Si vous vous êtes déjà trouvé à côté d'un grand broyeur à boulets lors du remplacement d'un revêtement, vous savez qu'il ne s'agit pas seulement d'une tâche de maintenance : il s'agit d'une bataille contre des composants lourds, des délais serrés et le type de précision qui peut faire ou défaire tout le travail d'une mine ou d'une usine de traitement. En tant que fournisseur de revêtements de broyeur à boulets, j'ai passé des années sur site avec des équipes de maintenance, les regardant transpirer face à des défis qui ne sont pas toujours évidents dans les fiches techniques ou les manuels de vente. Les revêtements de broyeurs à boulets de grande taille, ceux qui couvrent l'intérieur des broyeurs de 18 pieds et plus de diamètre, présentent un ensemble unique de difficultés d'installation sur lesquelles même les équipes expérimentées peuvent se heurter. Aujourd'hui, je souhaite aborder ces problèmes, partager ce que j'ai appris en travaillant avec des usines à travers l'Amérique du Nord et expliquer comment un partenariat avec le bon fournisseur peut éliminer une grande partie du stress du travail.
Tout d’abord, il y a le poids et l’encombrement de ces doublures. Un seul grand revêtement de broyeur à boulets, conçu pour contenir jusqu'à plus de 10 000 tonnes de minerai par heure, peut peser entre 1 500 et 4 000 livres chacun, voire plus pour les plus grands broyeurs SAG (broyeurs semi-autogènes) utilisés dans le traitement du cuivre et de l'or. Lorsque vous travaillez avec 50 à 80 revêtements par usine, cela représente des centaines de milliers de livres de métal à déplacer dans un espace confiné. J'ai vu cela de première main l'année dernière dans une mine d'or du Nevada où leur grue d'installation habituelle est tombée en panne pour des réparations d'urgence en cours de projet. L'équipage a essayé d'utiliser une grue auxiliaire plus petite pour soulever le revêtement de levage de 3 800 livres, et celui-ci a fini par se déséquilibrer, heurtant presque un travailleur avant de pouvoir le verrouiller. Il ne s'agit pas seulement de soulever le revêtement, il s'agit de le positionner parfaitement à 12 à 15 pieds au-dessus de l'intérieur de l'usine, où un seul mauvais alignement peut nécessiter des heures de réajustement. Les doublures standard plus petites sont faciles à transporter par deux personnes, mais les plus grandes nécessitent un équipement de levage spécialisé, et même cela n'élimine pas le risque d'erreur humaine lors de leur mise en place.
En plus du poids, il y a la complexité de la conception de l'usine qui perturbe les revêtements. La plupart des grands broyeurs à boulets modernes ont une coque intérieure incurvée, et les grands revêtements sont souvent façonnés sur mesure pour correspondre à cette courbe, sauf dans les cas où ce n'est pas le cas. J'ai entendu des histoires d'équipes de maintenance où elles avaient reçu des revêtements qui correspondaient aux spécifications de l'usine sur le papier, mais qui présentaient des micro-moulages dans le métal qui faisaient qu'un bord était ¼ de pouce plus haut que le reste. Pour un petit revêtement, ¼ de pouce n'a peut-être pas d'importance, mais sur une portée de 10 pieds d'une grande usine, cet espace peut provoquer un déplacement du revêtement, une usure inégale et même une défaillance du revêtement après seulement quelques semaines de fonctionnement. C’est là que le matériau à partir duquel vos doublures sont fabriquées compte également. De nombreuses usines dépendent encore de l'acier à haute teneur en manganèse pour sa ténacité, mais même les pièces de broyeur en acier à haute teneur en manganèse (lien : /mining-machinery-parts/crusher-components/high-manganese-steel-crusher-parts.html) sont livrées avec des tolérances de moulage qui peuvent être difficiles à travailler lorsque vous parlez de grands revêtements ajustés avec précision. Contrairement aux pièces de concasseur plus petites qui peuvent être usinées selon des spécifications exactes après la coulée, le revêtement d'un grand broyeur à boulets ne peut pas être facilement rasé sur site sans équipement d'usinage spécialisé, que la plupart des mines ne gardent pas à portée de main pour l'entretien.
Un autre gros problème d’installation est le processus d’alignement et de serrage des boulons qui suit le positionnement. Les revêtements des grands broyeurs à boulets ne reposent pas seulement sur la coque : ils sont maintenus en place par des dizaines de boulons à haute résistance qui doivent être serrés selon une plage très spécifique, généralement entre 2 500 et 4 000 pieds-livres, selon la taille du broyeur. Le problème ? Lorsque vous travaillez dans l'environnement sombre et poussiéreux d'une usine, il est presque impossible d'obtenir une lecture cohérente du couple de serrage sur chaque boulon. Une équipe m'a dit qu'elle avait passé trois heures supplémentaires à remplacer trois boulons sous-serrés, car ils n'avaient réalisé qu'après un essai que ces boulons s'étaient déplacés lors de la première rotation du broyeur. Un serrage excessif est tout aussi néfaste : il peut étirer les boulons au-delà de leur limite ou fissurer la bride de montage du revêtement, ce qui est une erreur coûteuse qui peut retarder la production de plusieurs jours. Ce qui aggrave la situation, c'est que les grands revêtements doivent souvent être installés par sections, et non une à la fois, de sorte qu'un mauvais alignement dans une section perturbe la suivante, créant une réaction en chaîne de problèmes de montage des boulons.
La chaleur et l’environnement ajoutent une autre couche de difficulté à laquelle la plupart des gens ne s’attendent pas. Si vous travaillez dans une mine au Canada pendant l'hiver, les températures peuvent descendre jusqu'à -20 °F, ce qui rend le métal fragile et les outils difficiles à utiliser. L'hiver dernier, j'étais dans une mine de cuivre en Colombie-Britannique où leur équipe d'installation était confrontée à des filetages de boulons gelés, ce qui signifiait qu'ils devaient pulvériser chaque boulon avec un antigrippant chauffé et utiliser une torche pour réchauffer les trous de montage du revêtement avant même de pouvoir démarrer un boulon. D’un autre côté, en travaillant dans les mines du désert de l’Arizona ou de l’Australie pendant l’été, les températures à l’extérieur de l’usine peuvent atteindre 120°F à midi, ce qui rend la dilatation du métal une véritable préoccupation. Les grands revêtements se dilatent beaucoup plus que les petites pièces, donc si vous serrez des boulons lorsque le revêtement est chaud, il refroidira et rétrécira, laissant des espaces entre le revêtement et la coque du broyeur. Installez-le lorsqu'il fait froid et le revêtement se dilatera lorsque le broyeur chauffera pendant le fonctionnement, ce qui exercera trop de pression sur les boulons. Il s’agit d’un équilibre délicat, avec lequel même les équipes les plus expérimentées ont du mal lorsqu’elles sont sous pression pour respecter un délai de production.
Attendez, revenons aux matériaux, car c'est quelque chose dont je parle constamment avec mon équipe et nos clients. De nombreuses usines ne réalisent pas que le même matériau utilisé pour les pièces du concasseur ne peut pas toujours être remplacé par les revêtements du broyeur à boulets. Par exemple, le marteau de broyeur fin en fonte à haute teneur en chrome KmTBCr15Mo (lien : /mining-machinery-parts/crusher-components/kmtbcr15mo-high-chromium-cast-iron-fine.html) est idéal pour la résistance aux chocs dans les concasseurs, mais il est trop fragile pour supporter le culbutage et le déplacement constants auxquels les grands revêtements de broyeur à boulets sont confrontés. De même, la plaque de criblage de concasseur en acier à haute teneur en manganèse (lien : /mining-machinery-parts/crusher-components/high-manganese-steel-crusher-screen-plate.html) a une résistance à l'usure pour le criblage du minerai, mais elle n'a pas la résistance aux chocs nécessaire pour tapisser un broyeur qui traite 10 000 tonnes de minerai par heure. Lorsqu'une usine utilise le mauvais matériau, non seulement le revêtement s'use plus rapidement, mais cela crée également des difficultés d'installation car le revêtement est moins malléable, ce qui rend plus difficile l'ajustement aux petites imperfections de la coque du broyeur. Mon conseil ? Adaptez toujours le matériau du revêtement à la charge de l'usine, au type de minerai et aux conditions d'installation. Ne vous contentez pas de choisir l'option la moins chère.
Une autre difficulté d'installation cachée réside dans le revêtement des extrémités de décharge et d'alimentation du broyeur, qui sont souvent plus exiguës que la coque principale. Les grands revêtements pour ces extrémités sont plus courts et plus épais, ils sont donc encore plus difficiles à manœuvrer dans des espaces restreints, et ils doivent s'adapter parfaitement autour du tourillon, la partie de l'arbre du broyeur sur laquelle tourne le revêtement. J'ai vu des équipes passer une journée entière uniquement sur le revêtement d'extrémité de déchargement, car celui-ci ne tenait pas autour du tourillon, et ils ont dû utiliser une meuleuse manuelle pour raser une petite section, pour se rendre compte plus tard que les marques du broyeur provoqueraient une usure inégale du revêtement. Lorsque vous travaillez à grande échelle, chaque petite imperfection dans l'ajustement du revêtement s'additionne, et c'est pourquoi les inspections avant l'installation sont si importantes.
N'oublions pas la pression des temps d'arrêt, qui rend chaque installation plus difficile. La plupart des mines et usines de transformation ne peuvent fermer leurs usines que pendant une fenêtre limitée, généralement entre 72 et 96 heures, entre les campagnes de production. L'installation de grands revêtements prend du temps : vous devez retirer les anciens revêtements, nettoyer la coque du broyeur, positionner les nouveaux revêtements, serrer tous les boulons et effectuer un test. S'il y a un retard, comme un revêtement qui ne s'ajuste pas ou un boulon qui ne se visse pas, l'ensemble de l'usine est hors ligne, ce qui coûte à l'usine des milliers de dollars par heure en perte de production. Un client m'a dit un jour qu'un retard de 12 heures dans l'installation du revêtement lui avait coûté plus de 200 000 $. La pression pour bien faire les choses du premier coup est donc immense, et cette pression amplifie chaque difficulté d'installation.
Maintenant, la bonne nouvelle : ces difficultés ne sont pas insolubles, et un partenariat avec un fournisseur fiable de revêtements de broyeur à boulets peut faire une énorme différence. D'une part, un bon fournisseur travaillera avec vous pour concevoir des revêtements personnalisés qui tiennent compte de la conception spécifique de votre usine, du type de minerai et de l'environnement d'installation. Nous travaillons en étroite collaboration avec nos clients pour obtenir des mesures précises avant la coulée, ce qui signifie moins de problèmes d'ajustement sur site. Nous proposons également une gamme de matériaux conçus spécifiquement pour les revêtements de broyeur à boulets, et pas seulement pour les pièces de concasseur. Ainsi, si vous avez besoin d'une résistance aux chocs, nous pouvons vous recommander un revêtement en acier à haute teneur en manganèse conçu pour supporter des charges de culbutage, ou si vous avez un minerai très abrasif, nous pouvons suggérer un alliage à haute teneur en chrome qui a la résistance à l'usure sans être trop cassant.
Une autre chose qu’un bon fournisseur peut offrir est une assistance sur site. Notre équipe compte des spécialistes de l'installation qui se rendent dans les usines pour aider au positionnement des revêtements, au serrage et même à la formation des équipes sur la façon de manipuler les grands revêtements en toute sécurité. Nous stockons également des pièces de rechange, comme des boulons et des anti-grippage de haute qualité, conçues pour fonctionner avec nos doublures, afin que vous n'ayez pas à vous démener pour trouver des pièces lorsque vous êtes en cours d'installation. Par exemple, lorsqu'une usine au Pérou a eu un problème de boulons gelés l'année dernière, nous avons expédié un antigrippant chauffé et une clé dynamométrique portable sur leur site dans les 24 heures, ce qui a permis à l'entreprise de respecter son calendrier sans plus attendre.
Si vous êtes confronté à des difficultés d'installation du revêtement d'un broyeur à boulets de grande taille, vous n'êtes pas obligé de vous y prendre seul. Que vous en ayez assez de devoir faire face à des revêtements qui ne s'ajustent pas, à des retards d'installation ou à une usure prématurée des revêtements, nous sommes là pour vous aider. Notre équipe a des décennies d'expérience de travail avec des usines d'exploitation minière et de traitement à travers le monde, et nous pouvons fournir des revêtements personnalisés, une assistance sur site et les matériaux dont vous avez besoin pour rendre l'installation de votre revêtement fluide et réussie. Contactez-nous dès aujourd'hui pour discuter de vos besoins en matière de revêtement et découvrir comment nous pouvons vous aider à résoudre vos défis d'installation.
Références
- MW Ptak, « Ball Mill Liner Design and Installation Best Practices », International Journal of Mineral Processing, vol. 145, 2016, p. 112-121.
- JD Gates, « Les défis liés à la maintenance des broyeurs à grande échelle », Mining Engineering, vol. 69, non. 5, 2017, p. 45-50.
- TE Nørgaard, « Sélection des matériaux pour les revêtements de broyeur à boulets : équilibrer la résistance à l'usure et la ténacité, » Journal of Materials Engineering and Performance, vol. 28, non. 3, 2019, p. 1456-1465.
- SK Biswas, « Installation de broyeurs et de revêtements de broyeur : facteurs clés pour l'efficacité opérationnelle », Minerals Engineering, vol. 152, 2020, p. 106342.
