנטציה של פני השטח. שברי כדורים שבורים מתערבבים עם חומרי גלם ומאבדים את תפקודי הטחינה. זה מגביר את צריכת כדורי הפלדה ומעלה את עלויות העבודה עקב מילוי חוזר תכוף של כדורים.

(2)שחיקה מואצת של צינורות ועלויות תחזוקה גבוהות יותר של הציוד

כדורי פלדה קשיחים במיוחד מתאפיינים בקשיחות גבוהה. הפגיעה החדה שלהם שוחקת את בטנות הטחנה ומקצרת את מחזורי החלפת הבטנות. חברות נאלצות להפסיק את הייצור לצורך החלפת רכיבים באופן קבוע. מלבד הוצאות רכש נוספות, השבתת הייצור גורמת לאובדן תפוקה ומעלה את עלויות התפעול הקיימות בעקיפין..

(3)בעיות ריבאונד והחלקה מפחיתות את יעילות השחזה

כדורי פלדה קשים במיוחד מגיעים עם גמישות מוגברת. הם נוטים להתאושש ולהחליק כאשר הם נופלים על חומרים. כוח הפגיעה האפקטיבי מתבזבז, מה שמחליש את ביצועי הריסוק. טחינה לא מספקת אינה עומדת בגודל החלקיקים הנדרש של הפריקה וגורמת לירידה בפריון של כל קו הייצור.

ג'התאמה רציונלית של קשיות וקשיחות כדורי פלדה בהתבסס על תנאי עבודה

(1)בחירה לפי תכונות חומר הגלם

קשיות החומר היא בראש סדר העדיפויות. כדורי פלדה בעלי קשיות יחסית גבוהה מאומצים עבור חומרי גלם קשים כגון עפרת ברזל וגרניט כדי להבטיח עמידות בפני שחיקה. עבור חומרים רכים כמו אבן גיר וחימר, יש לתת עדיפות לקשיחות גבוהה יותר עם קשיות נמוכה יותר כדי למנוע שבירת כדור תחת פגיעה. יש לקחת בחשבון גם את גודל חלקיקי ההזנה. חומרי גלם גדולים מייצרים עומסי פגיעה כבדים, הדורשים קשיחות משופרת של כדורי פלדה.

(2)התאמת ביצועים בהתאם לתהליכי טחינה

שלב הטחינה הגסה מסתמך על כוח פגיעה כדי לרסק גושים גדולים עם עומס כבד, לכן יש לתת עדיפות לקשיחות כדורי הפלדה כדי למנוע שבירה. שלב הטחינה הדקה תלוי בשחיקה חיכוכית, כאשר כדורי פלדה בעלי קשיות גבוהה יותר עדיפים לעמידות מעולה בפני שחיקה. יתר על כן, סביבות טחינה יבשה ושחיקה רטובה עושות את ההבדל. קורוזיה הנגרמת על ידי לחות בטחינה רטובה דורשת גם ביצועים נגד קורוזיה של הפלדה.

(3)תאימות עם פרמטרי הפעלה של טחנת כדורים

מהירות סיבוב הטחנה, מידות הצילינדר וקיבולת הטעינה של הכדור משפיעים גם הם על בחירת כדורי הפלדה. מהירות סיבוב גבוהה יותר מעלה את תדירות ההתנגשויות ודורשת קשיחות טובה יותר. טחנות כדורים בקנה מידה גדול מייצרות פגיעה חזקה יותר מגובה נפילה גבוה, כאשר כדורי פלדה בעלי קשיות גבוהה וקשיחות נמוכה אסורים.

IVסיכום

לסיכום, קשיות לעולם לא תהיה אמת המידה היחידה לרכישת כדורי פלדה. חומרי טחינה איכותיים דורשים איזון נכון בין קשיות לקשיחות. על הרוכשים להיפטר מהגישה של קשיות בלבד. חומר כדורי הפלדה ותצורת הקשיות יותאמו אישית בהתאם לקשיות חומר הגלם, טכניקות הטחינה ופרמטרי הטחינה. על ידי מזעור כדורים שבורים, הגנה על אביזרי הטחינה והגדלת תפוקת הטחינה, ארגונים יכולים לקצץ בעלויות לטווח ארוך ולשפר את יעילות הייצור.