黏附难题
随着地表干燥矿层开采殆尽,西澳大利亚州北部皮尔巴拉地区的矿工越来越多地开采地下水位以下的矿体。这些矿体的含水量会迅速达到4%至12%的所谓“黏附阈值”,即湿黏矿石的临界范围。湿黏矿石会堵塞机械设备、卡滞溜槽,导致生产在维护期间完全停滞。最坏的情况的是,成团的矿石从溜槽内掉落,导致给料不均,进而引发传送带跑偏和过早磨损等问题。
矿石成“胶”:黏附难题
十多年来,特瑞堡的Flexi-Guard溜槽衬板系统一直致力于帮助矿业企业应对这一难题。
特瑞堡采矿解决方案业务发展经理Keith Jones表示:“令矿场经营者头疼的是,他们必须先关停作业区域,做好安全防护,再派团队进场清理溜槽。这是一项单调重复、毫无必要的工作。”他进一步补充道:“本质上,我们的Flexi-Guard系统能大幅减少停机时间,而在采矿行业,停机时间的减少本身就意味着巨大的价值。”
Flexi-Guard像一套“活壁式”溜槽衬板系统,其橡胶指板会因溜槽底流区域中的矿石下落产生的冲击而摆动。这些持续摆动的橡胶指板能够防止碎料堵塞(即碎矿石卡住导致物料无法继续流动),确保矿石顺利通过溜槽并从出料口排出。
如今,特瑞堡已开发出一款升级版改良产品,可简化橡胶指板及用于将其与溜槽壁连接的固定支架的安装与维护流程。新设计与原系统相比,发生了根本性变化,其悬臂式锁定机构在支架的顶部和底部均设置了互锁配合结构。
Jones解释道:“将橡胶指板插入固定支架,向下按压,即可卡锁到位,无需任何额外操作。本质上,一旦支架固定在溜槽内壁,这套系统就成为了矿场作业人员无需螺栓、无需工具即可维护的装置。”
从螺栓紧固到卡扣锁定
第一代Flexi-Guard系统相较于早期解决方案已得到显著改进。早期方案在日常维护和部件更换时,需在溜槽外部搭建脚手架。维护团队要在高处作业,由内部维护人员将橡胶指板通过溜槽壁用螺栓固定,再由外部维护人员安装并拧紧螺母以锁紧指板。
特瑞堡的创新之处在于将固定机构集成到一个支架中。这是一种颠覆性设计,矿场维护人员很快就接受了这套双组件解决方案。该支架为“一装即忘”的一次性安装部件,可通过溜槽上原有的钻孔焊接或螺栓固定在溜槽壁上。支架安装完成后,插入其中的橡胶指板即对其形成有效防护。
采用该方案后,维护作业无需再搭建外部脚手架,也无需进行高空作业;更换磨损橡胶指板时,所有操作均可在溜槽内部完成,可显著降低人力和时间成本。
这套方案已为特瑞堡及其客户服务十余年,成效显著。但特瑞堡认为,该产品仍有进一步优化的空间。
Jones表示:“尽管之前的安装流程已相对简便,但安装人员仍需将橡胶指板背面一体成型的定位凸舌与支架卡槽精准对齐,才能够正确安装。而这一步骤仍需使用工具。我们现在推出的是真正意义上的免工具系统:安装指板时,只需将其插入支架,向下按压,即可卡锁到位;拆卸时,只需向上推起再拔出即可。操作就是这么简单。”
特瑞堡已就该锁定机构在澳大利亚及国际范围申请专利,其专利内容涵盖吊架和橡胶指板的结构设计。
应用于严苛工况的橡胶产品
这款第二代橡胶指板采用与第一代同款优化配方天然橡胶一体模压制成,该配方历经多年改良。产品既要耐受矿石颗粒带来的磨损,又需抵御橡胶指板反复弯折抖动产生的橡胶疲劳损耗。
尽管天然橡胶能够抵抗细小颗粒的磨损,但散状矿石流中的颗粒尺寸分布范围可达0.075至25毫米。因此,必须使用添加剂对天然橡胶进行补强和增强,以应对矿石流中较大颗粒的冲击。其中的关键在于,在抵抗细颗粒磨损、较粗颗粒冲击磨损以及抗疲劳性能之间取得平衡。同时,材料还需保持其回弹韧性和弹性特性,以确保橡胶指板能在散装矿石流的冲击下做往复颤振和摆动运动。
特瑞堡的橡胶化学家对该混合配方进行了优化,实现了橡胶力学性能的最佳平衡,最终打造出一套坚固耐用、具有自清洁功能的“活壁式”溜槽衬板系统。该系统使用寿命优异,可助力潮湿黏滞等难处理矿石顺利通过筛分设备。
2026年3月底,新一代Flexi-Guard系统在特瑞堡某客户运营的一家选矿厂完成首次试用安装。尽管为溜槽完整更换整套第二代支架和橡胶指板需停机数小时,但本次试用采用局部改造方案——仅升级溜槽底部的10排部件。由于新设计与现有设计可互换,同一溜槽中可以同时使用两代Flexi-Guard产品,而不会产生任何适配障碍。
突破铁矿石的应用边界
Flexi-Guard在澳大利亚铁矿石市场占据着可观的份额。随着新一代设计的推出,特瑞堡希望保持甚至扩大这一优势。同时,公司也正积极寻求将该产品拓展至其他面临湿黏矿石难题的矿业客户。
“它并非专为铁矿石设计,而是针对湿黏矿石加工过程中普遍存在的问题——在铜、金、铝土矿等各类矿产的筛分、提取等诸多选矿流程中,都会遇到此类问题。”Jones表示,“我们这次市场推广中刻意避免过于狭窄的定位,以便为新的应用场景打开局面。”
从地理布局来看,巴西显然是我们的下一站。其铁矿石产量仅次于澳大利亚,位居全球第二。不过,特瑞堡也关注其他地区,尤其是瑞典——这里既是公司的发源地,也是总部所在地,同时还是欧洲铁矿石产量最高的国家。“我们这款产品性能卓越,在澳大利亚的矿物加工生产线中表现极为出色。这款产品完全可以为全球其他选矿厂带来成效并创造价值。随着公司持续发展壮大,我们要做的就是找到这些潜在客户。”Jones总结道。
2026年,特瑞堡计划推出全新Flexi-Guard溜槽衬板系统——一款无需螺栓和工具即可安装的产品,专为采矿作业中的湿黏矿石场景定制开发,旨在减少维护时间,并降低设备关停风险。升级后的系统搭载按压式锁定机制,作业人员可在溜槽内部快速完成橡胶指板的安装与更换,全程无需使用专用工具。通过在简化安装流程的同时保留原有的抗磨损和抗疲劳橡胶设计,特瑞堡希望进一步减少由湿黏矿石问题引起的停机时间。
皮尔巴拉(Pilbara)
皮尔巴拉地区位于西澳大利亚北部,面积超过50万平方公里,是一片辽阔而干旱的土地。该地区素有澳大利亚“引擎室”之称,其采矿业为西澳大利亚州贡献了大部分出口收入。
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