ГЛАВНОЕ МЕНЮ
Нашли ошибку? Выделите ее мышкой
и нажмите Ctrl + Enter

Футеровка: работа на износ

07.10.2020

Латинский корень слова «абразив» проясняет всю ситуацию. Это глагол, а перевести его можно как «соскабливать». И вот, горная порода, контактируя с элементами оборудования, вымывает частички любого материала, даже металла — со временем он утекает вместе с рудой.

На износ работают. Футеровка

ООО "Техмашполимер"

Спонсор статьи: ООО «Техмашполимер»

Россия, 614056, г. Пермь, ул. Соликамская, 273.
Почтовый адрес: Россия, 614056, г. Пермь, ОС – 56, а/я № 26.
Тел./Факс: (342) 263-16-08; 290-73-71
tmpolimer.ru
Е-mail: zakaz@tmpolimer.ru 


Как пояснил заместитель директора ООО «Техмашполимер» Сергей Лыков, сильнее всего оборудование изнашивается при контакте с крупнозернистыми гранитами, диоритами, сланцами кварцевыми, корундосодержащими породами. А к «мягким» породам условно можно отнести каменную соль, апатиты, гипс, мягкие сланцы и пр.

В любом случае, износ соприкасающегося с горной породой оборудования — технологически сложный процесс, неравномерный, с определёнными особенностями. Своим опытом поделились специалисты дробильно-сортировочного оборудования «Armet Group».

В настоящий момент они работают над созданием мельничной футеровки для мельниц Абагурской Обогатительно-Агломерационной фабрики, филиал ОАО «Евразруда» — здесь перерабатывают железную руду.

Сегодня футеровка ходит порядка 8 месяцев, целевые показатели футеровки «Armet Group» 12-13 месяцев. Результат этой работы отражается в виде сокращения продолжительности остановок производства.

«В процессе измельчения сегменты разгрузочной решётки мельницы истираются быстрее, чем футеровка по обечайке мельницы. Футеровка изготовлена из высокомарганцовистой стали и подвержена наклёпу, при ударных нагрузках она только укрепляется, а значит, стоит дольше. А вот если ударных нагрузок нет, то она истирается так же, как и любая другая сталь.

Разгрузочная решётка ударов не испытывает, на неё воздействует выходящая галя, и износ тут только абразивный. А все остальные элементы футеровки подвержены ударам шаров, дробимого материала, и ходимость у них получается больше. Сегодня мы тестируем решение, когда для одной мельницы используем разные материалы для разных элементов футеровки»,  — рассказал собственник «Armet Group» Михаил Кривых.

«Футеровочные элементы, контактирующие с абразивными материалами, используются не только в дробильно-сортировочном оборудовании, но и в оборудовании для транспортировки и подачи абразивных материалов на дробление и сортировку, а также на складирование. Помимо ДСО, износ характерен для элементов и узлов самосвалов, думпкаров, бункеров, кластеров, течек, лотков, барабанов, бутар, скребковых и винтовых конвейеров, загрузочных желобов, пульпопроводов и пульподелителей, «перегрузов», скребков на ленточных конвейерах, шламовых насосов и т.п.», — отметил Сергей Лыков.

На самом деле, ещё несколько лет назад к футеровке относились куда проще: жертвенный расходный материал, задача которого — защитить уязвимые части оборудования. Сегодня производители решений и владельцы горной техники смотрят на футеровку как на способ оптимизации затрат.

Татьяна Шайер, менеджер по технической поддержке направления «Дробление и сортировка» Element
Татьяна Шайер, менеджер по технической поддержке направления «Дробление и сортировка» Element

«Задача футеровок — защитить части машин и механизмов от износа. В защите нуждаются ковш экскаватора, кузов самосвала, пересыпные устройства (течки, желоба, разгрузка бутары, приемные бункера), части питателей и грохотов, внутренние части дробилок, мельниц, части магнитных сепараторов, классификаторов, циклонов, пульповых насосов ипульпопроводов.

Нюансы присутствуют на каждом этапе обработки материала: детали подвергаются не только абразивному износу, но и ударным нагрузкам, а при обводнении добавляется коррозийный, гидроабразивный или кавитационный износ. Для нас важно правильно подобрать футеровку, которая надёжно защитит части машины и обеспечит бесперебойную работу оборудования».

Ведь, как напомнила менеджер по технической поддержке направления «Дробление и сортировка» Element Татьяна Шайер, каждая остановка на перефутеровку — это неотгруженная продукция и потерянные деньги. Если держать в голове эту формулу, то создание футеровочных материалов превращается в целую науку и поле для экспериментов. И одна из первых дисциплин тут — типы износа.

«Нюансы присутствуют на каждом этапе обработки породы: детали горного оборудования подвергаются не только абразивному износу, но и ударным нагрузкам, а при обводнении добавляется коррозийный, гидроабразивный или кавитационный износ. Например, на участках дробления агломерата рабочая температура составляет 800-900 градусов — это ещё один вариант задачи для нас как для производителя футеровок.

Поэтому для их подбора мы учитываем факторы износа и технологические условия для каждого типа оборудования и участка. Для нас важно правильно подобрать футеровку, которая надёжно защитит части машины и обеспечит бесперебойную работу оборудования», — объясняет Татьяна Шайер.

Дмитрий Лошадкин, директор по развитию ООО «Торговый дом Пластмасс Групп», к.х.н.
Дмитрий Лошадкин, директор по развитию ООО «Торговый дом Пластмасс Групп», к.х.н.

«Не так давно на рынок вышли полимерные футеровки, использующие графен. В связи с тем, что это пока новая разработка, сложно делать выводы об эффективности нанотехнологий в футеровке. Обычно футеровку из полимеров армируют или наполняют с целью усиления потребительских качеств готового изделия. С точки зрения модернизации геометрии — самоармируемые полимерные футеровки уже более 10 лет являются интересным решением.

Мы разработали несколько футеровочных систем. Улучшение свойств последних достигается за счёт внесения в объём материала нескольких уникальных компонентов. Так как состав является коммерческой тайной, могу только намекнуть, что некоторые компоненты изготовлены на основе полудрагоценных минералов. Применение данных экзотических добавок по некоторым параметрам увеличило износостойкость наших футеровочных изделий в несколько раз».

Сегодня мы подробно поговорим об абразивном износе частей горной техники и о подборе футеровки для их защиты.

Абразивы по классам

Специалисты подчеркивают: любая деталь оборудования, которая соприкасается с любой горной породой, подвержена абразивному износу. Где-то этот износ больше, где-то меньше — это зависит от свойств самой породы. И эта та информация, которую создателям износостойких материалов необходимо получить на старте работ.

Сергей Лыков, заместитель директора ООО «ТехМашПолимер»

«Длительность работы (срок ходимости) футеровок при работе с абразивными материалами зависит от большого числа факторов, основные из них: твёрдость породы, её крупность и форма частиц, материал футеровки, рабочая температура процесса, угол и скорость соударения частиц породы о футеровку, влажность, количество взаимодействующей с футеровкой породы в единицу времени и т.п. Соответственно, ходимость футеровок может составлять от нескольких дней до нескольких лет. Интенсивность износа стали в основном зависит от крепости перерабатываемой породы в отличие от эластомеров, влияние крепости на интенсивность износа которых не так велико.

Задача проектантов-конструкторов горной техники и осуществляющих её эксплуатацию специалистов предприятий по добыче и переработке полезных ископаемых состоит в тщательном анализе условий работы каждого узла и последующем оптимальном выборе по критерию «стоимость-эффективность» предлагаемых на рынке металлических, эластомерных, полимерных, комбинированных футеровок.

ООО «Техмашполимер» изготавливает как футеровочные полиуретановые пластины и листы, так и осуществляет футеровку деталей и узлов горного оборудования на своих площадях, в том числе шаровых мельниц, элементов флотомашин, коробов и пробок пульподелителей, барабанов, валов, роликов, лопастей, лотков, шнеков и пр. Хочу отдельно отметить насадку загрузочного желоба шаровой мельницы МШЦ 26 03-526103 нашего производства, так как вес этой цельнолитой полиуретановой детали 800 кг, — объяснил заместитель директора ООО «Техмашполимер».

«Мы можем в довольно широких пределах варьировать свойства броней в зависимости от характеристик перерабатываемого материала и адаптивность производства считаем одним из важнейших своих конкурентных преимуществ. На старте проводится анализ дробимого материала, и мы получаем полное описание его свойств.

Можно увеличить прочность, можно — износостойкость. Как правило, повышая одно, приходится жертвовать другим, поэтому мы работаем с этакими качелями. Значение имеет не только лигатура, но и ряд других факторов, в частности, термообработка»,  — рассказал Михаил Кривых.

Татьяна Шайер объясняет: абразивность материала зависит от твёрдости породообразующих минералов, характера сцепления зёрен друг с другом, крупности и формы зёрен, плотности и степени трещиноватости породы. Кроме того, влажность, скорость и угол падения также увеличивают абразивный износ.

Виталий Турбуев,
менеджер по продукту АО «Север Минералс»
Виталий Турбуев, менеджер по продукту АО «Север Минералс»

«Многие производители сейчас совершенствуют уже разработанные и опробованные решения, в том числе изменяя геометрию частей футеровочных элементов. Например инженерами одной из ведущих компаний производителей футеровочных материалов разработана и находится на стадии получения патента уникальная форма керамического элемента резино-керамической футеровки — «зигзагообразная установка» керамических элементов. Такая геометрия позволяет добиться невероятных показателей ходимости за счёт снижения рисков «выбивания» керамики при больших потоках движения материала».

Для классификации горных пород используется принцип, разработанный Л. И. Бароном и А. В. Кузнецовым. В основе классификации — данные об истирании эталонного материала, например, коронки или стального стержня, испытуемой породой в полевых условиях. Всего групп абразивности выделяют восемь.

К первой относятся весьма малоабразивные материаллы: известняки, мраморы, мягкие сульфиды без кварца (галенит, сфалерит, пирротин), апатит, каменная соль. Дальше — по возрастающей. Железная руда, о которой мы говорили вначале, — это «середнячок», третья группа. Восьмая группа — это материалы в высшей степени абразивные, корундосодержащие руды.

«В самых тяжёлых условиях работает оборудование на алмазных, гранитных и порфиритных месторождениях. Но даже при переработке известняка или соли абразивный износ будет присутствовать», — комментирует Татьяна Шайер.

Директор по развитию ООО «Торговый дом Пластмасс Групп» Дмитрий Лошадкин уточняет, что на практике всё даже сложнее. Опыт компании показывает, что в ряде случаев базовые минеральные компоненты могут существенно различаться по абразивности в зависимости от месторождения. Так что последнее слово всё равно за испытаниями на месте будущего применения футеровки.

Григорий Килимник, коммерческий директор ООО ТД «Юрал Минералс»
Григорий Килимник, коммерческий директор ООО ТД «Юрал Минералс»

«Абразивность горных пород обусловлена в основном прочностью, размерами и формой минеральных зёрен, их ориентировками и связями с цементирующим составом породы. Поэтому все породы сгруппированы по классу абразивности — от весьма малоабразивных до высшей степени абразивных. Нерудные горные породы относятся к классам выше средней абразивности и повышенной абразивности. К этим же классам относятся и многие горные породы, из которых добывают руду. В зависимости от типа породы мы предлагаем заказчику резино-керамические, резино-металлическую или резиновую футеровку».

«Бывают ситуации, когда выбранный вариант защиты прекрасно работает в одних условиях именно данного месторождения и совсем не работает в иных условиях, где различия по составу компонентов минерала формально минимальны», — делится опытом специалист.

«Наибольший износ оборудования возникает при работе с материалами с высокой твердостью, в основном из-за присутствия кварца в горных породах. Но даже относительно мягкие горные породы при определённых условиях, например, высокой скорости движении, могут оказывать значительное влияние на износ футеровочных материалов.

В качестве примера рудных абразивных материалов можно привести руды чёрных металлов Курской магнитной аномалии и Урала, руды благородных металлов Дальневосточного региона», — подтверждает менеджер по продукту АО «Север Минералс» Виталий Турбуев.

Таким образом, защита от абразивного износа требуется всему горнодобывающему оборудованию. То есть страдает вообще всё, с чем соприкасается порода: от буровой коронки до трубопроводов, уходящих в хвостохранилище.

Другой вопрос, что в ряде случаев это критичный момент. Контактирующие с породой поверхности изделий, объясняет Татьяна Шайер, получают повреждения: микрозадирания, микрорезание, микрорастрескивание.

Михаил Кривых, директор Armet International
Михаил Кривых, директор Armet International

«Наша компания разработала собственную технологию с применением высокотехнологичных материалов. Отличительной особенностью является не только высокая производительность и эффективность, но и простота, безопасность в обслуживании.

Продукция выдерживает максимальную нагрузку при эксплуатации, тем самым подтверждая высокое качество».

Так что на вопрос о конкретных узлах, на которые следует обратить особое внимание, мы получили самые разные ответы — всё зависит от профиля работы компаний. Так, «Армет» активно работает с ДСК. Здесь всё очевидно: если речь идёт о дорожном строительстве, то производитель имеет дело с гранитом, базальтом и другими высокоабразивными породами.

По словам Виталия Турбуева, для «Север Минералс» самая распространённая задача — это перефутеровка приёмно-перегрузочных бункеров. Также часто компания прорабатывает решения по футеровке загрузочных узлов дробилок, чашевых и барабанных окомкователей, желобов и различных зумпфов.

Износ футеровки

В приведённом выше примере мы говорили о сроке ходимости футеровки, которой измеряется месяцами. Но то была только железная руда. Чем выше абразивность материала и чем больше скорость и интенсивность транспортировки, тем больше износ футеровочных материалов.

И в ряде случаев это уже не месяцы, а только дни. И производители износостойких материалов подчёркивают, что чем жёстче условия эксплуатации, тем важнее для заказчика получить максимальный срок жизни футеровки от используемых материалов.

Татьяна Шайер привела два примера из опыта компании. Один из клиентов Element перерабатывает гранит, базальтовый порфирит и альбитофир, то есть работает с самыми высокоабразивными породами.

И футеровки конусной дробилки ходили здесь 7 дней. Специалистам Element удалось увеличить этот срок до 10 дней. В данном случае три дня — это 30%, существенный прирост.

«Другой кейс — щебёночный карьер в Сибири, который перерабатывает гранит — крепкую и абразивную породу. Чтобы увеличить наработку футеровок, мы предложили клиенту использовать мартенсит с керамическими вставками для изготовления бил роторной дробилки.

В процессе испытаний билы Element показали наработку 52270 тонн переработанной продукции за 19 дней при средних показателях прошлых футеровок от 15 000 т за 6 дней до 28 000 т за 11 дней. Таким образом, правильный выбор материала позволил увеличить межремонтный интервал в два раза», — рассказала специалист Element.

На износ работают. Футеровка

«Срок службы определяется участком, где используется футеровочный материал: в бункере футеровка может служить до 10 лет, в течках и питателях при круглосуточной нагрузке — до двух-трех лет. Футеровка вагонов, например, по углю 7-10 лет. Срок службы сильно зависит от правильного выбора футеровочного материала.

Универсального футеровочного материала не существует. Критерий цена/качество выступает основным фактором при выборе системы защиты оборудования», — подчёркивает Дмитрий Лошадкин.

Как защитить оборудование от абразивного износа?

Вариантов оборудования много, типов руд — ещё больше, так что на вопрос «Что делать» производители отвечают одно «Подбирать, разрабатывать, варьировать». Панацеи здесь, как и говорил г-н Лошадкин, не будет, и технология создания самой эффективной футеровки — это подбор материала и геометрии, инженерный подход.

Михаил Кривых поясняет: в целом, если поставить классическое усреднённое решение, оно тоже будет работать. И так, собственно говоря, долгое время поступали и поступают до сих пор. В №3, 2020 мы писали об опытно-промышленных испытаниях футеровочных элементов: о том, что они занимают продолжительное время и всегда рискованны для заказчика.

Поэтому эксперименты с футеровками в поисках наиболее оптимального решения — вариант не для всех.

По словам наших экспертов, на рынке становится всё больше компаний, тщательно считающих частоту перефутеровок, продолжительность простоев и упущенную выгоду.

«Есть базовые марки стали, базовые модели футеровок. И при любой абразивности и твёрдости материала эти решения как-то будут работать — вопрос в эффективности этого процесса. Наша задача — создать футеровочные материалы, которые покажут максимум производительности.

Сегодня наш технический отдел работает над созданием своего рода систематизации, классификации, чтобы разработать некий набор решений. Мы работаем с заказчиками и во главу угла ставим подбор максимально подходящего для их производства сплава. Наша компания имеет большой опыт в данном направлении, все завершённые проекты показали для наших клиентов отличный результат»,  — рассказывает собственник «Armet Group».

Компания Element также работает над модифицированием процесса литья. Такой способ, объясняют разработчики, обеспечивает благоприятную микроструктуру металла, позволяет улучшить морфологию карбидных включений без легирования дорогостоящими элементами и снизить количество вредных примесей и неметаллических включений.

И в прошлом году компания выпустила на рынок новые футеровки, которые демонстрируют увеличенный в среднем на треть срок эксплуатации.

На износ работают. Футеровка, спецтехника.

«В каждом конкретном случае очень много переменных, начиная от крупности, твёрдости и абразивности материала, заканчивая скоростью его движения и углами падения. Мы тщательно изучаем условия эксплуатации, физико-механические свойства добываемого материала и при помощи компьютерного моделирования составляем прогноз ходимости футеровки.

Такая тщательная предварительная работа позволяет нам подобрать наиболее подходящее для производства решение, свести к минимуму аварийные простои оборудования и максимально увеличить межремонтные циклы», — согласен Виталий Турбуев.

«Каждый заказ для нас — это индивидуальный проект. Заказчик заполняет опросный лист и, опираясь на эти данные, мы рекомендуем тип и толщину материала для футеровки. Основные параметры — это тип перегружаемого материала, форма частиц, твёрдость, влажность, плотность.

Также важны температура эксплуатации и интенсивность работы узла: условно, сколько кубических метров породы проходит через него за сутки или за месяц. На износ влияют и высота падения, скорость потока», — комментирует менеджер по развитию ПМК «СибМашПолимер» Роман Ивлев.

Дополнительная возможность — варьировать не только состав материала, но и геометрию изделия. Это тоже далеко не повсеместная практика, в многих случаях всё уже придумано производителем горной техники.

Здесь, говорят производители футеровки, самую ценную информацию можно получить от оператора оборудования: внимательный сотрудник заметит, что, скажем, с одной стороны изделие изношено больше, чем с другой.

«Изменение геометрии деталей — это ещё один способ для увеличения наработки футеровок. Для щёковых дробилок существует около 10 видов профилей футеровок, но далеко не все производители имеют в продуктовой линейке оптимальный для клиента вариант.

Для нашего клиента в золотодобывающей отрасли мы предложили необычное решение — комплект с разными профилями подвижной и неподвижной щек: плоский профиль на неподвижной щеке дробилки позволяет эффективно перерабатывать взорванную породу, а «зубчатый» профиль на подвижной щеке обеспечивает мощный захват породы и удаляет мелочь.

Таким образом, мы получили комплект с высокими дробящими характеристиками и улучшенной ходимостью, а благодаря изменению геометрии и уменьшению абразивного износа мы повысили качество готового продукта и увеличили срок жизни футеровок», — рассказывает Татьяна Шайер.

Выбор футеровочного материала

Выше мы говорили преимущественно о металлической футеровке, и это действительно распространённое решение. Однако «металлической монополии» в отрасли нет, и специалисты активно тестируют и другие материалы, а также их комбинацию. Как мы уже говорили выше, нет универсального рецепта, цель производителей всегда — подобрать наилучший вариант.

«Во многих случаях полимерные футеровки показали существенно большую износостойкость по сравнению с традиционными стальными. При этом вариативность современных футеровочных материалов позволяет нам ещё прицельнее и эффективнее подбирать решение для конкретных условий эксплуатации, здесь не существует какого-то шаблона.

Например, для борьбы с ударными воздействиями мы часто используем резиновую футеровку, для борьбы с налипанием — плиты из полиэтилена с высокой молекулярной массой, а для чистого абразивного или ударно-абразивного износа  — резино-керамическую футеровку.

Существуют и другие инновационные продукты, например, металлокерамическая футеровка — материал, который прекрасно противостоит интенсивным ударно-истирающим нагрузкам в тех местах, где традиционная стальная или полимерная футеровка не справляется», — отмечает Виталий Турбуев.

«Кроме износостойких ударопрочных сталей, для футеровки горной техники активно используются эластомеры (резина, полиуретан) и износостойкие полимеры, в основном высокомолекулярный (ВМП) и сверхвысокомолекулярный (СВМПЭ) полиэтилен. Иногда износостойкие металл и эластомер объединены в одном узле. Например, ООО «Техмашполимер» освоило производство импортозамещающих модульных колосников, рабочие стержни которых выполнены из марганцовистой стали, а объединяющее их основание из полиуретана. Такое решение обеспечивает возможность обратимого перемещения стержней от ударов крупных кусков породы, что растягивает по времени их воздействие на стержень, снижает ударный эффект и обеспечивает длительную (не менее полугода) работу колосника в составе просеивающей машины типа Rhewum”», — поделился опытом ООО «Техмашполимер» г-н Лыков.

«Если говорить о стандартных изнашиваемых частях оборудования: брони для конусных дробилок, подвижные и неподвижные плиты щековой дробилки, билы для роторных дробилок — такие футеровки мы изготавливаем из износостойких сталей и сплавов.

Для бил роторных дробилок, работающих с крепкими и абразивными породами, хорошие результаты показывает литьё с керамическими вставками. Элементы мельничной футеровки Element производит из стали, чугуна и резины — материал подбирается исходя из условий эксплуатации.

А вот футеровочные плиты подбирают по индивидуальным параметрам и «раскраивают» под конкретную форму и размер. К примеру, такие плиты наши заказчики используют для дополнительной защиты рамы, приемного бункера или других перегрузочных узлов.

Список применяемых материалов для футеровочных плит еще больше: при ударных и абразивных нагрузках применяем сталь, биметалл, резину и резино-керамику, при экстремально высоких температурах до 1000 градусов — жаропрочную нержавейку, а при обводнении для исключения налипания породы — полиуретан и высокомолекулярный полиэтилен», — объяснила Татьяна Шайер.

На износ работают. Спецтехника, футеровка.

«Как правило с высокоабразивными породами и шлаками работает в большей мере металлическая футеровка, потом комбинированная резино-металлическая или резино-керамическая, потом резиновая, керамическая, полимерная. Мы работаем с разными материалами, для каждого заказчика выбираем свой вариант.

Подбор зависит от многих факторов и, в том числе, от абразивности перерабатываемого материала. Так, на объектах Белоусовской обогатительной фабрике, где перерабатывают медную руду, мы использовали резино-металлическую футеровку, на «Полюс-Магадан» — резино-керамическую в виде плит»,  — говорит коммерческий директор ООО ТД «Юрал Минералс» Григорий Килимник.

С целью расширения возможных сфер применения эластомерных деталей и футеровок в ООО «Техмашполимер» работают над совершенствованием их состава и приданию им специальных свойств. Например, для ПАО «ТМК» предприятие специальными добавками модифицировало полиуретановые пластины в части придания им антифрикционных свойств.

Для Пермских проектантов шахтного оборудования ООО «Техмашполимер изготовило из полиуретана антистатические шторы и уплотнения для шахтных ворот и эластичные антистатические вставки в муфты приводов этих ворот.

«В настоящий момент мы изготавливаем из термостойкой (до 200°С) резины эластомер с антистатическими свойствами для гуммирования работающих в шахтах роликов. С 2004 года ООО «Техмашполимер» изготавливает антистатические полиуретановые ячеистые диски и пластины для сортировальных машин мукомольной промышленности (охвачено более 170 предприятий), принцип работы которых может быть применен и в горной технике. С целью исключения примерзания породы к стенкам бункеров и самотечного оборудования можем также предложить заказчикам полиуретановые футеровки со встроенными электронагревателями.

В 2004 и 2005 годах наше предприятие выполнило 2 нестандартных заказа для ООО «Магниевые технологии» и ООО «Элиз» по футеровке шаровых мельниц. Кроме футеровки самих мельниц (дело обычное и привычное), по требованию клиента для комплектации этих мельниц мы изготовили несколько десятков тысяч стальных шаров и цильпебсов, футерованных полиуретаном, так как задача заказчика заключалась в полном исключении намола частиц металла в диспергируемый продукт», — рассказал Сергей Лыков.

Что касается футеровок полимерных. Со стороны может показаться, что этот материал просто не сможет справиться с теми нагрузками, которых не выдерживает металл. Однако производство полимеров развивается хорошими темпами, и современные решения готовы к работе с абразивным износом.

Дмитрий Лошадкин объясняет: при работе с материалами 7-8 типа абразивности действительно, как правило, всё-таки используют металлическую футеровку.

«Мраморы, глинистые породы, неокварцованные угли, песчаники, сланцы, железные руды и известняки умеренно изнашивают металлическую поверхность, но при использовании полимеров для футеровки поверхности срок службы металлических поверхностей неограничен.

Полимеры для футеровки могут использоваться различные. В Российской Федерации, например, популярны сверхвысокомолекулярный полиэтилен (INKULEN) и полиуретан (INKUMER). Наша компания создаёт последний», — продолжает специалист.

Хотя, по словам Романа Ивлева, тут всё зависит от самого полимера. Есть решение, которое может работать и с высокоабразивными материалами — это полимеры со специальными добавками и с высокой молекулярной массой, составляющей 9 млн г/моль.

И на обогатительной фабрике, где идёт переработка железной руды, полимеры тоже работают — у ПМК «СибМашПолимер» есть такой опыт.

«Мы поставляли футеровочные элементы на рудник Пионер «УК Петропавловск». В течение 7 месяцев проходили опытно-промышленные испытания футеровки UHMW-PE 2000 DIALEN, которые подтвердили, что износ материала минимальный, налипание отсутствует», — рассказал Роман Ивлев.

«В целом, полимерная футеровка может быть установлена на оборудовании, работающем с материалом любого класса абразивности. Хотя по факту можно говорить только на месте, поскольку здесь нужно учитывать много факторов. Это не только класс абразивности, но и скорость, с которой движется материал, под каким углом он движется, какая фракция и так далее.

Для полимерных изделий также очень важна температура, при которой работает конкретный узел. Повышенная температура — действительно ограничение для использования полимерной футеровки», — отмечает директор по развитию ООО «Производство Эластопласт» Руслан Ничков.

Роман Ивлев, менеджер по развитию ПМК «СибМашПолимер»
Роман Ивлев, менеджер по развитию ПМК «СибМашПолимер»

«Сверхвысокомолекулярный полиэтилен UHMW-PE, с которым мы работаем, используют в самых разнообразных сферах деятельности. Из-за своей высокой молекулярной массы он находит применение в таких областях, где полиэтилены с низкой молекулярной массой, не могут отвечать требованиям потребителей, в том числе в сфере футеровочных материалов при работе с высокоабразивными породами.

В зависимости от типа добываемого материала варьируется толщина футеровки. Скажем, если это железная руда, мы используем материал толщиной 40 мм, для бурых углей достаточно 25. Производство исходных плит осуществляет наш немецкий партнёр Murdotec Kunststoffe на заводе в Германии.

Мы же на своих российских предприятиях осуществляем раскрой материала на станках. Возможна любая геометрия, для точности мы запрашиваем у заказчика чертежи узла, для которого создаём футеровку».

У полимера есть очевидное преимущество перед металлом — меньший вес. При транспортировке на дальние расстояния — а добыча всё активнее уходит из обжитых мест  — вопрос логистики выходит на первое место.

Один из производителей стальной футеровки обратил наше внимание, что при доставке материалов на объекты, скажем, «Полюса», имеет смысл добавить к стоимости самого продукта треть — на доставку. Так вот, с полимерами арифметика будет поинтереснее.

«Я как раз сегодня обсуждал этот вопрос с заказчиком. И вместе мы сравнили вес металлических футеровочных элементов толщиной 3 мм и полимерных 13 мм. Разница в три раза — то есть значительная. Тут несколько моментов.

Да, снижаются затраты на транспортировку. К тому же, снижается нагрузка на сам рабочий узел — в ряде случаев это важно. Кроме того, монтировать такой материал значительно легче. Это тоже важно, поскольку задача монтажа непростая — поверхность-то, как правило, вертикальная», — добавляет Роман Ивлев.

Ничков Руслан Наилевич Директор по развитию ООО "Производство Эластопласт"
Ничков Руслан, директор по развитию ООО «Производство Эластопласт»

«Тут вот какой нюанс. У полиуретана температура стеклования в районе -60 градусов. То есть при таких условиях он дубеет, но не теряет своих свойств. До этой температуры он прекрасно работает.

А вот температура хрупкости у него -100 градусов. То есть при ударе футеровка просто расколется. Но таких температур в регионах добычи, к счастью, нет. Вообще же для эксплуатации на Севере мы используем другие составы»

Руслан Наилевич отметил и ещё одно специфическое свойство полиуретановых футеровок: они не подвержены старению. Даже наоборот: перед отправкой заказчику материал несколько недель вылёживается у производителя, и в это время происходит деполимеризация. То есть технология чем-то напоминает винное производство.

Дмитрий Лошадкин говорит, что созданные компанией футеровки нашли применение на Крайнем Севере — для защиты рабочих органов мобильного ДСО.

Кроме того, материал используют при работе в зимних условиях электрических обогревателей лотков питателей и конвейеров — как элементы, препятствующие налипанию материала в зимний период и износу металлических конструкций.

«Я бы не стал говорить, что полимерные и металлические футеровки — это конкуренты. Всё-таки у них несколько разные задачи. Металлическая футеровка больше ориентирована на то, чтобы защитить оборудование именно от износа. Полимерная же решает проблему прилипания и намерзания руды.

На рынке есть очень износостойкая металлическая футеровка. Полимеру, чтобы с ней соперничать, нужно иметь очень большую толщину — и такую футеровку будет нерентабельно ставить. Но металл вышаркивается, появляется микротрещины, руда начинает прилипать. Полимер эту проблему решает», — считает Роман Ивлев.

Он согласился с тем, что полимерные решения востребованы в северных районах, однако это только часть фронта работ. По словам специалиста, такое решение востребовано везде, где есть проблема смерзания, то есть даже при небольших минусовых температурах.

А слипаться добытая порода может и вовсе в жарком климате — скажем, компания реализовала проект в Краснодаре, где у заказчика возникла такая проблема.

В настоящее время в структуре дорожно-строительной компании «Стройдорэкспорт» действует четыре месторождения нерудных материалов: три щебёночных карьера и один песчаный. На Кемеровском, Мозжухинском и Тарадановском каменных карьерах добывают строительный камень и перерабатывают его в щебень, а также производят щебёночно-песчаные смеси и пески из отсева дробления. Руководит данными производствами одна управляющая команда. На карьере «Сосновский» идёт добыча, производство и переработка природного песка и гравийно-песчаных смесей, объект входит в состав ОАО «Новокузнецкое ДРСУ».

На конец 2021 года запланирован запуск ещё одного щебёночного карьера на месторождении «Серту» в Томской области.

Текст: Анна Кучумова


Поделиться:
Статья опубликована в журнале Добывающая промышленность №5, 2020
Еще по теме

Подпишитесь
на ежемесячную рассылку
для специалистов отрасли

Спецпроекты
Рудник. Урал 2023 | Обзор выставки
Главные события выставки «Рудник. Урал — 2023» в рамках спецпроекта dprom.online. Представляем «живые» материалы об участниках и о новых решениях:...
В помощь шахтёру | Путеводитель по технике и технологиям 2023
Путеводитель для шахтёра: актуальные решения для добывающих и перерабатывающих предприятий в одном месте. Рассказываем про современные технологии в...
Уголь России и Майнинг 2023 | Обзор выставки
«Уголь России и Майнинг 2023» - международная выставка техники и оборудования для добычи и обогащения полезных ископаемых. Главный интернет-партнёр...
MiningWorld Russia 2023
25 апреля 2023 года в Москве стартует одна из главных выставок в добывающей отрасли – MiningWorld Russia.

Спецпроект «MWR-2023: Обзор выставки» –...

Уголь России и Майнинг 2022 | Обзор выставки
Проект «Уголь России и Майнинг – 2022» глазами dprom.online. Обзор XXX Международной специализированной выставки в Новокузнецке: обзоры техники,...
MiningWorld Russia 2022 | Обзор выставки
Обзор технических решений для добычи, обогащения и транспортировки полезных ископаемых, представленных на площадке МВЦ «Крокус Экспо» в Москве....
Рудник Урала | Обзор выставки
Главные события выставки «Рудник Урала» в рамках спецпроекта dprom.online. Полный обзор мероприятия: «живые» материалы об участниках и их решениях -...
В помощь шахтёру | Путеводитель по технике и технологиям
Путеводитель по технике и технологиям, которые делают работу предприятий эффективной и безопасной.
Уголь России и Майнинг 2021 | Обзор выставки
Спецпроект dprom.online, посвящённый международной выставке «Уголь России и Майнинг 2021» в Новокузнецке. Репортажи со стендов компаний-участников,...
Mining World Russia 2021 | Обзор выставки
Спецпроект MiningWorld Russia 2021: в прямом контакте. Читайте уникальные материалы с крупной отраслевой выставки международного уровня, прошедшей...
День Шахтёра 2020 | Взгляд изнутри
В последнее воскресенье августа свой праздник отмечают люди, занятые в горной добыче. В День шахтёра 2020 принимают поздравления профессионалы своего...
Уголь России и Майнинг 2019 | Обзор выставки
Спецпроект dprom.online: следите за выставкой в режиме реального времени.

Ежедневно: репортажи, фотоотчеты, обзоры стендов участников и релизы с...

COVID-2019 | Добывающая отрасль в режиме карантина
Спецпроект DPROM-НОНСТОП. Актуальные задачи и современные решения. Достижения и рекорды. Мнения и прогнозы. Работа отрасли в условиях новой...
Mining World Russia 2020 | Репортаж и обзор участников выставки
Международная выставка в Москве Mining World Russia 2020 – теперь в онлайн-режиме. Показываем весь ассортимент машин и оборудования для добычи,...
популярное на сайте
Спецпроект "В помощь шахтёру". Путеводитель по технике и технологиям. Читайте по ссылке Свернуть

Подпишитесь
на ежемесячную рассылку
для специалистов отрасли

Спасибо!

Теперь редакторы в курсе.