Aumento de la vida útil de las cóncavas para un setting de

Aumento de la vida útil de las
cóncavas para un setting de
operación OSS de 5”
Compañía Minera Centinela Oxidos
Chancador Primario Svedala 50 x 65
6 Julio 2015
1.- Introducción
•
Minera Centinela Oxidos posee un chancador giratorio marca Svedala modelo 50 x 65
para su aplicación primaria.
•
Actualmente este equipo cambia las cóncavas cada 4 meses y son fabricadas de acero
manganeso XT610, en los cuatros meses se utiliza un manto estándar nuevo y uno
desgastado para completar la campaña de cóncavas.
•
•
•
Actualmente el setting de operación se mueve entre 5 y 5,5” medido en el OSS.
El tonelaje diario promedio de procesamiento son 1800 THP aproximadamente.
El cliente solicita a Metso aumentar la vida útil de las cóncavas a 6 meses y desarrollar la
secuencia de mantos necesarios para mantener el setting de operación estable y el
tonelaje requerido por la planta.
Con relación a los elementos de desgaste, el estudio será abordado por Metso bajo las
metodologías propias de la Compañía y definidas en su Programa de Servicio
Especializado de Pre y Post Venta para el mejoramiento continuo de corazas para
chancadores, la cual a continuación se expone:
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2.- Servicio Especializado de Pre y Post Venta
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3.- Desafíos y Objetivos
Desafío
“Diseñar una cámara de chancado que dure 6 meses en cuanto a las cóncavas y emplee
dos mantos que permitan obtener el setting y el tonelaje requerido por la planta.”
Metodología a aplicar
“Metodología para mejorar la Productividad y la Calidad Granulométrica”
“Metodología para mejorar el Costo Efectivo”
Objetivos del Proyecto
•
Incrementar la vida útil de las cóncavas a 6 meses aumentando el espesor en las zonas de
mayor desgaste.
•
Utilizar una aleación de mayor dureza para dar mayor resistencia al desgaste de las
cóncavas.
•
Diseñar una secuencia de mantos para mantener un setting de operación de 5” medido en
el OSS.
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INTERNAL
Importante : Restricciones del cliente
• La nuevas piezas deben permitir alcanzar un OSS de 5” .
• El inicio de la campaña de los nuevos mantos debe ser a lo menos de un 10%
del hydroset para el setting de operación de 5”.
• Se busca que la productividad del equipo se mantenga en niveles promedio de
1800 tph.
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4.- Antecedentes
• 4.1 Recorrido del poste
•El chancador posee un recorrido total del eje de 8 pulgadas
•La seguridad inferior del eje es de una pulgada (Cero mecánico)
•La seguridad superior del eje es de una pulgada.
El recorrido útil del eje es de 6 pulgadas, lo que define el recorrido operacional del eje
a partir de una pulgada (Cero electrónico).
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4.2.- Piezas utilizadas actualmente
INTERNAL
• Cóncava Superior : 10-116-223 ( 16 unidades )
• Cóncava Intermedia : 10-116-222 ( 16 unidades )
• Cóncava Inferior : 10 -116-273 (12 unidades)
• Manto Superior estándar : 17-502-160-002
• Manto Inferior estándar de 65” de diámetro basal : 17-502-160-003
• Mas información:
• Las piezas son fabricadas de acero al manganeso, aleación Metso
XT610
• Las piezas utilizan pines de fijación
• Son instaladas simultáneamente con portacóncavos (se requiere
modificación portabandeja)
• Duran 4 meses aproximadamente, el punto vulnerable se encuentra en
la unión de la cóncava inferior con la cóncava intermedia.
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4.3.- Modelos Cad de setteo con piezas usadas actualmente
Modelo 1
Cámara entrante configurada
por “Cóncavas actuales y manto
estándar de 65”
Piezas sin desgaste
Setting de operación: 5”
Posición del poste : 0%
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Modelo 2:
Cámara entrante configurada
por “Cóncavas actuales y manto
estándar de 65”
Piezas sin desgaste
Setting de 4.7”
Posición del poste : 10%
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4.4.- Perfil de desgaste de la cóncavas y el 2°manto utilizado
Modelo 3 :
Cámara saliente configurada,
por “Cóncavas actuales y manto
estándar de 65”
Piezas con desgaste
Cóncavas con 2.898.000 ton
Setting de 5.5”
Posición del poste : 50%
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4.5. Fotografías de piezas gastadas
Perfil típico de cóncava inferior
Tonelaje procesado : 2.898.000
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Perfil típico del 1° manto de una campaña
de cóncavas
4.6.- Rendimientos históricos de las cóncavas
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Propuestas de nuevas piezas
y aleaciones
5.- Propuesta de nuevas piezas y cámara de chancado
• En atención a lo ambicioso del proyecto, “aumento de la vida útil de las cóncavas
en un 50%”, necesariamente el diseño potenciado de éstas debe considerar la
incorporación de mayor cantidad de acero en los puntos vulnerables , además
se debe emplear un acero distinto al de hoy que posea mayor dureza y por ende
mayor resistencia al desgaste.
• Los mantos se han concebido lisos, sin estrías, este condición permite diseñar
un manto cónico exteriormente que facilita el desplazamiento de la carga sobre
su cara.
• Dejamos
abierta la posibilidad del uso de un tercer manto, esto dependerá
exclusivamente de la nueva tasa de desgaste de las cóncavas con la nueva
aleación de 500 HBN que se propone utilizar.
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5.1.- Diseño de nuevas Cóncavas Reforzadas
Cóncavas superiores e
intermedia reforzadas en 1”,
antes 2” hoy 3”
Perfil de la cóncavas,
actual y propuesto
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Cóncava inferior reforzada a
3 en la zona de mayor
3”
desgaste,
se
mantiene
espesor máximo de 162 mm
5.2.- Mantos : Under Size (61.5)y Estándar Oversize (64.3)
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Comparación de nuevos mantos v/s manto actual
Mantos Undersize 61.5” v/s manto actual 65 “
Nota : la propuesta
considera mantos
lisos, con esto la
conicidad aumenta
Mantos Oversize 64.3” v/s manto actual 65”
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5.3.- Modelos Cad de setteo
Configuración de la cámara
Manto Oversize
Manto
Undersize
Manto
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Resultados del modelo
Concavas
Setting
Posición Poste
Caso 1 Under de 61.5" diámetro basal / 58.7 " diámetro setteo
Reforzadas en 1"
sin uso
5"
10%
Caso 2 Under de 61.5" diámetro basal / 58.4 " diámetro setteo
Reforzadas en 1"
sin uso
5.2 "
0%
Caso 3 Over de 64.3" diámetro basal / 61.2 " diámetro setteo
Reforzadas en 1" con
2.898.000 ton de utilización
5"
10%
Caso 4 Over de 64.3" diámetro basal / 61 " diámetro setteo
Reforzadas en 1" con
2.898.000 ton de utilización
5.1"
0%
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*
*
Modelo Cad 1 de propuesta, OSS 5” – Manto Undersize (*)
Cámara configurada por :
“Cóncavas reforzadas y
manto undersize”
Piezas sin desgaste
Setting de 5”
Posición del poste : 10%
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Modelo Cad 3 de propuesta, OSS 5” – Manto oversize (*)
Cámara configurada por :
“Cóncavas reforzadas y con
2.898.000 ton procesadas +
manto oversize de 64.5”.
Setting de 5”
Posición del poste : 10%
Nota : se asume perfil de
desgaste de las nuevas
cóncavas idéntico a las de
acero al manganeso para
el tonelaje anteriormente
indicado.
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5.4.- Familia de aleaciones para Cóncavas
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Microestructuras típicas de cada familia de aleaciones
1.- Aceros al manganeso
Aleaciones Metso
( similares Norma ASTM a 128 )
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•
•
•
•
Aleación
Aleación
Aleación
Aleación
Aleación
XT510
XT520
XT610
XT710
XT750
Notas :
- % de Manganeso variando desde 12 a 22%
- Elementos aleantes dependiendo de la aplicación
Mecanismo de Trabajo
Deformación superficial por Impactos,
Tenacidad alta en todo el espesor útil
de la pieza.
Microestructura típica : Granos de Austenita
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Microestructuras típicas de cada familia de aleaciones
2.- Aceros de baja aleación
Aleaciones Metso
( Formulación propia, no existe norma
internacional)
•
•
•
Aleación L13 : 400 +/- 30 HBN
Aleación L55 : 450 +/- 30 HBN
Aleación L55 : 540 +/- 30 HBN
Notas :
- Elementos aleantes dependiendo de la
aplicación y geometría de la pieza
- Aleación L55 provee 2 rangos de dureza producto de
distintas tratamientos de revenido
Mecanismo de trabajo
No aplica, microestructura siempre
dura y tenaz, poca variación de dureza
y tenacidad en el espesor útil de la
pieza
Microestructura típica : Martensita revenida
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Microestructuras típicas de cada familia de aleaciones
3.- Hierros blancos aleados con cromo
Aleaciones Metso
( Similares norma ASTM A532 )
•
•
Aleación WX65 : 650 HBNn
Aleación WX70 : 700 HBN
Notas :
- Elementos aleantes dependiendo de la
aplicación y geometría de la pieza
Mecanismo de trabajo
No aplica, microestructura siempre
dura y de muy baja tenacidad.
Microestructura típica : Carburos primarios de cementita (en blanco) +
martensita revenida + austenita retenida con carburos globulares
secundarios de cromo ( en negro )
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Map (edit title)
Add Metso colors to highlight countries (edit text)
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