Reducción del tiempo de inactividad del chancador de rodillo con los dientes soldados

febrero 28, 2019
Los dientes soldados del chancador ayudan a las minas a reducir el tiempo de inactividad y mejorar la productividad

En todas las aplicaciones de chancado, el usuario final experimenta el desgaste de sus elementos de chancado, ya sea si se trata de las muelas, los revestimientos de los chancadores de cono, las barras de impacto de los chancadores de impacto de eje horizontal o los rodillos en los chancadores de rodillo.

Si se pudiese ampliar la vida útil de estos elementos, esto permitiría lograr un aumento en la producción debido a un menor tiempo de inactividad requerido para el mantenimiento y a un menor costo por tonelada gracias a una mayor vida útil. Al mismo tiempo, esto equivale a un mayor producto comercializable y rentabilidad, sin mencionar los aspectos de seguridad y la menor exposición a posibles lesiones de sus trabajadores debido a un menor reemplazo de las piezas de desgaste.

Presentación de los dientes soldados de chancadores

En 2003, McLanahan Corporation comenzó con el desarrollo de un diente soldado para nuestros elementos de rodillos con un enfoque en dos elementos claves: primero que nada, el diente debe ofrecer un aumento sustancial a la vida útil, lo que permite reducir el tiempo de inactividad y los costos de mantenimiento; en segundo lugar, el diente debe ser reemplazable para que se pueda maximizar la vida útil de los elementos de rodillos.

Alimentándose de los éxitos anteriores con las fundas de los dientes de carburo, reconocimos la necesidad de que existiera carburo en más de un plano para proteger aún más el borde sobresaliente de un diente. 

Con el fin de alcanzar estos objetivos, se tuvieron que resolver varios problemas, incluido el uso de materiales disímiles, así como el proceso de fundición que permitiría que el carburo se distribuyera de manera uniforme en los dos planos de la superficie de chancado. El resultado final fue una fundición (mostrada a continuación) impregnada con partículas de carburo de diferentes tamaños en la parte frontal y superior que pudiese soldarse correctamente en los elementos de la base específicos para un diseño de chancador de rodillo. 

Pruebas en terreno

Una vez que se realizó el desarrollo y se completaron nuestras pruebas internas, el foco se centró en las pruebas en terreno. Se eligió una mina selecta en la Powder River Basin debido a la cantidad de toneladas procesadas y debido a que se utilizaban los elementos de rodillos de McLanahan con dientes con fundas de dientes de carburo.

Antes del desarrollo de estos dientes, las minas que utilizaban nuestros segmentos de rodillos procesaban aproximadamente 20 millones de toneladas de carbón antes de tener que ocuparse del desgaste y reemplazarlos por nuevos. Con la implementación de este diseño, los dientes impregnados con carburo tuvieron un éxito inmediato. Las minas pudieron procesar aproximadamente 40 millones de toneladas antes de tener que ocuparse de estos segmentos.

Después de reuniones adicionales, se descubrió que no era el desgaste en los dientes lo que forzaba a las minas a cambiar los segmentos de rodillos, sino el desgaste en la estructura de los segmentos y los dientes faltantes. Por lo tanto, determinamos que la soldadura que fijaba los dientes era más susceptible al desgaste, por lo que empezamos a cubrir la unión de soldadura con revestimiento duro.

Además, comenzamos a aplicar un revestimiento duro a la estructura del segmento de forma radial (con la dirección de rotación), en lugar de realizarlo con el patrón de trama estándar. Estos cambios sencillos han permitido que estas minas procesaran más de 60 millones de toneladas con un conjunto de nuestros segmentos de rodillos equipados con dientes impregnados en carburo. 

Historias de éxito

Desde el éxito en la Powder River Basin, los elementos de rodillos con dientes impregnados en carburo han demostrado ser exitosos en muchas aplicaciones diferentes, entre las que se incluyen: carbón en bruto con alto porcentaje de cenizas (roca), bauxita, mena, mena polimetálica (zinc/plata/plomo), sal y, más recientemente, mineral de fosfato. Independientemente de la aplicación mencionada, todas las instalaciones han reducido el tiempo de mantenimiento, lo que evidentemente aumenta el tiempo de funcionamiento. 

A continuación, se detallan algunos otros ejemplos sobre cómo los dientes impregnados en carburo han mejorado el tiempo de funcionamiento: 

Para carbón en bruto

Una planta de preparación en Utah que procesaba carbón en bruto desde su mina subterránea instala en su máquina un conjunto de cubiertas de rodillos reconstruido por un taller local. La máquina funciona durante aproximadamente 6 meses antes de que el cliente tenga que dedicar 36 horas por semana al soldado y construcción de los dientes e incorporación del revestimiento duro para la preparación para el uso durante la próxima semana. Después de repetir este proceso durante 6 meses, se extraen las cubiertas y se las reemplaza por otro conjunto.

Después de instalar un conjunto reconstruido de rodillos con dientes soldados impregnados en carburo, el cliente se ocupó de algún desgaste menor de las estructuras de las cubiertas de los rodillos después de 6 meses de funcionamiento. Después de 12 meses de funcionamiento, se reemplazaron algunos dientes faltantes (los chancadores recibirán ocasionalmente cierto material no chancable desde la mina subterránea). A los 16 meses, el cliente extrajo las cubiertas e instaló otro conjunto. 

Para el mineral de fosfato

En otra mina de Utah, un chancador de rodillos dobles para servicio pesado de McLanahan procesaba mineral de fosfato con segmentos de acero endurecido con cada diente con revestimiento duro. Debido a la velocidad a la que giraban los conjuntos de rodillos, junto con una alta velocidad de alimentación y un gran tamaño de alimentación, el cliente se vio obligado a ocuparse del desgaste en los dientes de segmentos al menos dos turnos por semana. Un segmento equipado con dientes soldados impregnados con carburo se instaló para lograr un equilibrio de los segmentos de acero fundido existentes con los dientes de revestimiento duro.

El cliente continuó con los dientes de superficie dura en los segmentos existentes. Sin embargo, el cliente no tuvo que ocuparse del segmento equipado con dientes impregnados con carburo durante aproximadamente 9 meses.

A partir de ese momento, el cliente instala conjuntos de rodillos con segmentos de dientes de carburo como reemplazo de los segmentos de acero fundido originales que se van desgastando. El último informe es que los segmentos han estado en funcionamiento durante más de 1 año, sin mantenimiento adicional requerido. 

Otras historias de éxito

Sin dudas, existen otras historias de éxito. No hemos encontrado ninguna instalación en la que los dientes impregnados con carburo no hayan alcanzado o no hayan excedido las expectativas del cliente. A pesar de que es imposible predecir o garantizar su duración, muchas aplicaciones que optaron por los dientes impregnados en carburo han mejorado la vida útil de 3 a 4 veces como mínimo.

Además, los dientes también se comercializan por separado para el uso en los elementos de rodillos existentes. Por lo tanto, si los dientes se desgastan o se desprenden debido a la presencia de material no chancable, se pueden soldar los dientes nuevos en su posición para un funcionamiento sin interrupciones. 

Para obtener información sobre cómo los dientes soldados impregnados en carburo pueden ayudarle a reducir el tiempo de inactividad y mejorar la productividad, comuníquese con McLanahan.

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Etiquetas: Minería, Chancado, Áridos, Consejos de mantenimiento, Coal