Современная защита от налипания и износа

Д.С. Лохов.

В осенне-зимний период предприятия золоторудной отрасли сталкиваются с привычной, но острой проблемой. Влажный материал при транспортировке и разгрузке забивается в бункерах, лотках и других элементах технологической цепочки. Исследования показали, что 90 % опрошенных обогатительных предприятий испытывают трудности с налипанием и примерзанием материала именно в холодное время года. Под влиянием высокой влажности и отрицательных температур руда буквально прилипает к металлическим поверхностям, и пропускная способность линии снижается. Операторы вынуждены приостанавливать работу для очистки бункеров, что затягивает цикл погрузочно-разгрузочных операций и ведет к прямым финансовым потерям. Параллельно с этим остается проблема интенсивного абразивного износа оборудования. Таким образом, предприятия несут двойные потери, теряют время на простои и ресурсы на ремонтный фонд.

Особенности футеровки

Для решения этих задач был разработан новый специальный футеровочный материал.

Антиадгезионные свойства
Адгезия возможна за счет силы взаимного притяжения молекул соприкасающихся материалов, но молекулы новой футеровки являются неполярными и не вступают во взаимное притяжение с частицами влажного и глинистого материала. Помимо этого, все атомы связаны прочной ковалентной связью, на образование которой у молекул задействованы все валентности, что затрудняет адгезию посредством активации химических связей. Адгезия становится невозможной, что исключает налипание и примерзание материала. Благодаря добавлению специального геля поверхность футеровки остается гладкой, что исключает прилипание и примерзание материала к поверхности даже при сильных морозах (рис. 1).

Рис. 1. Изображение свойств адгезии футеровки и прочих материалов

Высокая стойкость к абразивному износу
Большинство материалов, например, металл и керамика имеют низкую молекулярную массу. Когда они соприкасаются с абразивными частицами, то получают достаточную энергию для разрушения кристаллической решетки. Иными словами, связь и молекулярная масса недостаточно прочные для того, чтобы выдержать износ, и материал постепенно разрушается (рис. 2).

Рис. 2. Изображение сравнения распределения нагрузки от удара для других материалов и для новой футеровки

Новый специальный футеровочный материал имеет высокую молекулярную массу (до 10,8 млн г/моль), к тому же молекулярные цепочки данного материала намного длиннее и подвижнее. Они имеют способность изгибаться, благодаря чему гасят энергию удара, эффективно перераспределяя ее по всей поверхности. Это препятствует вырыванию молекул с поверхности, и абразивный износ проходит медленно. В отличии от металлических и резиновых покрытий, он не утрачивает свойств даже при очень низких температурах.

Применение футеровки на ПАО «Северсталь»
Это предприятие долгие годы боролось с налипанием влажного материала на стенки бункера при разгрузке железнодорожных вагонов. Для решения проблемы потребовалось провести испытания различных технологий — магнитноимпульсные установки (магнитнорезонансный обрушитель) на стенках бункера, пневмоимпульсный генератор (пневмообрушитель бункеров), футеровали стенки бункера качественным полиэтиленом немецкого производства, однако применяемые методы не решали проблему. Специалисты произвели футеровку четырех приемных бункеров РВС-134 (высота — 12 метров; размер колосниковой решетки — 400400 мм). Работы были завершены за 20 дней. После футеровки бункера, плотностью 9 млн моль и толщиной 40 мм, проблема примерзания и налипания была решена. Это позволило снизить простои по вы грузке на 50 %. Опыт внедрения новой футеровки в различных условиях показывает стабильный результат. Например, специалисты различных предприятий подтвердили, что за весь период эксплуатации футеровки желоба погрузки вагонов налипание/примерзание руды полностью отсутствует, а износ крайне низкий.

Золоторудные предприятия нацелены на бесперебойную работу 24/7 в любых климатических условиях, и современные футеровки должны выдерживать сочетание низких температур, ударов, трения и химического воздействия. Многие предприятия уже сделали ставку на современные футеровочные материалы как часть проактивного подхода к обслуживанию, считая такие инвестиции стратегически важными для конкурентоспособности.

Опубликовано в журнале «Золото и технологии», № 4 (70)/декабрь 2025 г.