Оптимизация мельничной футеровки на комбинате TISCO повысила срок службы на 36%

Железный рудник Yuanjiacun принадлежит компании Taiyuan Iron and Steel (Group) Co. Ltd. (TISCO) и находится в уезде Ланьсянь городского округа Люйлян провинции Шаньси (Китай). Геологические запасы рудника составляют 1,25 млрд тонн, что делает его крупнейшим открытым рудником в Азии. По своим свойствам руда этого месторождения принадлежит к осадочным метаморфическим смешанным магнитно-гематитовым бедным рудам. Руда отрабатывается валовым способом с момента открытия месторождения в 1958 г. по причине ее специфических свойств: смесь разных типов руд, высокая крепость, сложный состав, мелковкрапленное железо и сложное измельчение и обогащение.

Мельница ПСИ Metso Outotec на обогатительной фабрике TISCO

Обогатительная фабрика на руднике Yuanjiacun была запущена в 2012 г. с установкой трех мельниц ПСИ Metso Outotec 10,37x5,49 м. В связи с характером измельчаемой руды срок службы футеровки мельниц был небольшим. Футеровка периодически выходила из строя, в связи с чем мельницы ПСИ приходилось часто останавливать. В течение первых трех лет эксплуатации на предприятии были проведены испытания различных футеровок от нескольких производителей. В итоге стало понятно, что для обеспечения качества и длительного срока службы футеровки требуется нечто большее, чем просто улучшение материала или процесса производства. При этом необходимо было также учитывать конструкцию футеровки.

«В настоящее время в Китае эксплуатируется много мельниц подобного размера. Я был на многих рудниках. Большинство из них используют футеровки мельниц низкого качества. Мы пытались использовать футеровки, которые хорошо себя зарекомендовали на других крупных рудниках, однако результаты не оправдали наши ожидания», –рассказывает Бай Жиджун (Bai Zhijun), Руководитель секции обогащения рудника Yuanjiacun.

Увеличенный срок службы и простое планирование технического обслуживания

Руководство компании TISCO было уверено, что решение по оптимизации от специалистов Metso сможет предотвратить поломку футеровки. В процессе первых четырех серий испытаний футеровки торцевой загрузочной крышки успешно удалось избежать деформации. Тем временем в тесном сотрудничестве с TISCO специалисты Metso Outotec собрали данные о площадке и постарались определить дальнейшие направления оптимизации футеровки загрузочной крышки, и футеровка улучшенной конструкции была установлена в августе 2015 г..

Футеровка торцевой загрузочной крышки Metso Outotec успешно применяется в мельницах ПСИ

«С тех пор мы установили 19 комплектов футеровки загрузочной крышки. Срок службы сейчас увеличился с 60 до 65 дней, и, что самое важное, футеровка больше не выходит из строя. Поэтому нам теперь стало проще планировать техническое обслуживание», – отмечает Бай Жиджун.

«Футеровка загрузочной крышки Metso Outotec имеет длительный срок службы и обеспечивает стабильную работу в течение более 60 дней. Срок службы футеровки других производителей варьируется в диапазоне 58–60 дней без возможности продлить это время. В аналогичных условиях футеровка Metso Outotec обеспечивает более стабильную работу», – говорит Ли Джинджун (Li Jinjun), Руководитель департамента оборудования и электроснабжения рудника Yuanjiacun.

Улучшенная футеровка: меньший износ и более высокая эффективность измельчения

Успешное использование футеровки загрузочной крышки побудило TISCO и Metso Outotec выполнить оптимизацию футеровки барабана мельницы. «Я всегда был уверен в возможностях компании Metso Outotec в части проектирования, – говорит Бай Жиджун. – Они следят за уровнем износа футеровки при каждой замене и внимательно учитывают наши потребности и узкие места. Каждое предлагаемое изменение согласовывается с нами для обеспечения максимального выполнения наших требований. Изготовление начинается только после одобрения TISCO».

Решение по оптимизации футеровки барабана мельницы было направлено в TISCO в начале 2016 г. Жанг Тьебин (Zhang Tiebin), Инженер по мельничной футеровке компании Metso Outotec, поясняет: «Мы оптимизируем движение загрузки материала в мельнице ПСИ путем изменения угла наклона и высоты футеровки барабана. Таким образом, можно сократить прямое воздействие среды на футеровку для минимизации ее износа и повышения эффективности измельчения. В процессе проектирования мы комплексно учитываем типы материалов питания, скорость мельницы, график технического обслуживания, безопасность, воздействие на футеровку, материал футеровки и т.д. Metso Outotec улучшила такие свойства материала, как прочность и толщина, чтобы его ударопрочность соответствовала условиям эксплуатации. В результате мы повысили устойчивость футеровки барабана к деформации и продлили срок ее службы».

Руководитель секции обогащения высоко оценивает возможности Metso Outotec в части оптимизации: «Я видел результаты моделирования процессов в программе Metso Outotec. Очевидно, что угол наклона поверхности футеровки играет важную роль в обеспечении оптимального движения загрузки. Он определяет конструкцию. Компания Metso Outotec обладает уникальной технологией создания футеровок идеальной формы и профиля».

Оптимизация футеровки барабана никогда не прекращалась, начиная от установки первой футеровки барабана в июле 2016 г. и до третьего комплекта, который используется сейчас. По данным TISCO, срок службы футеровки барабана увеличился с 70 до 75 дней. «Наши требования к футеровкам мельниц – это стабильное качество и простая замена для эффективного технического обслуживания, – говорит Бай Жиджун. – Другим преимуществом футеровок Metso Outotec является простота демонтажа независимо от прочности и толщины футеровки. Это обусловлено очень низкой, практически несущественной ударной деформацией футеровок».

«Честно говоря, Metso Outotec – это единственная компания с такими возможностями проектирования оборудования», – отмечает Ли Джинджун.

Наша цель – 89,91% времени безотказной работы

«Наша текущая цель – обеспечение безотказной работы футеровки и постепенное повышение срока службы. В 2016 г. время безотказной работы составляло 87,6%. Наше требование к продолжительности безотказной работы продиктовано требованиями рынка. В этом году наша цель – 89,91%. Для достижения этой цели, помимо качества футеровки, большое значение имеют организация производства, контроль частоты отказов и сокращение времени ремонта. Все эти вопросы тесно связаны между собой. Например, мы можем сократить частоту и продолжительность технического обслуживания путем одновременной замены решетки и футеровки барабана. Увеличение срока службы футеровки барабана с 70 до 75 дней без поломок сыграло большую роль в продлении времени безотказной работы оборудования. Если срок службы будет оставаться стабильным, то в год мы будет тратить на полкомплекта футеровки барабана меньше».

Чтобы помочь заказчику достичь поставленных целей, компания Metso Outotec продолжила глубокое изучение вопросов оптимизации футеровки мельниц ПСИ. В конце сентября 2016 г. эксперты предоставили решение по оптимизации разгрузочной решетки. В новой конструкции решетки изменена секционная форма разгрузочного отверстия для предотвращения засорения мелкозернистым материалом. Более того, новая конструкция позволяет производить замену футеровки барабана и разгрузочной решетки одновременно.

Бай Жиджун отмечает: «Решетка Metso Outotec сейчас обеспечивает стабильную работу. А замененные решетки имели очень большую толщину и собирали слишком много отходов». Жанг Юмей (Zhang Yumei), Менеджер по продажам сервисных услуг Metso Outotec в Китае, соглашается с этим и добавляет: «Наша цель – обеспечить производительность предприятий заказчика. Поэтому главным фактором является безопасная и износоустойчивая конструкция. Мы проводим тщательные исследования и проверки в соответствии с требованиями TISCO и постоянно продолжаем оптимизацию, чтобы получать непрерывные улучшения».

Инновационная улучшенная конструкция мельничной футеровки Metso Outotec позволила поэтапно достичь необходимых результатов. Футеровка имеет стабильные показатели работы, а ее средний срок службы увеличился на 36%, что позволило эффективно снизить время внеплановых простоев и тем самым обеспечить соблюдение графика ремонтных работ и технического обслуживания, а также значительно повысить время безотказной работы.

«Мы все удовлетворены мельничной футеровкой Metso Outotec. Мы верим в конструкцию, предложенную Metso Outotec, и с нетерпением ждем будущих результатов оптимизации. В то же время мы очень благодарны экспертам Metso за проведенную работу - они помогли нам получить такие улучшения в работе футеровки», – заключает Бай Жиджун.

О компании TISCO Taiyuan Iron and Steel (Group) Co. Ltd. – крупнейший производитель железа и стали в Китае и один из мировых лидеров по производству нержавеющей стали. Компания отрабатывает пять собственных рудников и имеет богатый опыт добычи и обогащения полезных ископаемых с использованием передового горного оборудования и высокопрофессионального технического персонала. В 2013 г., когда мировой рынок стали находился в тяжелой ситуации, объем производства стали TISCO составил 9,98 млн т, а объем продаж достиг 146 млрд юаней с прибылью 0,5 млрд юаней, что сделало компанию одним из лидеров отрасли.

* Компания Metso Outotec была создана 1 июля 2020 года посредством объединения предприятий Metso Minerals и Outotec. Данный пример из практики был описан до объединения, и в нем упоминается предыдущее название компании.