材料タイプ別の用途 > 石炭およびコークスの粉砕ソリューション

DUMA は、石炭やコークスの処理条件に合わせて特別に調整されたハンマー クラッシャーの摩耗部品、ローラー クラッシャー ライナー、および関連消耗品を製造しています。- 耐摩耗性とコスト効率のバランスをとり、処理材料 1 トンあたりのコストを最低水準に抑えています。

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石炭とコークスの粉砕における摩耗の課題を理解する

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石炭とコークスは、ハードロック用途とは根本的に異なる摩耗メカニズムを課しており、これらの違いを誤解することが、このセグメントにおける誤った摩耗部品の選択の最も一般的な原因です。{0}

• 1. 衝撃が少なく、摩耗が持続します。

  石炭やコークスは柔らかい材料であり、花崗岩や鉄鉱石に比べて破砕面への衝撃が非常に少ないです。主な摩耗メカニズムは低応力摩耗です。-: 微細な角張った鉱物粒子 - (主に石炭の灰分に含まれる石英および粘土鉱物)、およびコークス中の微細な炭素粒子 - が、時間の経過とともに摩耗表面を繰り返し引っ掻き、侵食します。この低応力摩耗条件は、衝撃靭性が高くなく、表面硬度が高い材料に適しています。-その結果、オーステナイト系マンガン鋼（Mn18、Mn22）は、高い衝撃荷重によって加工硬化挙動が活性化される硬質岩石採掘用途-に優れている-が、石炭処理の低衝撃環境では加工硬化が十分に活性化されないため、石炭破砕にはあまり適合しません。--変身。低衝撃石炭用途のマンガン鋼は、その潜在的な硬化が行われることなく、表面摩耗によって急速に摩耗します。-

• 2. 鉱物不純物含有量は重要な変数です。

  原石炭には、高品質一般炭の 5% から、鉱山原料の低級グレードの原料炭の 30～40% までの範囲の割合で鉱物灰が含まれています。--主な鉱物である - 石英 (SiO₂、モース度 7)、長石、黄鉄鉱 - は石炭マトリックスよりもはるかに硬く、クラッシャー表面の摩耗の大部分の原因となります。鉱物画分に 15% の灰分と 60% の石英を含む石炭は、10% の灰分と主に粘土鉱物を含む石炭よりも著しく激しい摩耗環境を示します。石油精製からのコークスは通常、石炭よりも鉱物灰分が少ないですが、一貫した低応力摩耗を生成する鋭利な破面を持つ微細な研磨炭素粒子を含んでいます。-。

3. 高スループットにより摩耗率が増大します。

1,000～3,000 t/h の石炭選別プラントは、多くの硬岩採石場が 1 週間に処理する量よりも多くの材料を 1 日に破砕機の磨耗面で処理します。{4}摩耗率が 1 トンあたり 10～15% というわずかな改善であっても、年間の部品消費量と交換労働力の大幅な削減につながります。-

4. サイズ超過および不用品の危険。

鉱山石炭には、屋根石、鉄石バンド、および鉱山機械からの混入金属が含まれることがよくあります。--石炭破砕用の摩耗部品は、この環境における非常に高い{4}}硬度と低い-材料の主な破損モードである脆性破壊-を起こさずに、これらのより強い侵入による時折の衝撃に耐えられる十分な靭性を保持する必要があります。

石炭とコークスの処理では、硬岩採掘よりも狭い種類の破砕機が使用されます。ハンマー クラッシャーとリング造粒機が石炭の調製に主に使用され、ローラー クラッシャーは、制御された-製品-サイズの用途で石炭と石油コークスの両方に広く使用されています。

ハンマークラッシャー - 石炭精製プラント向けの標準的な選択肢

ハンマークラッシャー (構成によってはハンマーミルまたはリンググラニュレーターとも呼ばれます) は、世界中の石炭精製プラントで最も広く導入されている一次および二次クラッシャーです。その高速ローターは、脆くて砕けやすい石炭に適した圧倒的なサイズ縮小を実現し、比較的均一な製品サイズを生成し、産業規模の設備では 100 ～ 3,{5}} t/h の処理量で動作します。-

ハンマークラッシャーの主な摩耗消耗品は次のとおりです。クラッシャーハンマー（ローター-に取り付けられた衝撃要素）とライナープレート(材料が投げ込まれ、火格子で最終的なサイズの縮小が行われるチャンバー壁ライナー)。標準的な石炭準備サービスでは、これらは工場内で最も売上高の高い摩耗品目であり、最大の摩耗部品のコストセンターを表します。-

コールハンマークラッシャー摩耗部品の合金の選択。石炭準備ハンマークラッシャーの用途に関する業界のコンセンサス - は、Williams Patent Crusher、Pennsylvania Crusher (TerraSource Global)、Hazemag などの主要なハンマークラッシャー OEM の推奨事項と一致しています -Mn13オーステナイト系マンガン鋼ハンマーやライナープレートのベースライン合金として。 Mn13 は、石炭破砕サービスに特有の高い回転率に見合ったコストで、時折発生する屋根石や浮遊物質の衝撃に耐えるのに必要な靭性を提供します。鉱物灰分が一貫して高い（20％以上）場合、または灰分中の石英含有量が高い場合、中-クロム合金鋼（Cr8～Cr15）Mn13 よりも優れた耐摩耗性を備えており、推奨されるアップグレードです。中程度の-クロム鉄は、非常に高クロム合金のような脆性を持たずに HRC 48～56 の範囲の表面硬度を実現し、石炭原料中に時折発生する硬い混入物に対して適切な靭性を維持します。-

のために石油コークスおよびか焼コークスハンマーによる粉砕、混入物質のリスクの低減、およびより安定した供給組成により、より硬く、より耐摩耗性の高い合金への移行が可能になります。{0}}中クロム鉄 (Cr12～Cr15) はコークス ハンマー クラッシャー用途の標準推奨品であり、摩耗が優勢なコークス環境では Mn13 よりも大幅に長いサービス間隔を実現します。{6}}

ハンマー粉砕用の推奨 DUMA 製品:

• クラッシャーハンマー
• 採石場ハンマークラッシャー摩耗部品

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ローラークラッシャー - 石炭とコークスの正確な製品サイジング

ローラー クラッシャー（ダブル ロール クラッシャーおよびトリプル ロール クラッシャー）- は、微粒子の発生を最小限に抑え、正確に制御された狭い製品サイズ分布を生成できるため、石炭の調製に広く使用されています。-これは、過剰な微粒子の画分にペナルティを課す一般炭契約や、粒径分布がコークス炉装入密度とコークス強度に影響を与えるコークス炭の調製にとって重要な要件です。

アルミニウム精錬所や製鉄所のコークス処理では、か焼石油コークスや溶融コークスをアノード製造や高炉装入物の準備に必要な厳しい仕様に合わせてサイジングするための主要な機械がローラークラッシャーです。

ローラークラッシャーの主な摩耗消耗品は次のとおりです。ロールシェル（粉砕ロールを覆う円筒形の摩耗ライナー）、歯付きロール構成では、-部分または歯を粉砕する。ロール シェルは主に表面全体にわたって摩耗し、摩耗パターンは比較的均一ですが、2 つのロール間の接触ゾーンで加速します。

ロールクラッシャー摩耗部品の合金の選択。低灰原料を処理する石炭ロールクラッシャーの場合、{0}}Mn13ロールシェルは十分な耐用年数を提供し、時折の硬岩の侵入に耐える靭性を備えています。高灰炭およびコークスロール粉砕の場合、-中-クロム合金鋼（Cr12～Cr15）ロールシェルのサービス間隔が大幅に長くなります。耐摩耗性合金鋼-（ABREX-同等グレード、ブリネル硬度 400～500 HB）は、一貫した低衝撃摩耗状態が確実に予測でき、衝撃靱性の確保がそれほど重要ではない場合、コークスロール破砕用の費用対効果の高い代替手段となります。{6}{6}

ローラー/ロール粉砕用の推奨 DUMA 製品:

• その他の機械的摩耗-に強いスペアパーツ

インパクトクラッシャー - 石炭調製における二次サイジング

水平シャフト インパクト クラッシャー（HSI）は、二次サイジングのための一部の石炭準備構成、特に鉱物不純物含有量の低減により摩耗を管理可能なレベルに制限する低灰分石炭を処理するプラントで使用されます。{0} HSI のオープン ローター設計とブローバーへの簡単なアクセスにより、石炭破砕などの消耗品の回転率が高い環境にとって、運用上魅力的です。-

石炭 HSI アプリケーションの場合、Mn13ブローバー標準のベースラインであり、飼料中に時折含まれる屋根石や鉄石バンドに対する靭性を提供します。よりクリーンでより少ない灰の供給のために、中型-クロム鉄ブローバー（Cr8～Cr12）摩耗寿命が向上します。石灰岩やきれいな砂岩などの純粋な摩耗用途に推奨される非常に高クロムのブローバー（Cr26～Cr30）は、より硬い鉱物の侵入に遭遇すると脆くなるため、一般に石炭の粉砕には適していません。

石炭用途での衝撃粉砕に推奨される DUMA 製品:

• ハイクロームブローバー
• インパクトクラッシャーブローバー
• ストーンインパクトクラッシャー部品

 

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以下は、石炭およびコークス摩耗部品の合金選択に関する業界標準のガイダンスを反映しており、主要な石炭調製装置メーカーおよび米国石炭調製協会（CPSA）が公表している推奨事項と一致しています。{0}

キー選択の原則:石炭やコークスの用途では、オーステナイト系マンガン鋼の加工硬化挙動は信頼できません。石炭破砕の低衝撃環境ではライナー表面の加工硬化変態を活性化するのに十分な応力が生成されないためです。{{2}加工硬化の可能性ではなく、実際の摩耗条件に適した表面硬度に基づいて合金グレードを選択してください-。-

• コストを最適化した合金エンジニアリング。-DUMA は、石炭とコークスの摩耗部品が大量生産でコストに敏感な消耗品であることを理解しています。{0}当社の Mn13 および中-クロム合金配合は、石炭およびコークス処理の低-衝撃、摩耗-が支配的な摩耗状況に合わせて特別に調整されています-。単に硬岩採掘グレードから適応したものではありません。-これは、石炭やコークスのサービスに必要のない靭性予備費に過剰な費用を支払うことなく、アプリケーションが実際に必要とする合金の性能に対して支払うことを意味します。

• 大量生産能力。-社内で 3 ～ 8 トンの中周波誘導炉 4 セットと 10 ～ 20 トンの天然ガス炉 4 セットを稼働させることで、DUMA は石炭精製プラントやコークス処理システムに必要な高い生産量と短い補充サイクルを維持できます。-在庫品は 7 ～ 10 日以内に発送されます。カスタム合金の注文は 35 ～ 45 日以内に行われます。

• 主要な石炭破砕機ブランドと互換性があります。DUMA のハンマークラッシャー摩耗部品は、石炭調製、コークス処理、発電燃料調製システムで世界中で使用されている主要な石炭クラッシャー OEM のローター構成とライナー形状をカバーしています。あまり一般的ではない、または時代遅れのクラッシャー モデルについては、DUMA のリバース エンジニアリング サービスが、摩耗した部品サンプルまたはエンジニアリング図面から正確な寸法の複製を作成します。

• ISO 9001:2015 認定の品質。すべての製造バッチは、化学分析、硬度証明、金属組織検査を通じて追跡可能です。一貫した合金化学により、1 つのバッチのハンマー寿命が最後の - から予測可能となり、連続運転の石炭選別プラントのメンテナンス計画に不可欠です。-

• カスタマイズされたハンマーとライナーのデザイン。DUMA の技術チームは、特定の石炭の種類、クラッシャー ローターの構成、製品サイズの要件に合わせて、ハンマー フェイスの形状、重量配分、材料の選択を最適化できます。これは、標準の交換用ハンマーが特定の材料や回路に最適なプロファイルを反映していない可能性があるリング造粒機や特殊石炭ハンマーミルに特に関係します。

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よくある質問

 

石炭の準備とコークスの取り扱い作業は、トン当たりのコストで競合します。エネルギーコスト、メンテナンス労働力、部品消費量がすべて収益性に直接影響する利益率の低い環境では、摩耗部品の選択は、営業年度全体で意味のある影響を与える数少ない制御可能な変数の 1 つです。-

DUMA の技術チームは、お客様の石炭の仕様、破砕機の構成、現在の摩耗部品の性能を検討し、加工材料 1 トンあたりの達成可能な最低コストを実現する合金と設計を推奨します。

石炭およびコークス摩耗部品の推奨事項については、DUMA にお問い合わせください →