I. Formes d'application du carbure c\u00e9ment\u00e9 dans les broyeurs \u00e0 haute pression<\/h3>\n\n\n\n
Dans la conception structurelle des broyeurs \u00e0 rouleaux \u00e0 haute pression, le principal sc\u00e9nario d'application du carbure c\u00e9ment\u00e9 est la fabrication de goujons r\u00e9sistants \u00e0 l'usure (\u00e9galement connus sous le nom de \"goujons\"). goujons en carbure de tungst\u00e8ne<\/a>) et leur encastrement dans la surface du manchon du rouleau (surface du rouleau), formant ainsi une structure de \u201csurface de rouleau \u00e0 goujons\u201d. Cette structure est devenue la solution la plus courante pour la technologie de surface des rouleaux des broyeurs \u00e0 haute pression et est reconnue comme la voie technique la plus avanc\u00e9e de l'industrie.<\/p>\n\n\n\n (1) Formulaires de demande et avantages principaux<\/p>\n\n\n\n Les goujons en carbure c\u00e9ment\u00e9 adoptent g\u00e9n\u00e9ralement une structure cylindrique et sont incorpor\u00e9s dans la surface du substrat du manchon de rouleau dans une disposition dense et matricielle par des processus tels que l'ajustement serr\u00e9, la fixation \u00e0 chaud ou le collage. Pendant le fonctionnement de l'\u00e9quipement, une fine poudre remplit sous haute pression les espaces entre les axes des galets, formant un \u201ctampon de mat\u00e9riau\u201d qui prot\u00e8ge efficacement le substrat du manchon de galet de l'usure directe. Les axes de galets en carbure expos\u00e9s, avec leur duret\u00e9 \u00e9lev\u00e9e, r\u00e9sistent directement \u00e0 l'extrusion, \u00e0 l'impact et \u00e0 l'abrasion du mat\u00e9riau.<\/p>\n\n\n\n Par rapport aux surfaces de rouleaux soud\u00e9es traditionnelles, la dur\u00e9e de vie des surfaces de rouleaux en carbure est consid\u00e9rablement am\u00e9lior\u00e9e, puisqu'elle est multipli\u00e9e par plus de 10. Dans les applications pratiques, les surfaces de rouleaux en carbure de Humboldt AG en Allemagne ont une dur\u00e9e de vie r\u00e9elle d'environ 8 000 heures. Dans des applications nationales avanc\u00e9es, dans des conditions de broyage de minerai de fer, la dur\u00e9e de vie pr\u00e9vue de ce type de surface de rouleau a atteint 12 000 \u00e0 18 000 heures, ce qui r\u00e9duit consid\u00e9rablement les co\u00fbts d'entretien et d'immobilisation de l'\u00e9quipement.<\/p>\n\n\n\n (2) Exigences de correspondance pour le substrat du manchon du rouleau<\/p>\n\n\n\n Les performances des axes \u00e0 rouleaux en carbure sont \u00e9troitement li\u00e9es aux performances du mat\u00e9riau de support du manchon \u00e0 rouleaux. Le substrat doit poss\u00e9der une r\u00e9sistance \u00e0 la compression et \u00e0 l'usure suffisamment \u00e9lev\u00e9e pour fournir un support stable aux axes de galets tout en r\u00e9sistant lui-m\u00eame \u00e0 l'abrasion du mat\u00e9riau. Des recherches connexes indiquent que les manchons de rouleaux fabriqu\u00e9s en acier r\u00e9sistant \u00e0 l'usure de la s\u00e9rie Fe-C-V-Mo-Cr, produit par coul\u00e9e centrifuge et traitement thermique ult\u00e9rieur, pr\u00e9sentent une r\u00e9sistance \u00e0 l'usure 3 \u00e0 15 fois sup\u00e9rieure \u00e0 celle de la fonte ordinaire \u00e0 haute teneur en chrome. Cela r\u00e9pond parfaitement aux exigences de fonctionnement des goujons en carbure, garantissant qu'ils ne se d\u00e9tachent pas ou ne se desserrent pas. En outre, certaines recherches industrielles ont explor\u00e9 l'utilisation d'un processus de moulage par insertion, en coulant directement des billes de carbure dans une matrice de fonte r\u00e9sistante \u00e0 l'usure ou de fonte ductile bainitique pour former une structure de surface de rouleau composite, ce qui am\u00e9liore encore la r\u00e9sistance globale \u00e0 l'usure de la surface du rouleau.<\/p>\n\n\n\n En tant que composant central des broyeurs \u00e0 rouleaux \u00e0 haute pression qui supporte directement l'usure, les performances des goujons en carbure d\u00e9terminent directement la dur\u00e9e de vie de la surface des rouleaux, la stabilit\u00e9 du fonctionnement de l'\u00e9quipement et l'efficacit\u00e9 \u00e9conomique globale. C'est pourquoi des exigences strictes sont impos\u00e9es \u00e0 leurs performances, et l'industrie promeut continuellement l'optimisation technologique correspondante.<\/p>\n\n\n\n (1) Composition des mat\u00e9riaux et d\u00e9fis li\u00e9s \u00e0 l'application<\/p>\n\n\n\n Actuellement, le mat\u00e9riau le plus courant pour les goujons en carbure utilis\u00e9s dans les broyeurs \u00e0 rouleaux \u00e0 haute pression est le carbure de tungst\u00e8ne et de cobalt (WC-Co). Dans les applications pratiques, il existe un d\u00e9fi technique majeur : pour \u00e9viter la rupture pr\u00e9matur\u00e9e des goujons sous des pressions \u00e9lev\u00e9es et des charges d'impact, il faut choisir des qualit\u00e9s ayant une teneur en cobalt plus \u00e9lev\u00e9e. Cependant, l'augmentation de la teneur en cobalt entra\u00eene une diminution de la duret\u00e9 du carbure c\u00e9ment\u00e9, sacrifiant ainsi sa r\u00e9sistance \u00e0 l'usure, \u00e0 la corrosion et \u00e0 la fatigue thermique. Du point de vue du m\u00e9canisme d'usure microscopique, l'usure des goujons se manifeste principalement par la perte par lixiviation de la phase liante du cobalt et par l'usure abrasive de la phase dure du WC par le mat\u00e9riau, ces deux ph\u00e9nom\u00e8nes affectant conjointement la dur\u00e9e de vie des goujons.<\/p>\n\n\n\n (2) Orientations pour l'optimisation des performances et r\u00e9sultats pratiques<\/p>\n\n\n\n Pour relever les d\u00e9fis d'application susmentionn\u00e9s, l'orientation principale de l'optimisation dans l'industrie se concentre sur l'ajustement de la composition et de la microstructure du carbure c\u00e9ment\u00e9. En optimisant la taille des grains de WC, la teneur en WC et le type de phase du liant, on obtient un \u00e9quilibre entre la duret\u00e9 et la t\u00e9nacit\u00e9, ce qui am\u00e9liore les performances globales des goujons. Les donn\u00e9es d'essais \u00e0 long terme sur le terrain montrent que les goujons fabriqu\u00e9s en carbure c\u00e9ment\u00e9 avec une taille de grain WC moyenne (1,0-2,0 \u03bcm) et une faible teneur en cobalt (5-9 vol.%) pr\u00e9sentent une am\u00e9lioration de 27% en termes de durabilit\u00e9 par rapport aux goujons conventionnels, avec une dur\u00e9e d'essai de 26 000 heures, v\u00e9rifiant ainsi la faisabilit\u00e9 de cette solution optimis\u00e9e. Parall\u00e8lement, la recherche et le d\u00e9veloppement de technologies connexes se poursuivent et se concentrent sur la mise au point de nouveaux carbures c\u00e9ment\u00e9s tungst\u00e8ne-cobalt qui combinent une duret\u00e9 et une r\u00e9sistance \u00e9lev\u00e9es, une excellente r\u00e9sistance aux chocs, une r\u00e9sistance \u00e0 la fatigue thermique et une r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion, ce qui \u00e9largit encore leurs sc\u00e9narios d'application.<\/p>\n\n\n\n (3) Exploration et application de mat\u00e9riaux alternatifs<\/p>\n\n\n\n Outre les carbures c\u00e9ment\u00e9s WC-Co traditionnels, l'industrie explore \u00e9galement l'application de mat\u00e9riaux alternatifs. Parmi ces mat\u00e9riaux, citons, TiC<\/a>-Les carbures c\u00e9ment\u00e9s li\u00e9s \u00e0 l'acier \u00e0 haute teneur en mangan\u00e8se \u00e0 base de TiC ont \u00e9t\u00e9 progressivement appliqu\u00e9s \u00e0 des composants structurels r\u00e9sistants \u00e0 l'usure tels que les manchons de broyeurs \u00e0 rouleaux \u00e0 haute pression. Ce type de mat\u00e9riau utilise le TiC comme phase dure et l'acier \u00e0 haute teneur en mangan\u00e8se comme phase liante. Il poss\u00e8de non seulement une bonne r\u00e9sistance \u00e0 l'usure, mais aussi une excellente aptitude au traitement et un bon rapport co\u00fbt-efficacit\u00e9, ce qui le rend adapt\u00e9 \u00e0 certaines conditions de charge moyenne \u00e0 faible. Actuellement, la demande du march\u00e9 affiche une tendance progressive \u00e0 la hausse.<\/p>\n\n\n\n L'estimation de la consommation de carbure dans les broyeurs \u00e0 haute pression est tr\u00e8s complexe, car l'\u00e9chelle de consommation est directement li\u00e9e \u00e0 de multiples facteurs, notamment la capacit\u00e9 install\u00e9e des broyeurs \u00e0 haute pression, les sp\u00e9cifications de l'\u00e9quipement, les conditions de fonctionnement, les param\u00e8tres de conception des broches et le cycle de remplacement. Les paragraphes suivants pr\u00e9sentent une estimation et une analyse pr\u00e9liminaires de sa consommation sous quatre angles : les moteurs du march\u00e9, la consommation d'une seule machine, les \u00e9tudes de cas et la structure de la consommation.<\/p>\n\n\n\n (1) Les moteurs du march\u00e9 et les fondements de l'\u00e9chelle<\/p>\n\n\n\n L'adoption g\u00e9n\u00e9ralis\u00e9e des broyeurs \u00e0 rouleaux \u00e0 haute pression dans les mines de m\u00e9taux (en particulier l'extraction et le traitement du minerai de fer) et dans l'industrie du ciment est le principal moteur de la croissance de la consommation de carbure. Cet \u00e9quipement pr\u00e9sente d'importants avantages en termes d'\u00e9conomie d'\u00e9nergie et de r\u00e9duction de la consommation, permettant d'\u00e9conomiser 20%-35% d'\u00e9lectricit\u00e9 et de r\u00e9duire la consommation d'acier de plus de 60% par rapport aux \u00e9quipements de concassage traditionnels, ce qui r\u00e9pond aux besoins de l'industrie en mati\u00e8re de d\u00e9veloppement \u00e9cologique et entra\u00eene une augmentation continue de la capacit\u00e9 install\u00e9e. Actuellement, les entreprises nationales ont r\u00e9alis\u00e9 des perc\u00e9es dans les technologies de base des broyeurs \u00e0 rouleaux \u00e0 haute pression, rempla\u00e7ant avec succ\u00e8s les \u00e9quipements import\u00e9s. Cela signifie que l'installation de nouveaux \u00e9quipements et le remplacement des manchons \u00e0 rouleaux existants sur le march\u00e9 national stimuleront directement la croissance de la consommation de goupilles en carbure produites dans le pays, fournissant ainsi une base de march\u00e9 stable pour la consommation de carbure.<\/p>\n\n\n\n (2) Estimation de la consommation par unit\u00e9<\/p>\n\n\n\n 2.1. Nombre et poids des goujons en carbure : Un seul broyeur \u00e0 rouleaux \u00e0 haute pression est \u00e9quip\u00e9 de deux manchons de rouleaux, chacun n\u00e9cessitant des milliers ou des dizaines de milliers de goujons en carbure \u00e0 encastrer sur sa surface. Le diam\u00e8tre, la hauteur et la densit\u00e9 des goujons doivent \u00eatre personnalis\u00e9s en fonction des sp\u00e9cifications de l'\u00e9quipement et des propri\u00e9t\u00e9s des mat\u00e9riaux trait\u00e9s (duret\u00e9, taille des particules, etc.). Par exemple, dans certaines applications, le diam\u00e8tre des billes de carbure (variantes des goujons) varie de 10 \u00e0 25 mm. Le poids d'un seul goujon varie consid\u00e9rablement, de plusieurs centaines de grammes \u00e0 plusieurs kilogrammes ; par cons\u00e9quent, la quantit\u00e9 totale de carbure n\u00e9cessaire pour l'enrobage initial d'une seule unit\u00e9 peut atteindre plusieurs tonnes.<\/p>\n\n\n\n 2.2. Cycle de remplacement et fr\u00e9quence de consommation : Les goujons en carbure ne sont pas des articles consommables ; leur dur\u00e9e de vie est synchronis\u00e9e avec celle du manchon \u00e0 rouleaux dans son ensemble. Dans le cadre du concept de conception \u201csans entretien\u201d, les goujons et le substrat du manchon \u00e0 rouleaux sont ajust\u00e9s par interf\u00e9rence pour garantir que les goujons ne tombent pas en cours de fonctionnement. L'ensemble du manchon \u00e0 rouleaux (y compris tous les goujons en carbure encastr\u00e9s) doit \u00eatre remplac\u00e9 lorsque les goujons s'usent jusqu'\u00e0 une hauteur r\u00e9siduelle d'environ 8 mm et que l'ensemble de l'unit\u00e9 tombe en panne. Cela signifie qu'au cours de la dur\u00e9e de vie de 8 000 \u00e0 18 000 heures du manchon \u00e0 rouleaux, les goujons en carbure c\u00e9ment\u00e9 ne sont pas remplac\u00e9s individuellement ; la consommation est bas\u00e9e sur \u201cl'ensemble du manchon \u00e0 rouleaux\u201d. Si une conception permettant le remplacement individuel des goujons est adopt\u00e9e, la fr\u00e9quence de consommation du carbure c\u00e9ment\u00e9 augmentera de mani\u00e8re significative.<\/p>\n\n\n\n (III) Calcul indirect bas\u00e9 sur des cas d'application<\/p>\n\n\n\n Sur la base de cas d'application pratiques, dans des conditions de concassage de minerai de fer avec un coefficient de duret\u00e9 de Protodyakonov f=14-16, la dur\u00e9e de vie de la surface du rouleau \u00e0 goujons en carbure ciment\u00e9 peut atteindre 8 000 heures ; dans une conception optimis\u00e9e et des conditions d'exploitation stables, la dur\u00e9e de vie peut \u00eatre port\u00e9e \u00e0 18 000 heures. En supposant qu'une usine d'extraction et d'enrichissement \u00e0 grande \u00e9chelle fonctionne en continu avec environ 8 000 heures de fonctionnement par an, le cycle de remplacement du manchon du rouleau (y compris les goujons en carbure c\u00e9ment\u00e9) est d'environ 1 \u00e0 2 ans. Avec l'utilisation croissante des broyeurs \u00e0 rouleaux \u00e0 haute pression dans un plus grand nombre de mines et de cimenteries, le nombre de nouveaux composants d'\u00e9quipement et le remplacement des manchons de rouleaux des \u00e9quipements existants sont en constante augmentation, ce qui constitue une demande stable pour le carbure c\u00e9ment\u00e9.<\/p>\n\n\n\n La structure de la consommation de carbure c\u00e9ment\u00e9 dans le domaine des broyeurs \u00e0 rouleaux \u00e0 haute pression comprend principalement trois aspects : Premi\u00e8rement, la consommation li\u00e9e aux nouveaux \u00e9quipements, c'est-\u00e0-dire la consommation g\u00e9n\u00e9r\u00e9e lors de l'exp\u00e9dition de nouveaux broyeurs \u00e0 rouleaux \u00e0 haute pression, avec des goujons en carbure c\u00e9ment\u00e9 int\u00e9gr\u00e9s dans les manchons des rouleaux ; deuxi\u00e8mement, la consommation li\u00e9e au remplacement apr\u00e8s-vente, car les manchons des rouleaux sont des consommables, leur cycle de r\u00e9paration est long et ils doivent g\u00e9n\u00e9ralement \u00eatre renvoy\u00e9s \u00e0 l'usine pour \u00eatre transform\u00e9s. Pour assurer une production continue, les entreprises doivent r\u00e9server des manchons de rouleaux de rechange, et le remplacement de ces manchons de rouleaux de rechange et des manchons de rouleaux endommag\u00e9s constitue un \u00e9norme march\u00e9 de consommation apr\u00e8s-vente ; troisi\u00e8mement, la consommation de mise \u00e0 niveau technologique, car certains \u00e9quipements plus anciens passent des surfaces de rouleaux soud\u00e9es traditionnelles aux surfaces de rouleaux \u00e0 goujons en carbure c\u00e9ment\u00e9, ce qui entra\u00eene \u00e9galement une demande suppl\u00e9mentaire de consommation de carbure c\u00e9ment\u00e9.<\/p>\n\n\n\n En r\u00e9sum\u00e9, le carbure c\u00e9ment\u00e9 est le mat\u00e9riau de base permettant d'obtenir une dur\u00e9e de vie extr\u00eamement longue et une grande fiabilit\u00e9 op\u00e9rationnelle dans les broyeurs \u00e0 rouleaux \u00e0 haute pression. Sa consommation est \u00e9troitement li\u00e9e \u00e0 l'expansion du march\u00e9 des broyeurs \u00e0 rouleaux \u00e0 haute pression, et les deux affichent une tendance de croissance synchrone. \u00c0 mesure que les avantages des broyeurs \u00e0 haute pression en termes d'\u00e9conomie d'\u00e9nergie et de r\u00e9duction de la consommation gagnent en importance dans l'industrie et que les mat\u00e9riaux en carbure c\u00e9ment\u00e9 continuent d'\u00eatre optimis\u00e9s en termes de r\u00e9sistance \u00e0 l'usure, de r\u00e9sistance aux chocs et de r\u00e9sistance \u00e0 la fatigue thermique, sa consommation dans le domaine des broyeurs \u00e0 haute pression devrait continuer \u00e0 cro\u00eetre de mani\u00e8re r\u00e9guli\u00e8re. Il convient de noter qu'un calcul pr\u00e9cis de la consommation de carbure c\u00e9ment\u00e9 n\u00e9cessite la combinaison de donn\u00e9es pr\u00e9cises telles que les ventes annuelles de broyeurs \u00e0 rouleaux \u00e0 haute pression, l'inventaire des \u00e9quipements, le poids moyen des manchons de rouleaux et le taux de remplacement. Actuellement, ce domaine a form\u00e9 un march\u00e9 sp\u00e9cialis\u00e9 de la consommation de carbure c\u00e9ment\u00e9 assez important et en croissance continue.<\/p>\n\n\n\n Notre entreprise figure parmi les dix premiers Fabricant de crampons HPGR<\/a>. Si vous avez besoin de produits en carbure c\u00e9ment\u00e9, veuillez nous contacter.\u00a0nous contacter<\/a>.<\/p>\n\n\n\n <\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Analysis of the application of cemented carbide in high-pressure roller mills (HPGR) Cemented carbide is a key material for the core wear-resistant components of high pressure roller mills (HPGRs). 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III. Analyse et estimation de la consommation de carbure<\/h3>\n\n\n\n
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R\u00e9sum\u00e9<\/h3>\n\n\n\n