Создание крупнейшего в мире пресса HPGR
Домашняя страница База знаний Выполненные проекты Хотите узнать больше? Изучите все выполненные проекты! Создание крупнейшего в мире пресса HPGR
Вернуться к Горная промышленность и металлургия
мар 9, 2021
HRC3000 – это новое поколение валковых прессов высокого давления, при проектировании которых учитывались сложности, возникающие во время эксплуатации традиционных прессов HPGR. Такой подход обеспечил выход на новый уровень энергоэффективности.
Вследствие снижения качества руды и увеличения стоимости электроэнергии горнодобывающим предприятиям приходится искать более энергоэффективные решения.
Цель – максимальная энергоэффективность
Известно, что схемы стадийного дробления являются более энергоэффективными в сравнении с традиционными схемами измельчения на базе мельниц ПСИ. Однако схемы дробления крупных производств, как правило, состоят из большего числа линий, которыми сложнее управлять. С другой стороны, мельницы ПСИ, пусть и менее энергоэффективные, но проще в эксплуатации и не требуют большого количества вспомогательного оборудования.
При проектировании обогатительной фабрики Metcalf была поставлена задача разработать высокоэффективный процесс дробления на базе пресса HPGR, который мог бы переработать весь объем материала, необходимого фабрике. Кроме того, этот пресс HPGR должен быть не только крупнейшим из предлагаемых на рынке валковых прессов, но и не должен иметь недостатков, присущих традиционным прессам HPGR, в т.
ч. перекосов и краевого эффекта.Исходя из предложенной концепции, компания Metso Outotec разработала HRC3000 – крупнейший в мире валковый пресс высокого давления общим весом 900 тонн. В конструкции HRC3000 используются валки диаметром 3 м и длиной 2 м. Общая установленная мощность составляет 11 400 кВт. В зависимости от конкретной задачи общая производительность этой машины может достигать 5400 тонн руды в час.
Арочная рама препятствует перекосу
До начала проектирования HRC3000 специалисты Metso Outotec получили задание разработать пресс HPGR, который бы отвечал особым требованиям при работе с твердыми породами. Проанализировав существующие технологии, проектировщики поняли, что проблемы, связанные с конструкцией машин, такие как перекос валков, краевой эффект и неравномерный износ валков, необходимо обязательно устранить для успешной реализации поставленной задачи.
Первоначальная концепция пресса HPGR HRC в итоге воплотилась в запатентованную арочную раму, поглощающую механические несимметричные нагрузки и препятствующую перекосу валков, что исключает простои оборудования. Перекос валков – это явление, при котором оси валков становятся непараллельными друг другу вследствие неравномерного распределения питания. В прессе HPGR HRC обе стороны арочной рамы устанавливаются на раму основания с помощью штифтов. Гидроцилиндры, установленные в верхней части рамы, создают дробящее усилие. Благодаря особенностям механической конструкции поворотной арочной рамы цилиндрам достаточно создать половину требуемой силы, действующей на валки. За основу был взят принцип использования механического рычага для увеличения дробящего усилия в щипцах для орехов.
Кроме устранения проблемы перекоса валков и, соответственно, частых простоев оборудования, использование арочной рамы позволяет применить в конструкции валки с фланцами. Для одного валка имеется набор фланцев, которые крепятся болтами к его торцевой части. Конструкция фланца разработана так, чтобы исключался краевой эффект – проблема, присущая всем прессам HPGR, в которых количество измельчаемого материала уменьшается по мере приближения к краям валков. Поскольку фланцы закреплены на валке, они перемещаются в направлении и со скоростью перемещения руды, тем самым толкая материал в зону дробления. Это в корне отличается от традиционного решения с боковыми плитами, в котором неподвижные плиты смонтированы непосредственно у края валка.
Фланцы обеспечивают равномерное распределение давления
Компания Metso Outotec выполнила серию испытаний на лабораторном прессе HPGR, оснащенном датчиками давления, встроенными в валки. При работе с традиционными боковыми плитами давление на краях валков было значительно меньше давления в центре. Это соответствует той части валка, которая обычно выдает более крупные фракции. При установке фланцев по всей длине валка достигается более равномерное распределение давления, что указывает на то, что и дробление происходит по всей длине валка.
Важно отметить, что при дроблении руды существует оптимальное давление, зависящее от конкретных свойств материала питания. Если давление ниже оптимального, дробление будет менее качественным; если давление выше оптимального, повысится расход электроэнергии. Поэтому необходимо следить за тем, чтобы давление было одинаковым по всей длине валка, тогда оптимальное давление будет равномерно распределяться на весь объем материала, попадающего на валки. В традиционной конструкции валкового пресса с боковыми плитами для увеличения степени дробления на концах валка увеличивают общее давление в системе. Однако вследствие этого увеличивается давление в центральной части валка, отчего ускоряется износ этой части и растут потери электроэнергии. Кроме того, необходимо учитывать локализованное высокое давление при использовании боковых плит при выборе материала и твердости штифтов во избежание их поломки. Результаты проведенных лабораторных испытаний показали, что имелись все основания продолжить разработку концепции фланцев для пресса HPGR на экспериментальной установке.
Экспериментальная установка подтверждает выводы лабораторных испытаний
В состав экспериментальной установки вошли пресс HPGR HRC с валками 750 x 400 мм, а также грохоты мокрого грохочения первой и второй стадий.
Для лучшего понимания, как влияет фланцевая конструкция на работу контура пресса HPGR HRC, на экспериментальной установке было проведено 12 испытаний. Результаты испытаний, целью которых было определение краевого эффекта, показали, что при всех условиях и разном давлении фланцы однозначно обеспечивали лучшее дробление по всей длине валка и увеличение производительности машины HRC в сравнении с традиционной конструкцией HPGR с боковыми плитами. В среднем применение фланцев показало снижение энергопотребления на 13,5% и циркулирующей нагрузки примерно на 24%; при этом производительность машины увеличилась на 19%.
Кроме апробирования конструкции, испытание на экспериментальной установке должно было предоставить лучшее понимание работы контура дробления, а также дать возможность персоналу фабрики получить опыт эксплуатации и обслуживания пресса HPGR.
От решения проблем до успешного монтажа
Производительность машины HRC3000 примерно в два раза превышает самые мощные прессы HPGR, работающие в настоящее время. Никто не знал, какие могут возникнуть трудности, когда будет построена машина, в 50 раз превосходящая по размеру ее прототип. Для отработки конструкции арочной рамы была выполнена серия расчетов перед тем, как появился окончательный проект HRC3000.
Важно отметить, что после устранения недостатков традиционных прессов HPGR разработчики столкнулись с задачами, требовавшими новых конструктивных решений. Например, требовалось тщательно проработать схему перемещения поворотного узла арочной рамы по отношению к неподвижному пылезащитному кожуху и желобу подачи питания.
Монтаж пресса HRC3000 на обогатительной фабрике Metcalf начался в сентябре 2013 года. Для проведения монтажа пресса HRC3000 компания Metso Outotec направила на объект группу техников и инженеров для выполнения работ и технического надзора. Тем самым было обеспечено четкое взаимодействие между инженерами и монтажниками.
На этом этапе реализации проекта необходимо было учитывать большие размеры компонентов оборудования. Перевозка вала со складской площадки в корпус обогатительной фабрики Metcalf требовала координации с разными службами объекта, т. к. для транспортировки вала весом 97 тонн необходимо было использовать мощный автомобиль и мостовой кран.
Для работы такой мощной машины, как HRC3000, требуется соответствующая инфраструктура. В большинстве случаев фактическое расстояние между металлоконструкциями и машиной отличается от первоначально запроектированного. В некоторых случаях не так просто было найти решение. Например, при установке гидроцилиндров обнаружилось, что проектом предусмотрено недостаточное для монтажа пространство. Необходимо было сконструировать другой подъемный механизм для установки цилиндров на штатные места. Более того, следовало
тщательно продумать порядок технического обслуживания, чтобы обеспечить безопасность доступа к оборудованию и перемещения крупногабаритных компонентов машины. Был установлен 20-тонный портальный кран для подъема бункера и направляющих пластин питания. Дополнительно были установлены механические манипуляторы грузоподъемностью 0,5 тонн для обслуживания торцевых блоков и сегментов фланцев.
Многообещающие результаты
Сегодня HRC3000 – самый большой в мире пресс HPGR из когда-либо введенных в эксплуатацию. На момент написания данной статьи этот пресс уже отработал 12 000 часов, раздробил 51 200 000 тонн материала, а в схеме пресса HPGR обработано более 33 900 000 тонн руды.
Преимущества фланцевой конструкции валков, впервые испытанных на экспериментальной установке, были отчетливо продемонстрированы в ходе эксплуатации пресса HRC3000. В таблице 1 приведено сравнение прогнозируемых характеристик, основанных на результатах испытаний на экспериментальной установке, с фактическими результатами, полученными в процессе эксплуатации пресса HRC3000. Производительность машины, превысившая ожидаемые показатели, и эффективный процесс дробления обеспечили повышение производительности всей схемы дробления и снижение энергопотребления оборудованием этого цикла. Кроме того, благодаря фланцам удалось выровнять давление по всей длине валка, что позволило использовать более твердые штифты и в конечном счете продлить срок службы валков.
Таблица 1 – Результаты испытаний
| Прогнозируемые* | Фактические** |
Рабочий зазор (мм) | 99 | 95 – 125 |
Удельная производительность (т∙с/м3-ч) | 276 | 310 – 360 |
Циркуляционная нагрузка (%) | 58 – 85 | 40 — 60 |
Удельное потребление электроэнергии (кВт∙ч/м) | 1. 5 | 1.10 – 1.25 |
*Основаны на результатах испытаний на экспериментальной руде
** Значения приведены для топового рабочего давления 3,0 Н/мм2
Пресс HPGR HRC3000 обеспечивает большую гибкость работы схемы измельчения в сравнении с традиционным решением. В зависимости от потребностей следующего техпроцесса можно изменять скорость и давление в режиме реального времени. Например, можно увеличить давление при переработке более твердой руды. Пресс HRC3000 может работать при 30% номинальной скорости, что пропорционально снижает его производительность. При нормальной работе фабрики один пресс HPGR HRC обеспечивает питание двух шаровых мельниц диаметром 7,3 м. Когда одна шаровая мельница выключена, фабрика может продолжать работать с меньшей производительностью; при этом скорость валков снижается, и питание подается только на другую работающую мельницу.
* 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.
Вернуться к Горная промышленность и металлургия
Самый большой в России — 48-метровый бутерброд приготовили в Ленинградской области — Северо-Запад |
Новости 14 августа 2022 г. 10:37
фото пресс-службы правительства Ленинградской области
Санкт-Петербург. 14 августа. ИНТЕРФАКС СЕВЕРО-ЗАПАД — Бутерброд длиной почти в 48 метров приготовили на чемпионате России по пахоте в Ленинградской области, сообщает пресс-служба правительства региона.
Его длина составила 47 метров 95 сантиметров.
«Длину бутерброда заявили сразу: 47 (метров) — это в честь нашего региона и его команды, а 95 — столько лет исполнилось Ленинградской области в этом году. Он стал самым крупным в России», — приводятся в сообщении слова главы комитета по АПК и рыбохозяйственному комплексу Олега Малащенко.
Он добавил, что после приготовления сэндвичем угостили всех желающих.
Ингредиенты для бутерброда — томаты, зелень, бараний и говяжий фарш, рыбу — приготовили фермеры. Багеты длиной по 1,2 метра испекли местные производители хлеба.
Сэндвич стал подарком фермеров чемпионату по пахоте, добавили в пресс-службе.
IX Открытый чемпионат России по пахоте проходит в поселке имени Свердлова Всеволожского района с 7 по 14 августа.
Главные события
Первая смена экспедиционного состава дрейфующей станции «Северный полюс-41» завершилась в Арктике
Первая смена экспедиционного состава дрейфующей станции «Северный полюс-41» завершилась в АрктикеТочка зрения
В расчете на поддержку
Interfax-Russia. ru – Россия рассчитывает на поддержку Данией предложения по созданию международной комиссии для расследования диверсий на «Северных потоках». В Швеции допускают, что за взрывами на газопроводах могут стоять госструктуры.
В расчете на поддержкуПризнали терактом
Interfax-Russia.ru – Дело об убийстве военкора Владлена Татарского переквалифицировано по статье «теракт». В Госдуме РФ готовят поправки об ужесточении наказания за терроризм.
Взрыв в кафе
Interfax-Russia.ru – Военный корреспондент Владлен Татарский погиб при взрыве в кафе в Санкт-Петербурге, пострадали 32 человека. НАК квалифицировал происшествие как теракт, спланированный украинскими спецслужбами.
Прогнозируемое явление
Interfax-Russia.ru — Ученые назвали возможный предвестник землетрясений в районе Байкала.
Дрейфовать и исследовать
Interfax-Russia.ru – Полярная станция «Северный полюс» начала работу в Северном Ледовитом океане. Ученые планируют изучить климатические изменения в Арктике и их влияние на лед.
Крупнейшие в мире гидравлические прессы
- главная
- Блог
- Крупнейшие в мире гидравлические прессы
30 августа 2019
История крупнейших в мире ковочных прессов очень тесно связана с событиями Второй мировой войны и Холодной войны.
Привет, магний!
В 1930-х и 1940-х годах нацистской Германии не хватало стали, поскольку по Версальскому договору она была лишена богатейших железных регионов. С другой стороны, его шахты производили большое количество магний, легкий и прочный металл , идеально подходит для новых реактивных самолетов. Однако немецкие ученые столкнулись с серьезной технологической проблемой: если сталь легко выковывается молотом, то магний — нет. Под ударами молота магний трескается и ломается . Чтобы придать ей форму, ученым Рейха пришлось разработать новый процесс: горячую штамповку с регулируемой скоростью специально для крупных деталей.
Титановые переборки реактивного истребителя F-15. Изображение предоставлено Jet Lowe 9.0033
Холодная война, горячий металл
После Второй мировой войны Соединенные Штаты и Россия бросили друг другу вызов в области вооружений в ходе того, что будет называться Холодной войной и которая почти на полвека поляризует мир . В арсенале средств поражения ключевую роль теперь играла авиация. Металлургические исследования на службе армий всегда изобретали новые технологии и материалы в попытке создать все более легкие и быстрые самолеты. С появлением реактивных самолетов огромные напряжения потребовали очень высокоэффективных сплавов и процессов. Титан, магний и алюминий заменили сталь, но также потребовали специальной обработки. Ковка, как мы видели, для этих материалов не подходит: необходимо использовать фасонные детали, чтобы гарантировать оптимальное расположение металлических волокон и отсутствие трещин. Для формования крупных деталей из высокопрочных материалов требовались огромные, очень мощные машины, невиданные ранее.
Чтобы господствовать над миром, нужно господствовать в небе, но чтобы господствовать в небе, нужно сначала господствовать над металлом.
Наследие войны
В то время как в Соединенных Штатах Boeing B-17 Stratofortress и бомбардировщики B-29 все еще собирались путем клепки отдельных деталей из листового металла, Германия произвела легких и прочных магниевых и прочных структурные элементы из алюминия . Для производства этих компонентов инженеры Третьего рейха построили 33 000-тонный гидравлический пресс и два меньших 16 500-тонных станка для производства первых реактивных истребителей Messerschmitt Me 262 . Последние две машины были реквизированы США, а первая оказалась в руках Советского Союза. Опасаясь, что этот технологический недостаток приведет к военному недостатку, США запустили Программу тяжелых прессов с намерением построить самые большие в мире кузнечные прессы.
Изображение предоставлено: ВВС США
Программа тяжелых прессов
Этот план авиации США, начатый в 1950 г. и завершенный в 1957 г., привел к производству шести экструзионных и четырех штамповочных прессов. Два крупнейших пресса вырабатывают по 50 000 тонн каждый и работают до сих пор.
Первый, изготовленный Mesta Machinery, весит 8000 тонн и имеет высоту 27 метров. Его стол имеет размеры 7900*3700 мм и ход 1800 мм. Алюминиевый гигант Alcoa, эксплуатирующий машину с 19 лет.55, купил его у правительства США в 1982 году. В 2009 году прессу пришлось остановить на ремонт из-за трещины в подвале. Модернизация обошлась примерно в 100 миллионов долларов и гарантирует еще как минимум 50 лет эксплуатации.
Изображение предоставлено: Nocsia
Второй был построен Loewy Hydropress и эксплуатировался Wyman-Gordon на заводе Air Force 63 в Графтоне, штат Массачусетс, с октября 1955 года. В его гидравлической схеме используется водомасляная эмульсия при давлении 310 бар и расходе 45 000 литров. /мин . Обе машины используются для производства компонентов самолетов, таких как Boeing 747, бомбардировщик Stealth и истребитель F-35 Joint Strike.
Изображение предоставлено Джетом Лоу
Лидерство США продлилось всего два года: в 1957 году украинская компания Новокраматорский машиностроительный завод (НКМЗ), специализирующаяся на металлургическом оборудовании , построила два 75000-тонных пресса . Первый, предназначенный для завода в Самаре, теперь принадлежит российскому филиалу Alcoa. Второй установлен в Верхней Салде и используется ВСМПО-АВИСМА, ведущим мировым производителем титановых и других специальных сплавов. Две машины имеют Рабочий стол 16000*3500 мм и высота 35 метров , 22 метра из которых находятся под полом.
Изображение предоставлено: НКМЗ
За пределами двух сверхдержав Франция стала третьей страной, которая оборудовала себя гидравлическим прессом такого размера: также построенный украинским НКМЗ, этот гидравлический пресс мощностью 65 000 тонн был установлен в Иссуаре в период с 1974 по 1976 год. Машина высотой 36 метров производит компоненты для Airbus, Boeing, космической и транспортной промышленности.
Изображение предоставлено: НКМЗ
Эти стальные гиганты десятилетиями монополизировали сцену. В апреле 2013 года Япония также присоединилась к клубу великих с гидравлическим прессом усилием 50 000 тонн. Спустя 60 лет США добавили новый гидравлический ковочный пресс мощностью 60 000 тонн. Построенный SMS Group и управляемый Weber Metals в Калифорнии, он начал работу в октябре 2018 года.
Чемпион в супертяжелом весе, конечно же, китаец: машина с невероятной мощностью в 80 000 тонн эксплуатируется с 2013 года для гиганта Erzhong Group в провинции Сычуань. высотой с 10-этажное здание , его использование очень конфиденциально: похоже, он используется для изготовления деталей для военных самолетов, как и его титанические сестры. Чтобы дать представление о мощности этой машины, с ее 780 000 кН она могла легко поднять целый круизный лайнер . Как это часто бывает, больше не значит лучше: это не самый технологичный пресс в мире. Он был построен по адаптации старых советских проектов 1980-х годов, и в настоящее время недоиспользуется из-за конкуренции со стороны других упомянутых нами гигантов.
Источники:
https://fr.wikipedia.org/wiki/Presse_hydraulique
https://www.theatlantic.com/magazine/archive/2012/03/iron-giant/308886/
https:/ /wikimili.com/ru/Alexander_Zeitlin
https://en.wikipedia.org/wiki/Heavy_Press_Program
https://www.cleveland.com/business/2009/01/crack_in_huge_alcoa_press_may.html
https://www.cleveland.com/business/2012/02 /alcoas_50000-ton_ready_to_go_b.html
https://www.forgingmagazine.com/forming/big-reveal-big-new-machine-bigger-parts-weber-metals
https://www.lamontagne.fr/issoire-63500 /actualites/visionnaire-dans-le-domaine-des-presses-geantes_12397978/
https://foreignpolicy.com/2018/03/14/chinas-zombie-firms-cant-lurch-forever/
http://www.nkmz.com/index.php?id=103&L=1
Гидравлические прессы Giants
Перейти к основному содержанию
Всем привет, хочу поделиться информацией о настоящих стальных монстрах, гигантских гидравлических ковочных прессах. Надеюсь, эта информация будет интересна многим, кто еще не знаком с этим. Это список гигантских гидравлических прессов, которые используются для штамповки алюминия и титана.
Таких прессов сегодня в мире не так много, и это действительно уникальные машины. Все началось в 50-х годах 20 века, во время бурного развития авиации. Именно с этого времени стали появляться эти гиганты.
Итак, представляю вашему вниманию — Самые большие в мире гидравлические прессы.
1. Пресс 80 000 тонн — Китай
Текущий мировой рекорд принадлежит гидравлическому прессу, работающему в Китае с 2014 года. При собственной высоте 27 м (не считая 15 м фундамента, уходящего под землю) и массе 22000 тонн, развивает давление до 80000 тонн.
2. Прессы 75 000 тонн — Россия
В Советском Союзе в 1957 году украинская компания Новокраматорский Машиностроительный Завод (НКМЗ), специализирующаяся на металлургическом оборудовании, построила два пресса усилием 75 000 тонн. Первый, предназначенный для завода в Самаре, теперь принадлежит российскому филиалу Alcoa. Второй установлен в Верхней Салде и используется ВСМПО-АВИСМА, ведущим мировым производителем титановых и других специальных сплавов. Две машины имеют рабочий стол размером 16000 x 3500 мм и имеют высоту 35 метров, из которых 22 метра находятся под полом.
3. Пресс 65 000 тонн — Франция
Гидравлический пресс усилием 65 000 тонн (высотой 36 метров), также построенный на заводе НКМЗ, был установлен в Иссуаре (Франция) в период с 1974 по 1976 год. Принадлежит Interforge и производит комплектующие для Airbus, Boeing, аэрокосмической и транспортной промышленности.
4. Пресс 60 000 тонн — США
SMS group установила в США новаторскую гидравлическую машину для ковки в закрытых штампах для компании Weber Metals, входящей в группу OTTO FUCHS. Кузнечное усилие машины составляет 540 меганьютонов, что соответствует 60 000 коротких тонн.
5. Пресс 50 000 тонн — США
Гидравлический ковочный пресс Mesta Machinery весит 8000 тонн и имеет высоту 27 метров. Размеры стола 7900 х 3700 мм и ход 1800 мм. Сейчас он принадлежит Alcoa. В 2009 году пресс был остановлен на ремонт из-за трещин. Ремонт и модернизация обошлись примерно в 100 миллионов долларов и будут гарантированно работать еще как минимум 50 лет.
6. Пресс 50 000 тонн — США
Ковочный пресс Wyman-Gordon усилием 50 000 тонн представляет собой ковочный пресс, расположенный на заводе Wyman-Gordon Grafton, который был построен в рамках программы тяжелых прессов ВВС США. Он был изготовлен Loewy Hydropress из Питтсбурга, штат Пенсильвания, и начал работу 19 октября.55.
Ссылки на источники информации:
- https://ng.opera.news/ng/ru/health/ae40e4630bb08076d9259461369449ec
- http://wikimapia.org/12213346/ru/4 9 https:// frprf.ru/klienty/43231/
- https://www.aubertduval.com/fr/products/piece-matricage-forge-titane-acier-aluminium-superalliages-martelage/
- https://labusinessjournal.com/ новости/2019/август/09/холдинговая модель вокруг Боинга/
- https://www. sms-group.com/expertise/highlight-projects/otto-fuchs/
- https://www.otto-fuchs.com/de/sparten/aerospace/aerospace-division-60k.html
- https://www.reddit.com/r/MachinePorn/comments/1cd88u/the_1955_alcoa_50000_ton_hydraulic_press_still_in/
- https://thekneeslider.com/heavy-press-program-monster-machines-for-forging-light-metal-components/
- https://dabrox.com/forging-stamping-machines/
- https:/ /www.wyman.com/locations/wyman-gordon-grafton.html
0011
Обрезной пресс Smeral LDO 800 — 800 тонн — Dabrox.com
25 июня 2020 г.
Гидравлический пресс Muller ZE 600 — 600 тонн — Dabrox.
com3 июня 2020 г.
Продажа: Обрезной пресс ТМП Воронеж К9538 — 630 тонн — Dabrox.com
30 марта 2020 г.
Распродажа: Молот кузнечный с противоударом ZTS UHG 40 — 400 кДж — Dabrox.com
9 марта 2020 г.
Продажа: Пресс шарнирный Барнаул КБ8340 — 1000 тонн — Dabrox.com
6 марта 2020 г.
Продажа: Пресс горячей штамповки ТМП Воронеж К863 — 1000 тонн — Dabrox.com
3 марта 2020 г.
Продажа: Линия горячей штамповки LECCO (Италия) — 100 тонн
2 марта 2020 г.
Продажа: Автоматический штамповочный пресс AA6230 — 100 тонн — Dabrox.com
29 февраля 2020 г.
Продажа: Ковочный станок Hatebur AMP30 — 230 тонн — Dabrox.