यह शोधपत्र बॉल मिल सिलेंडर के बारे में विस्तार से बताता है, जो एक मुख्य घटक है जो पीसने वाले माध्यम और सामग्रियों को धारण करता है, जिससे भारी भार (हज़ारों टन तक) सहते हुए, घूर्णन के माध्यम से सामग्री को कुचलने और मिलाने में मदद मिलती है। इसके लिए उच्च शक्ति, कठोरता, घिसाव प्रतिरोध और सीलिंग क्षमता की आवश्यकता होती है, जिसमें Q235B और Q355B स्टील सामान्य सामग्री के रूप में होते हैं, और इसमें घिसाव प्रतिरोधी लाइनर के साथ एक बेलनाकार संरचना होती है। बड़े Q355B सिलेंडरों की निर्माण प्रक्रिया का विस्तृत विवरण दिया गया है, जिसमें कच्चे माल का पूर्व-उपचार, कटाई, रोलिंग, वेल्डिंग (अनुदैर्ध्य और परिधीय सीम), फ्लैंज संयोजन, तापानुशीतन, गोलाई सुधार और सतह उपचार शामिल हैं। व्यापक निरीक्षण प्रक्रियाओं का भी उल्लेख किया गया है, जिसमें कच्चे माल (रासायनिक संरचना, यांत्रिक गुण), वेल्डिंग गुणवत्ता (गैर-विनाशकारी परीक्षण), आयामी सटीकता (व्यास, गोलाई, सीधापन), द्रवस्थैतिक परीक्षण और अंतिम रूप जाँच शामिल हैं। ये सुनिश्चित करते हैं कि सिलेंडर परिचालन आवश्यकताओं को पूरा करता है, और घिसाव प्रतिरोधी लाइनर के साथ संयुक्त होने पर 8-10 वर्षों का सेवा जीवन प्रदान करता है।
बॉल मिल सिलेंडरों का विस्तृत परिचय, निर्माण प्रक्रिया और निरीक्षण प्रक्रिया
I. बॉल मिल सिलेंडरों के कार्य और संरचनात्मक विशेषताएं
बॉल मिल सिलेंडर एक मुख्य घटक है जो पीसने वाले माध्यम (स्टील बॉल, स्टील सेगमेंट, आदि) और सामग्रियों को धारण करता है। इसके प्राथमिक कार्य हैं: मीडिया और सामग्रियों को घूर्णन के माध्यम से प्रभाव और पीसने के लिए प्रेरित करना, जिससे सामग्री चूर्णीकरण और मिश्रण प्राप्त होता है, जबकि मीडिया/सामग्री के गुरुत्वाकर्षण और घूर्णन द्वारा उत्पन्न केन्द्रापसारक बल को सहन करना (बड़े सिलेंडरों का कुल भार हजारों टन तक पहुंच सकता है)।
प्रमुख प्रदर्शन आवश्यकताएँ:
उच्च शक्ति और कठोरता: रेडियल विरूपण का प्रतिरोध करें (≥5m व्यास वाले सिलेंडरों का विक्षेपण ≤1mm/m होना चाहिए);
प्रतिरोध पहन: आंतरिक दीवारों को मीडिया और सामग्रियों द्वारा दीर्घकालिक क्षरण का सामना करना चाहिए (सेवा जीवन ≥5 वर्ष);
सीलिंग प्रदर्शन: सामग्री रिसाव को रोकने के लिए दोनों सिरों पर खोखले शाफ्ट के साथ कनेक्शन पर कसाव सुनिश्चित करें;
स्थिरता: गंभीर कंपन से बचने के लिए घूर्णन के दौरान गुरुत्वाकर्षण केंद्र का विचलन ≤0.1 मिमी/मी.
संरचनात्मक विशेषताएँ:
आकार: बेलनाकार (व्यास 1-5 मीटर, लंबाई 3-10 मीटर), दोनों सिरों पर फ्लैंज वेल्डिंग या बोल्ट के माध्यम से खोखले शाफ्ट से जुड़े होते हैं;
आंतरिक दीवार: घिसाव प्रतिरोधी लाइनर्स (उच्च मैंगनीज स्टील ZGMn13 या उच्च क्रोमियम कच्चा लोहा) के साथ वेल्डेड, बोल्ट द्वारा तय (अंतराल 300-500 मिमी);
सामग्री: सिलेंडर बॉडी आमतौर पर उपयोग करता है Q235B कार्बन संरचनात्मक स्टील (छोटे से मध्यम आकार के) या Q355B कम मिश्र धातु उच्च शक्ति इस्पात (बड़े आकार, उपज शक्ति ≥355MPa), दीवार की मोटाई 15-50 मिमी (व्यास के साथ बढ़ती हुई)।
द्वितीय. बॉल मिल सिलेंडरों की विनिर्माण प्रक्रिया (उदाहरण के तौर पर बड़े Q355B सिलेंडरों को लेते हुए)
1. कच्चे माल का पूर्व उपचार और कटाई
कच्चा माल: 15-50 मिमी मोटाई वाली Q355B स्टील प्लेटों का चयन किया जाता है, साथ में सामग्री प्रमाण पत्र (रासायनिक संरचना: C≤0.20%, एम.एन. 1.2-1.6%, उपज शक्ति ≥355MPa);
काटना:
विस्तारित सिलेंडर आकार (परिधि = π×व्यास) के अनुसार स्टील प्लेटों को काटें, लंबाई दिशा में 50-100 मिमी वेल्डिंग भत्ता छोड़ दें;
सीएनसी कटिंग (फ्लेम या प्लाज्मा), कटिंग सतह की लंबवतता ≤1 मिमी/मी और किनारे पर कोई दरार नहीं (10x आवर्धक से जांचा गया)।
2. रोलिंग और वेल्डिंग (मुख्य प्रक्रिया)
रोलिंग:
स्टील प्लेटों को 150-200 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करें (ठंडे काम करने पर सख्त होने से बचाने के लिए), तीन-रोल प्लेट रोलिंग मशीन (व्यास विचलन ±5 मिमी) का उपयोग करके सिलेंडर में रोल करें;
जोड़ पर 2-3 मिमी का अंतर रखें, गलत संरेखण ≤1 मिमी के साथ (वेल्डिंग की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए);
वेल्डिंग:
अनुदैर्ध्य सीम वेल्डिंग: जलमग्न चाप स्वचालित वेल्डिंग (तार H08MnA, फ्लक्स एचजे431) का उपयोग करें, दो-परत वेल्डिंग (बैकिंग वेल्ड + कैपिंग वेल्ड) के साथ, वेल्डिंग करंट 600-800A, वोल्टेज 30-36V;
वेल्डिंग के बाद का उपचार: वेल्डिंग तनाव को खत्म करने के लिए तुरंत 250-300 डिग्री सेल्सियस पर 2 घंटे के लिए पोस्ट-हीटिंग करें, और कार्बन आर्क गौजिंग (प्रवेश सुनिश्चित करने के लिए) के साथ जड़ों को साफ करें।
3. असेंबली और परिधीय सीम वेल्डिंग (बहु-खंड सिलेंडरों का स्प्लिसिंग)
जब सिलेंडर की लंबाई एकल स्टील प्लेट की लंबाई से अधिक हो जाती है, तो इसे खंडों में रोल करके फिर से जोड़ना पड़ता है:
समाक्षीयता ≤2 मिमी/मी और परिधीय सीम मिसलिग्न्मेंट ≤1.5 मिमी के साथ दो बेलनाकार खंडों को जोड़ें;
परिधीय सीम वेल्डिंग: अनुदैर्ध्य सीम प्रक्रिया के समान; वेल्डिंग के बाद, वेल्ड सुदृढीकरण को ≤2 मिमी तक पीसें (तनाव एकाग्रता से बचने के लिए)।
4. फ्लैंज असेंबली और वेल्डिंग
निकला हुआ किनारा प्रसंस्करण: सीएनसी लेथ्स मशीन फ्लैंज (सिलेंडर के समान सामग्री) समतलता ≤0.1 मिमी / मीटर और बोल्ट छेद स्थिति सहिष्णुता ± 0.5 मिमी के साथ;
असेंबली वेल्डिंग: सिलेंडर पोर्ट (लंबवतता ≤0.5 मिमी/100 मिमी) के साथ फ्लैंज को जोड़ें, सममित वेल्डिंग का उपयोग करें (विरूपण को कम करने के लिए), और वेल्डिंग के बाद 100% अल्ट्रासोनिक परीक्षण (यूटी) करें (जेबी/टी 4730.2 ग्रेड द्वितीय के अनुरूप)।
5. एनीलिंग और गोलाई सुधार
समग्र तापानुशीतन: बड़े सिलेंडरों (व्यास ≥3 मीटर) को 4 घंटे के लिए 600-650 डिग्री सेल्सियस पर ठंडा करें, धीरे-धीरे 300 डिग्री सेल्सियस से नीचे तक ठंडा करें और फिर अवशिष्ट वेल्डिंग तनाव (अवशिष्ट तनाव ≤150 एमपीए) को खत्म करने के लिए हवा से ठंडा करें;
गोलाई सुधारप्रेस से गोलाई को सही करें, सुनिश्चित करें कि सिलेंडर की गोलाई ≤3 मिमी/मी हो (टेम्पलेट्स या लेजर गोलाई मीटर से जांच की जाती है)।
6. लाइनर माउंटिंग सतह प्रसंस्करण और सतह उपचार
सिलेंडर की आंतरिक दीवार (लाइनर माउंटिंग क्षेत्र) को आरए≤12.5μm की खुरदरापन और समतलता ≤2mm/m तक मोड़ें;
बाहरी दीवार को सा2.5 ग्रेड तक सैंडब्लास्ट करें, फिर प्राइमर (इपॉक्सी जिंक-रिच पेंट, मोटाई ≥60μm) और टॉपकोट (पॉलीयूरेथेन पेंट, मोटाई ≥40μm) लगाएं।
तृतीय. बॉल मिल सिलेंडरों की निरीक्षण प्रक्रिया
1. कच्चे माल का निरीक्षण
स्टील प्लेट रासायनिक संरचना: स्पेक्ट्रल विश्लेषण सी और एमएन सामग्री (Q355B मानकों के अनुरूप) को सत्यापित करता है;
यांत्रिक गुण: तन्यता परीक्षण उपज शक्ति (≥355MPa) और बढ़ाव (≥20%) को मापते हैं; प्रभाव परीक्षण (-20 ℃ प्रभाव ऊर्जा ≥34J)।
2. इन-प्रोसेस निरीक्षण (मुख्य नोड्स)
रोलिंग के बाद: टेप माप से परिधि को मापें (विचलन ±5 मिमी); टेम्पलेट्स के साथ आर्क फिट की जांच करें (अंतराल ≤2 मिमी);
वेल्डिंग के बाद:
वेल्ड उपस्थिति: कोई छिद्र या स्लैग समावेशन नहीं; अंडरकट गहराई ≤0.5 मिमी, लंबाई कुल वेल्ड लंबाई का ≤10%;
गैर-विनाशकारी परीक्षण: अनुदैर्ध्य और परिधीय सीमों के लिए 100% यूटी (ग्रेड द्वितीय योग्य); टी-जोड़ों (फ्लैंज-सिलेंडर कनेक्शन) के लिए 100% प्रवेश परीक्षण (पीटी) यह सुनिश्चित करने के लिए कि कोई दरार न हो।
3. आयामी सटीकता निरीक्षण
व्यास और गोलाई: सिलेंडर की लंबाई के साथ प्रत्येक 1 मीटर पर एक क्रॉस-सेक्शन को मापें, व्यास विचलन ±5 मिमी और गोलाई ≤3 मिमी/मी के साथ;
सीधा: पूर्ण लंबाई सीधीपन ≤5 मिमी (व्यास ≤5 मीटर के लिए) के साथ, एक लेजर कोलिमेटर के साथ जांच करें।
4. हाइड्रोस्टेटिक परीक्षण (सीलिंग प्रदर्शन निरीक्षण)
सीलिंग की आवश्यकता वाले सिलेंडरों के लिए (जैसे, गीली बॉल मिल्स), 0.3MPa हाइड्रोस्टेटिक परीक्षण करें, बिना किसी रिसाव के 30 मिनट तक दबाव बनाए रखें (फ्लैंज कनेक्शन पर मामूली पसीना आने की अनुमति है, लेकिन कसने के बाद बंद हो जाना चाहिए)।
5. तैयार उत्पादों का अंतिम निरीक्षण
उपस्थिति गुणवत्ता: आंतरिक दीवार पर कोई महत्वपूर्ण उभार नहीं (≤1 मिमी); बाहरी दीवार पर कोटिंग आसंजन (ग्रिड परीक्षण ≥5B);
लाइनर परीक्षण माउंटिंग: 3-5 यादृच्छिक लाइनर स्थापित करें, फिट (अंतराल ≤1 मिमी) और बोल्ट छेद संरेखण की जांच करें।
वेल्डिंग की गुणवत्ता, आयामी सटीकता और तनाव निवारण पर सख्त नियंत्रण सुनिश्चित करता है कि बॉल मिल सिलेंडर लंबे समय तक भारी भार के तहत भी स्थिर रूप से काम कर सके। घिसाव-रोधी लाइनरों के साथ, इसकी सेवा जीवन 8-10 वर्षों तक पहुँच सकता है (सामग्री की कठोरता के आधार पर)।