Untuk memilih jenis, ukuran dan bahan mill liner semi-autogenous dengan benar, perlu untuk menggabungkan kondisi kerja (seperti kekerasan material, spesifikasi pabrik, parameter operasi) dan persyaratan pemasangan (seperti struktur bodi silinder, metode pemasangan baut), dan memperhatikan kecocokan parameter inti. Berikut penjelasan detail dari tiga dimensi: penentuan ukuran, pemilihan toleransi, dan parameter utama:
Ukuran mill liner semi-autogenous harus sesuai dengan silinder mill (diameter dalam, panjang, distribusi lubang baut) dan beradaptasi dengan karakteristik pemrosesan material (kekerasan, ukuran partikel, laju pengisian). Intinya adalah menentukan empat parameter utama jenis liner, ketebalan, panjang & lebar, dan spesifikasi lubang baut:
Mill liner semi-autogenous dibagi menjadi beberapa jenis sesuai dengan posisi pemasangan, dan pemilihannya harus sesuai dengan persyaratan fungsional setiap posisi:
- Lapisan silinder (bagian utama): Menanggung benturan langsung dan keausan dari material dan bola baja, memerlukan ketahanan aus yang tinggi dan ketangguhan benturan;
- Skenario adaptasi: Penggilingan material umum (bijih, batu kapur), panjang silinder pabrik yang sesuai (biasanya dibagi menjadi beberapa bagian untuk penyambungan);
- Lapisan ujung (ujung depan/belakang): Menahan benturan aksial dari material, memerlukan desain tepi yang menebal;
- Skenario adaptasi: Tingkat pengisian tinggi (30-35%) pabrik, mencegah kebocoran material dari celah ujung;
- Batang pengangkat (terintegrasi dengan liner silinder): Bertanggung jawab untuk mengangkat material dan bola baja, memerlukan ketinggian dan sudut yang wajar;
- Skenario adaptasi: Pabrik berkecepatan rendah (14-18 putaran/menit) memerlukan batang pengangkat yang lebih tinggi, pabrik berkecepatan tinggi memerlukan ketinggian sedang untuk menghindari lemparan material yang berlebihan;
- Pelapis kisi (ujung pelepasan): Mengontrol kecepatan pelepasan material, memerlukan celah kisi yang tepat;
- Skenario adaptasi: Proses penggilingan klasifikasi, pencocokan celah kisi dengan ukuran partikel produk jadi (biasanya 15-30mm).
Ketebalan secara langsung mempengaruhi masa pakai dan konsumsi daya pabrik, ditentukan oleh kekerasan material dan intensitas benturan:
- Bahan lunak (kekerasan Mohs ≤5, seperti batu bara, gipsum): δ=80-100mm, hindari ketebalan berlebihan yang menambah beban pabrik;
- Bahan keras sedang (kekerasan Mohs 5-7, seperti batu kapur, bijih besi): =100-120mm, keseimbangan ketahanan aus dan beban;
- Bahan keras (kekerasan Mohs ≥7, seperti granit, basal): δ=120-150mm, desain menebal untuk menahan keausan benturan tinggi;
- Catatan khusus: Untuk pabrik berdiameter besar (Φ≥5m), ketebalan dapat ditingkatkan sebesar 10-20% berdasarkan kisaran di atas, dan berat liner per satuan luas tidak boleh melebihi 30kg/m² untuk menghindari kelebihan beban pada sistem penggerak pabrik.
- Lebar (W): Konsisten dengan pembagian bagian silinder pabrik (biasanya 500-1200mm), lebar liner yang berdekatan harus sama untuk memastikan penyambungan yang rapat;
- Panjang (L): Untuk liner silinder, L=(1/4-1/6)×lingkar pabrik (desain modular, mudah dipasang dan diganti); untuk pelapis ujung, L cocok dengan radius penutup ujung pabrik (struktur berbentuk sektor, biasanya 8-12 buah disambung menjadi lingkaran penuh);
- Prinsip penyambungan: Panjang total liner di setiap lapisan melingkar sama dengan lingkar bagian dalam pabrik (kesalahan ≤5mm), dan panjang liner yang berdekatan secara aksial dibuat terhuyung-huyung (desain sambungan terhuyung-huyung) untuk menghindari celah yang terus menerus.
Lubang baut digunakan untuk memasang liner ke silinder pabrik, dan parameternya meliputi diameter lubang (d₀), kedalaman lubang (h), dan jarak lubang (P):
- Diameter lubang (d₀): Cocok dengan baut pemasangan (biasanya baut berkekuatan tinggi M24-M42), d₀=diameter baut + 2-4mm (cadangan ruang penyesuaian pemasangan);
- Kedalaman lubang (h): h= tinggi kepala baut + 5-10mm (pastikan kepala baut tertanam sepenuhnya di liner, hindari benturan dengan material), dan diperlukan desain counterbore (diameter counterbore = d₀ + 8-12mm) untuk melindungi kepala baut;
- Jarak lubang (P): P=300-500mm, ditentukan oleh ukuran liner (semakin besar area liner, semakin kecil jarak lubang), pastikan jarak maksimum antara baut yang berdekatan tidak melebihi 500mm untuk mencegah deformasi liner akibat benturan.
Mill liner semi-autogenous bekerja di bawah benturan dan getaran tinggi, sehingga kontrol toleransi harus menghindari celah, kelonggaran, atau gangguan berlebihan:
- Penyambungan melingkar (antara liner yang berdekatan pada lapisan yang sama): Jarak bebas ≤3mm, hindari material memasuki celah dan menyebabkan liner kendor atau aus;
- Penyambungan aksial (antara liner dalam lapisan aksial berbeda): Jarak bebas ≤5mm, memungkinkan sedikit ruang ekspansi termal (pengoperasian pabrik akan menghasilkan panas, koefisien ekspansi termal liner ~11×10⁻⁶/°C), mencegah kemacetan karena ekspansi termal;
- Toleransi kerataan: Kerataan permukaan penyambungan ≤0,5 mm/m (menggunakan inspeksi penggaris), hindari penyambungan tidak rata yang menyebabkan konsentrasi tegangan lokal.
Bagian belakang liner (pas dengan silinder mill) harus melekat erat pada permukaan silinder:
- Celah pemasangan: ≤0,5 mm (diukur dengan alat pengukur), hindari celah yang menyebabkan getaran liner saat terkena benturan (menyebabkan baut kendor atau retak liner);
- Toleransi tegak lurus: Permukaan kerja liner (kontak dengan material) tegak lurus dengan permukaan belakang, toleransi ≤1mm/m, pastikan gaya seragam pada liner.
- Toleransi diameter lubang: H12 (misalnya, d₀=30mm, rentang toleransi 0~+0,18mm), pastikan baut dapat melewati dengan lancar sambil menghindari jarak bebas yang berlebihan;
- Toleransi jarak lubang: ±2mm, pastikan lubang baut sejajar dengan lubang baut silinder (toleransi lubang baut silinder H10), hindari kesulitan pemasangan;
- Toleransi counterbore: Toleransi kedalaman counterbore ±1mm, toleransi diameter counterbore H10, pastikan kepala baut rata dengan permukaan kerja liner.
Mill liner semi-autogenous sebagian besar terbuat dari bahan tahan aus, dan parameter dipilih berdasarkan dampak material dan jenis keausan:
- Kekerasan: Untuk keausan abrasif (bahan lembut, tingkat pengisian tinggi), HRC≥55 (misalnya, besi cor kromium tinggi); untuk keausan akibat benturan (bahan keras, ukuran partikel besar), HRC=45-50 (misalnya baja mangan Mn13) untuk menyeimbangkan kekerasan dan ketangguhan;
- Ketangguhan benturan (αₖᵥ): ≥15J/cm² (untuk besi cor kromium tinggi) atau ≥100J/cm² (untuk baja mangan), hindari patah getas akibat benturan material yang besar (ukuran partikel ≥100mm);
- Ketahanan aus: Tingkat keausan volume ≤0,15cm³/(kg·m) (diuji oleh ASTM G65), memastikan masa pakai ≥8000 jam (kondisi kerja material keras sedang).
- Tinggi batang pengangkat (h₁): h₁=1,2-1,5×ukuran partikel material maksimum (misalnya, ukuran partikel maksimum 80mm, h₁=96-120mm), terlalu rendah tidak dapat mengangkat material, terlalu tinggi meningkatkan konsumsi daya;
- Sudut batang pengangkat (θ): θ=30°-45°, untuk pabrik berkecepatan rendah (≤16r/mnt) gunakan 30°-35° (tingkatkan ketinggian pengangkatan), untuk pabrik berkecepatan tinggi (≥18r/mnt) gunakan 40°-45° (hindari pelemparan material secara berlebihan);
- Desain alur tahan aus: Permukaan kerja liner dilengkapi dengan alur tahan aus melintang atau memanjang (kedalaman 5-8mm, jarak 50-80mm), yang dapat menyimpan material untuk membentuk "lapisan tahan aus material" dan mengurangi keausan langsung pada liner.
- Adaptasi tingkat pengisian: Ketika tingkat pengisian pabrik adalah 30-35% (pengisian tinggi), pilih liner yang lebih tebal (δ+10-20mm) dan batang pengangkat yang lebih tinggi (h₁+10-15mm); ketika tingkat pengisian 25-30% (pengisian rendah), gunakan ketebalan standar dan tinggi batang pengangkat;
- Adaptasi kecepatan rotasi: Kecepatan rendah (≤14r/mnt) → menekankan ketahanan aus (besi cor kromium tinggi); kecepatan tinggi (≥18r/mnt) → menekankan ketangguhan benturan (baja mangan atau material komposit);
- Adaptasi korosi: Untuk penggilingan basah (bahan mengandung air atau media korosif), pilih pelapis paduan tahan korosi (misalnya paduan nikel kromium tinggi) atau tambahkan lapisan tahan korosi (ketebalan ≥0,3 mm) pada permukaan pelapis.