Les broyeurs verticaux à rouleaux (VRM) sont largement utilisés pour le broyage des matières premières, du ciment, du charbon, du laitier et d’autres matières abrasives. Les composants critiques soumis à l’usure dans ces systèmes peuvent être exposés à une abrasion sévère, à l’érosion par les particules, à des pressions de contact élevées, à des charges mécaniques, à des vibrations et à des conditions thermiques propres à l’application.
L’usure progressive peut modifier la géométrie des surfaces critiques, affecter le rendement du broyage et augmenter les besoins en inspection et en remplacement.
EnduraCarbide Solutions conçoit des composants d’usure sur mesure en carbure de tungstène pour certaines zones fortement exposées à l’usure dans les broyeurs verticaux et les systèmes de classification connexes. En adaptant la nuance de carbure, la géométrie du composant et la méthode de fixation au mécanisme d’usure réel et aux conditions de fonctionnement, ces solutions peuvent contribuer à prolonger les intervalles de remplacement et à réduire les opérations de maintenance liées à l’usure.
Il est essentiel de comprendre le mécanisme d’usure dominant dans chaque zone afin de déterminer si le carbure de tungstène constitue une solution matérielle appropriée.
Les rouleaux de broyage fonctionnent sous des pressions de contact élevées tout en interagissant continuellement avec des matières d’alimentation abrasives.
Selon la matière traitée et la conception du broyeur, les formes d’usure peuvent comprendre :
Pour les conceptions de rouleaux appropriées, des plots d’usure en carbure de tungstène ou d’autres éléments en carbure spécialement conçus peuvent être intégrés aux surfaces critiques afin d’offrir :
La nuance de carbure et la géométrie des plots doivent être sélectionnées en fonction de l’abrasivité de la matière d’alimentation, des charges mécaniques, des conditions d’impact et de la conception du broyeur.
Les tables de broyage sont exposées à l’abrasion par glissement, à des charges de compression élevées et à un contact continu avec la matière traitée.
Les formes d’usure typiques peuvent comprendre :
Selon la conception de l’équipement et les conditions de fonctionnement, des inserts, des tuiles, des plaques ou d’autres éléments d’usure en carbure de tungstène peuvent être utilisés pour protéger certaines zones fortement exposées à l’usure.
La solution appropriée dépend de la géométrie du composant, des charges appliquées, du mécanisme d’usure, des exigences de fixation et de la compatibilité avec la structure environnante.
Les classificateurs et les séparateurs peuvent être exposés à un écoulement continu de particules à des vitesses élevées. L’usure des surfaces critiques peut progressivement modifier la géométrie des composants et affecter le rendement de la séparation.
Les mécanismes d’usure typiques comprennent :
La protection adaptée à l’application peut comprendre :
Le maintien prolongé de la géométrie critique peut contribuer à préserver la fonction prévue des composants de séparateurs et de classificateurs.
Les broyeurs verticaux et les systèmes de classification connexes peuvent subir plusieurs mécanismes d’usure simultanés.
Les particules dures peuvent rayer, couper et enlever progressivement de la matière sur les surfaces de broyage et les surfaces en contact avec les matières traitées.
Les particules se déplaçant à des vitesses élevées peuvent causer une perte de matière localisée, particulièrement dans les classificateurs, les séparateurs, les conduits et les autres composants exposés à l’écoulement.
Les particules de plus grande taille, les vibrations, les charges cycliques et les variations de l’alimentation en matière peuvent imposer des contraintes mécaniques supplémentaires aux composants critiques soumis à l’usure.
Les températures de fonctionnement varient considérablement selon le procédé. Lorsque des températures élevées ou des cycles thermiques sont présents, la température réelle du composant et la durée d’exposition doivent être prises en compte lors de la sélection de la nuance de carbure.
Une protection efficace contre l’usure dans les broyeurs verticaux exige davantage que la sélection de la nuance de carbure la plus dure disponible.
La taille des grains de WC, la teneur en liant, la composition du liant et d’autres caractéristiques du matériau peuvent être sélectionnées selon l’équilibre requis entre :
Les composants d’usure en carbure peuvent être fabriqués selon les plans de l’équipement, des échantillons ou les exigences de l’application, notamment les dimensions critiques, les tolérances et les exigences relatives à l’état de surface.
Selon l’application, les composants peuvent comprendre des plots d’usure, des inserts, des tuiles, des plaques, des manchons, des bagues et d’autres géométries sur mesure.
Comme le carbure de tungstène est extrêmement dur, mais se comporte différemment des aciers de construction, la méthode utilisée pour l’intégrer à l’assemblage environnant constitue une partie importante de la conception du composant.
Les méthodes de fixation et d’intégration doivent être sélectionnées en fonction de la géométrie du composant, des charges mécaniques, des conditions thermiques et des exigences de maintenance.
Des composants d’usure sur mesure en carbure de tungstène peuvent être conçus pour certaines zones critiques associées aux applications suivantes :
Lorsqu’ils sont correctement sélectionnés et conçus pour l’environnement de fonctionnement, les composants d’usure en carbure de tungstène peuvent offrir :
L’amélioration réelle de la durée de vie dépend de la nuance de carbure, de la conception du composant, de la matière d’alimentation, des conditions de fonctionnement, du mécanisme d’usure et du matériau remplacé.
Chaque application de broyeur vertical présente une combinaison différente de matière d’alimentation, de caractéristiques des particules, de charges, de température, de géométrie des composants et de mécanismes d’usure.
EnduraCarbide Solutions évalue les exigences de chaque application afin de concevoir des composants d’usure sur mesure en carbure de tungstène offrant l’équilibre approprié entre dureté, ténacité, résistance à l’usure et stabilité dimensionnelle.
Pour obtenir des composants d’usure sur mesure destinés aux broyeurs verticaux, veuillez fournir les plans disponibles, les dimensions et les tolérances, les renseignements sur le matériau existant, les conditions de fonctionnement ainsi que les détails du mécanisme actuel d’usure ou de défaillance.
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