材料タイプ別の用途 > 銅および金鉱石の粉砕ソリューション

世界的には、銅と金の採掘が合わせて大型破砕機の摩耗部品市場で圧倒的なシェアを占めています。{0}} BHP、リオ ティント、バリック ゴールド、ニューモントなどの大手生産者は、複数のラインの破砕回路を運用しています。そこではマントルとコンケーブの交換コスト-が鉱山の耐用年数にわたって測定され-、破砕機自体の元のコストを日常的に超えています。-合金の選択とライナーのプロファイルを正しく行うことは、調達の詳細ではありません。これは生産継続に関する決定です。-

DUMA は、銅および金鉱石の回路で遭遇する摩耗条件に合わせて特別に調整されたコーン クラッシャーのマントルとコンケーブ、ジョー クラッシャーの摩耗プレート、およびジャイレトリー クラッシャー ライナーを設計および製造しています。すべての合金バッチは追跡可能で、すべてのプロファイルは寸法的に検証され、すべてのライナーには完全な金属組織学的および硬度証明レポートが付属しています。

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銅および金鉱石の粉砕における摩耗の課題を理解する

銅や金の鉱石体には、砕石や骨材の用途とは大きく異なる摩耗応力がかかります。これらの特性を理解することは、摩耗部品を正しく選択するための基礎となります。

母岩の硬度とシリカ含有量。

世界の銅生産量（USGS、2023）の約 60% を占める斑岩銅鉱床 -（USGS、2023）- は、通常、モース硬度 6 ～ 7、シリカ含有量 60 ～ 70% の花崗閃緑岩、石英モンゾナイト、または関連する珪長質貫入岩にホストされています。この組み合わせにより、破砕面で激しい摩耗が発生し、合金グレードが特定の鉱石の種類に適合しない場合、ライナーのプロファイルが急速に侵食されます。グリーンストーンベルトやスカルン地層にある金鉱石も同様の課題を抱えており、多くの場合、鉱石ゾーンと廃岩ゾーンの間でさらに能力が異なります。

大量のトン数、連続操業。-

1 日あたり 10～14 時間稼働する採石場の破砕機とは異なり、銅や金の操業における濃縮装置の供給破砕機は通常、1 日あたり 20+ 時間、年間 360+ 日稼動します。-採石場で 3 か月持続する可能性のあるライナーは、供給が制御されていない場合、高スループットの銅回路 - またはそれ以上の速度で、{6}}4 ～ 6 週間以内に交換状態になる可能性があります。

可変フィード硬度。

露天掘りでは、同じ爆風パターン内で新鮮な鉱石、部分的に風化した岩石、時折侵入する廃棄物が混合された破砕機のフィードが供給されます。-この変動により、同じ操作シフト内でライナー表面に衝撃と摩耗の要求が交互に発生します。安定した摩耗条件下では最適に機能する合金でも、ブロック状の廃岩からの突然の大きな衝撃が加わると、亀裂や剥離が発生する可能性があります。{3}}

初段の送りサイズが大きい。

大規模な銅鉱山の主旋回式破砕機は、最大 1,500 mm 以上のフィードを受け入れます。この規模では、ライナー鋳物自体は工業用途で最大の摩耗部品の 1 つです - 個々の凹面セグメントの重量は 2,000 ～ 5,000 kg になる可能性があります - ため、寸法精度と鋳造の完全性が重要になります。旋回凹面セグメントで早期故障を引き起こす鋳造欠陥は、部品コストの問題と数日にわたる操業停止の両方を引き起こします。{10}}

銅や金の鉱石の精選機では、一般に多段階の破砕回路が使用されます。{0}大規模操業における標準構成は、一次ジャイレトリー → 二次コーン クラッシャー → 三次コーン クラッシャーの 3 段階であり、場合によっては高圧粉砕ロール (HPGR) または追加のコーン ステージが続くこともあります。-小規模な事業やヒープリーチ金プロジェクトでは、2 段階のジョー + コーン回路が頻繁に使用されます。{6}各段階には個別の摩耗部品要件があります。

初段 - ジャイレトリークラッシャー

大規模な銅鉱山や金鉱山では、優れた処理能力 (3,000–10,000+ t/h)、大きな供給サイズへの耐性、およびダンプ トラックやエプロン-の連続フィーダ操作への適性を考慮して、一次破砕にはほぼ独占的に回転式破砕機が使用されています。主な摩耗消耗品は次のとおりです。マントル（回転内側部材）と凹状セグメント(固定外側リング ライナー。通常、リングごとに複数のセグメントで提供されます)。

プライマリ ジャイレトリー ライナーは主に圧縮摩耗状態で動作しますが、供給材料の規模が非常に大きいため、供給開口部に重大な衝撃荷重が生じます。銅および金の操業における主要なジャイレトリーライナー合金に関する業界のコンセンサスは次のとおりです。Mn18Cr2 (マンガン 18%、クロム 2% のオーステナイト系マンガン鋼)。このグレードは、-大きな衝撃の大きいフィードの処理に不可欠な加工硬化挙動を提供します。-表面硬度は、設置時の約 HB200 から運転衝撃下では HB500+ に増加します -。一方、クロムの添加により、普通の Mn18 に比べて高シリカ脈石鉱物によって生成される摩耗に対する耐性が向上します。-

特に硬い高シリカ鉱石（SiO₂ > 65%）を処理する作業の場合、{0}}Mn22Cr2マンガン含有量を増やすことで、加工硬化表面層を深くすることで摩耗予備力を高めています。その代わり、チャンバーの低衝撃ゾーンでの加工硬化脆化の影響がわずかに増加します。{0}{1}{2}} Mn18Cr2 と Mn22Cr2 のどちらを選択するかは、特定の堆積物からの実際の摩耗速度データに基づいて決定する必要があります。

一次回転粉砕用の推奨 DUMA 製品:

• ジャイレトリークラッシャー上部マントル
• マイニング ジャイレトリー クラッシャーの摩耗部品

ジャイレトリークラッシャー上部マントル

マイニング ジャイレトリー クラッシャーの摩耗部品

第 2 段階 - コーン クラッシャー (主な推奨事項)

二次コーンクラッシャーは一次回転装置 (通常 100 ～ 300 mm) から製品を受け取り、三次粉砕、または一部の金作業ではボールミルへの直接供給に適した 30 ～ 80 mm の製品に粉砕します。この段階は、プライマリ段階よりも高速かつより厳しいクローズド サイド設定で実行され、ライナー表面全体にわたる継続的な摩耗と適度な衝撃荷重を組み合わせた摩耗プロファイルが生成されます。-

コーン クラッシャーのマントルと凹面 (ボウル ライナー) がこの段階での主な摩耗項目であり、正しいプロファイルの選択 - 粗、中、または細キャビティ - は、摩耗寿命と製品サイズの制御の両方において合金グレードと同じくらい重要です。銅・金鉱石の二次粉砕に、Mn18Cr2これは、ほとんどの鉱石タイプに対する標準的な推奨事項であり、加工硬化性能と耐摩耗性のバランスをとります。{0}鉱石シリカ含有量が常に 65 ～ 70% を超える操業、または飼料が著しく適切で塊状である操業では、炭化クロムの分布が最適化された Mn18Cr2（熱処理中の制御された冷却速度によって達成されます）コアの靭性を犠牲にすることなく、表面の耐摩耗性が向上します。

ライナープロファイルの選択銅鉱石の二次破砕では、微粉の充填を避けるために中程度または粗いキャビティ プロファイルを選択する必要があります。- 銅鉱石は、マトリックス中に比較的柔らかい硫化鉱物があるため、二次段階で多量の微粉を頻繁に生成し、チャンバー充填により摩耗が促進され、スループットが低下します。

コーンの二次粉砕に推奨される DUMA 製品:

• マントルライナー
• コンケーブライナーとボウルライナー
• メッツォ コーンクラッシャー用マントルおよびボウルライナー
• サンドビック クラッシャー スペアパーツ
• OEM クラッシャー スペアパーツ
• GP300 マントルコンケーブボウルライナー
• クラッシャーライナー

 

三次段階 - コーンクラッシャー

三次コーン クラッシャーは、きつい閉側設定（通常 8～20 mm）と高い循環負荷で、微細なキャビティ プロファイルと高い回転速度で動作します。{0}この段階では、ライナー表面全体にわたって衝撃よりも摩耗が優勢であり、マンガン鋼表面の加工硬化がライナーの寿命にとって重要です。{4}}摩耗パターンは通常、平行ゾーンと下部マントル全体にわたって均一であり、初期段階で見られるより局所的な摩耗とは区別されます。

銅回路と金回路の三次粉砕では、次のいずれかを選択できます。Mn18Cr2そしてMn22Cr2スループットデータによって駆動される必要があります。循環負荷中の微粉含有量が高いと衝撃頻度が抑制される場合、Mn22Cr2 の高い加工硬化能力が利点となります。-より粗く、より有能な 3 次フィード (ボールミルのフィード仕様が粗い金鉱石回路で一般的) を使用する操作の場合、Mn18Cr2 は、時折のオーバーサイズを処理するために必要な靭性予備力を提供します。 DUMA の TiC (炭化チタン) インサート ライナーは、シリカと摩耗率が非常に高い三次段階向けのプレミアム オプションであり、耐摩耗性が最優先されるセラミック強化摩耗面を提供します。{8}}

三次コーン粉砕用の推奨 DUMA 製品:

• 炭化チタン (TiC) インサートボウルライナーと凹面
• -コーンクラッシャー用の高品質の摩耗とスペアパーツ
• マンガン粉砕機部品
• 鋼鋳造マントルと凹面

 

 

 

 

 

小規模作戦の第一段階 - ジョークラッシャー

ジュニア金採掘事業、ヒープリーチ銅プロジェクト、有料処理施設では、資本コストが低く、メンテナンスが簡単で、より小さな処理量範囲（200～1,500 t/h）に適しているため、一次破砕段階としてジョー クラッシャーが頻繁に使用されます。{0}ジョークラッシャーは、ジャイレトリークラッシャーの設置やメンテナンスインフラストラクチャが現実的でない遠隔地でも一般的です。

硬質岩の金鉱石と銅鉱石のジョー破砕用、{0}}Mn18Cr2 から製造されたジョープレートが標準的な推奨事項です。ジョークラッシャーの往復圧縮動作は、適格な塊状の鉱石を扱うときに激しい衝撃ピークを生成します - この用途におけるジョープレートの主な破損モードは、表面の摩耗ではなく、衝撃衝撃による引張亀裂です。 Mn18Cr2 は靭性と硬度のバランスに優れているため、この点では高クロム鉄よりも大幅に信頼性が高くなります。{6}一貫したチャンバー形状を維持するために、チーク プレート (サイド ライナー) はジョー プレートと同時に交換する必要があります。

石英脈含有量の高い金鉱石 (主脈石としての SiO₂ 鉱化) を処理するジョークラッシャー用、波形または波状の-プロファイルジョープレート平らなプロファイル プレートに比べて材料のグリップ力が向上し、プレート表面の摩耗が軽減され、{0}}摩耗が支配的な摩耗領域の交換間隔が延長されます。-

ジョークラッシングステージに推奨される DUMA 製品:

• ジョークラッシャーライナー
• ジョークラッシャー部品 - 固定ジョープレート
• マイニングジョークラッシャーパーツ(サンドビックJM/CJ互換)
• C160 摩耗部品 (メッツォ C シリーズ互換)
• チークプレートとサイドライナープレート

以下の概要は、鉱業冶金探査協会 (SME) の基準に沿ったガイダンスや、ジュリアス クルトシュニット鉱物研究センター (JKMRC) などの機関から発表された摩耗研究を含む、主要な鉱山機械 OEM および冶金研究にわたる業界のコンセンサスを反映しています。

• キー選択の原則:銅および金鉱石の用途では、硬度のみに基づいてライナー合金を選択しないでください。オーステナイト系マンガン鋼の加工硬化能力- - 運転上の影響下で HB200 から HB まで段階的に硬化する能力500+ - が、より硬いが脆い代替品との違いです。予期せぬ衝撃によってライナーが欠けたり亀裂が入ったりすると、シャットダウンが発生します。予想どおりに摩耗するライナーにより、計画的な交換スケジュールが作成されます。{7}}

銅および金鉱石の破砕作業は、処理される鉱石 1 トンあたりのコストで測定すると、厳しい利益率で行われます。適切な摩耗部品の仕様 - 正しい合金、正しいプロファイル、正しい取り付け - はコストを直接削減します。仕様を誤ると、最悪のタイミングで緊急シャットダウンが発生します。

DUMA の技術チームは、貴社の特定の鉱石の特性、破砕機のモデル、現在の交換間隔を確認して、操業のトン当たり総コストを最低にする合金とプロファイルの組み合わせを推奨します。{0}

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