{"id":1223,"date":"2025-12-17T08:29:06","date_gmt":"2025-12-17T08:29:06","guid":{"rendered":"https:\/\/dafang-casting.com\/?p=1223"},"modified":"2025-12-15T08:34:00","modified_gmt":"2025-12-15T08:34:00","slug":"wear-mechanisms-in-cement-vertical-mills-how-do-i-identify-the-root-cause-of-wear-in-vrm-roller-sleeves","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/dafang-casting.com\/it\/wear-mechanisms-in-cement-vertical-mills-how-do-i-identify-the-root-cause-of-wear-in-vrm-roller-sleeves\/","title":{"rendered":"Meccanismi di usura nei mulini verticali per cemento: Come si identifica la causa principale dell'usura dei manicotti dei rulli VRM?"},"content":{"rendered":"

Ho visto impianti sostituire pi\u00f9 volte i manicotti dei rulli, ma il tasso di usura rimane invariato. Il vero problema \u00e8 che le persone trattano l'\"usura\" come una cosa sola. In un VRM, l'usura ha diversi fattori, che si sovrappongono. Se non si individua prima il fattore dominante, si continuer\u00e0 a pagare per la soluzione sbagliata.<\/p>\n

\u00c8 possibile identificare la causa principale facendo corrispondere l'andamento dell'usura del manicotto e il danno della sottosuperficie ai segnali operativi del mulino (vibrazioni, potenza, stabilit\u00e0 del letto) e agli input del processo (abrasivit\u00e0 dell'alimentazione, umidit\u00e0, metalli di scarto). Nella maggior parte dei VRM per cemento, la modalit\u00e0 dominante \u00e8 l'abrasione a due corpi sotto una pressione di contatto molto elevata, e lo slittamento e lo spostamento del punto di rotolamento decidono dove si verifica l'usura peggiore.<\/strong><\/p>\n

La parte difficile \u00e8 che non posso \"guardare dentro\" un VRM in funzione. Il gas caldo \u00e8 a circa 200 \u00b0C e il flusso di particelle in aumento sembra una tempesta di sabbia, con velocit\u00e0 delle particelle che possono raggiungere circa 60 m\/s. Quindi mi affido a due cose: quello che mi dice il mulino mentre funziona e quello che mi dice la superficie di usura dopo che mi sono fermato a ispezionare. Quando collego questi due elementi, emerge la causa principale.<\/p>\n

Perch\u00e9 il mio attuale manicotto a rulli soffre di abrasione, impatto o usura da fatica?<\/h2>\n

Quando mi avvicino a una manica usurata sul pavimento, per prima cosa mi pongo una semplice domanda: \"Cosa ha attraversato la superficie e cosa ha attraversato il metallo sotto la superficie?\". I rulli VRM e i rivestimenti delle tavole spesso subiscono un'abrasione a due corpi in presenza di una pressione di contatto molto elevata, e ho visto valori riportati superiori a 200 MPa. Sotto questa pressione, anche una piccola variazione dello slittamento o dello spessore del letto pu\u00f2 spostare la zona ad alta sollecitazione e incidere il profilo in un nuovo punto.<\/p>\n

L'abrasione si manifesta come perdita di profilo liscio e graffi direzionali; l'impatto si manifesta come scheggiature, crepe e rotture di fasi dure; la fatica si manifesta come vaiolatura o scagliatura che inizia sotto la superficie e si manifesta successivamente.<\/strong><\/p>\n

In un VRM, lo slittamento tangenziale all'interfaccia tavola\/rullo \u00e8 uno dei principali fattori di usura. Ricordo sempre alle squadre che la tavola \u00e8 guidata, mentre il rullo \u00e8 effettivamente trainato, quindi c'\u00e8 uno slittamento \"incorporato\" anche quando tutto sembra stabile. Lo slittamento spesso aumenta in prossimit\u00e0 dell'uscita della fessura e pu\u00f2 anche esistere come slittamento costante tra le zone, perch\u00e9 la cinematica non \u00e8 perfettamente rotabile ovunque. Ci\u00f2 significa che non posso spiegare l'usura solo con la durezza. Devo anche spiegarla con il movimento.<\/p>\n

Il punto di laminazione \u00e8 un'altra chiave. \u00c8 il punto in cui le velocit\u00e0 tangenziali del rullo e della tavola coincidono. Questo punto varia in base allo spessore del letto, alla velocit\u00e0 della tavola e alla geometria delle parti soggette a usura. Quando si sposta, si sposta anche la zona ad alta pressione. Quindi la mappa dell'usura cambia anche se si mantiene lo stesso materiale. Quando l'usura cambia forma, spesso \u00e8 il punto di rotolamento che si sposta.<\/p>\n

Quando posso, guardo anche sotto la superficie. In molti rivestimenti resistenti all'abrasione, la microscopia mostra un danno sottosuperficiale in cui il disallineamento delle deformazioni causa la frattura del carburo e la decoesione sotto la superficie usurata. Questo danno nascosto accelera la perdita di superficie in un secondo momento. Questo \u00e8 il motivo per cui alcuni manicotti sembrano \"a posto\" per settimane, poi improvvisamente perdono massa velocemente.<\/p>\n

Per renderlo pratico, durante l'ispezione utilizzo una tabella di campo rapida:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Sospetto che il conducente sia usurato<\/th>\nCosa vedo sulla manica<\/th>\nQuello che vedo spesso nei dati del mulino<\/th>\nCosa lo scatena di solito<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Abrasione a due corpi ad alta pressione<\/td>\nBande lucidate, scanalature lunghe, perdita di profilo costante<\/td>\nAumento graduale della potenza, vibrazione stabile<\/td>\nAlta silice\/quarzo, alta pressione, letto stabile ma duro<\/td>\n<\/tr>\n
Abrasione da scivolamento<\/td>\nBanda localizzata in prossimit\u00e0 della fessura, usura irregolare della circonferenza<\/td>\nInstabilit\u00e0 di potenza, deriva lenta delle vibrazioni<\/td>\nLetto sottile, cattiva distribuzione dell'alimentazione, variazioni di velocit\u00e0 della tavola<\/td>\n<\/tr>\n
Usura da impatto<\/td>\nScheggiature, rotture di spigoli, incrinature a stella, rottura del rivestimento rigido<\/td>\nImprovvisi picchi di vibrazioni, allarmi dopo gli eventi<\/td>\nMangime grossolano, grossi grumi, metallo di scarto<\/td>\n<\/tr>\n
Fatica superficiale<\/td>\nFosse, spallette, \"rotture\" che si sviluppano<\/td>\nLa vibrazione cresce con il tempo, poi salta<\/td>\nSovraccarico ciclico, instabilit\u00e0 del letto, sollecitazioni localizzate<\/td>\n<\/tr>\n
Tribocorrosione<\/td>\nAree scurite, sottosquadro, rapida crescita della scheggia<\/td>\nMaggiore rumore nei segnali, spesso legato a gas\/umidit\u00e0<\/td>\nGas caldo umido, alcali, cloruri, solfati<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Non considero il rivestimento della tavola e il manicotto del rullo come storie separate. Se il rullo mostra una modalit\u00e0 e la tavola un'altra, presumo che la formazione del letto e lo slittamento stiano cambiando lungo il raggio.<\/p>\n

Quali sono i primi segnali di allarme da osservare per rilevare un'usura anomala nel VRM?<\/h2>\n

La maggior parte degli impianti si accorge dell'usura quando la finezza del prodotto si allontana o quando le vibrazioni diventano una lotta costante. \u00c8 troppo tardi. L'usura si auto-rinforza in un VRM. La perdita di profilo modifica la formazione del letto. I cambiamenti del letto spostano il punto di rotolamento. Lo spostamento del punto di rotolamento modifica lo slittamento e la pressione locale. Quindi l'usura accelera di nuovo. Quindi osservo i primi segnali che appaiono prima che la deviazione della geometria diventi grande.<\/p>\n

I segnali precoci pi\u00f9 affidabili sono l'aumento delle vibrazioni, l'aumento della potenza del motore a produttivit\u00e0 costante, le oscillazioni di pressione pi\u00f9 ampie e i segni di instabilit\u00e0 o assottigliamento del letto del materiale, che di solito compaiono prima che i danni visibili diventino gravi.<\/strong><\/p>\n

Uso una semplice mentalit\u00e0 \"prima la tendenza, poi l'evento\". Se reagisco solo agli allarmi, mi sfugge la lenta deriva che mi dice che la causa principale si sta sviluppando. Ecco cosa traccio e come lo interpreto in modo pratico.<\/p>\n

1) Andamento delle vibrazioni, non solo valore di picco
\nSe le vibrazioni aumentano lentamente nel corso dei giorni, sospetto un cambiamento del profilo, uno spostamento del punto di rotolamento o l'instabilit\u00e0 del letto. Se le vibrazioni raggiungono picchi elevati, sospetto eventi di impatto, tramp metal o un improvviso collasso del letto. Confronto anche i componenti verticali e orizzontali, se ne dispongo. Un aumento direzionale costante indica spesso un'usura irregolare sulla circonferenza.<\/p>\n

2) Andamento della potenza a portata e finezza costanti
\nSe la potenza aumenta mentre la velocit\u00e0 di avanzamento e la finezza rimangono simili, spesso l'attrito e lo slittamento aumentano. Ci\u00f2 pu\u00f2 accadere quando il letto \u00e8 pi\u00f9 sottile, quando la rugosit\u00e0 della superficie cambia o quando la scagliatura aumenta le sollecitazioni locali. Inoltre, osservo le impostazioni del separatore e il carico di ricircolo, perch\u00e9 un cambiamento nascosto in quel punto pu\u00f2 falsificare un segnale di usura.<\/p>\n

3) Stabilit\u00e0 della pressione di macinazione
\nUn letto stabile solitamente fornisce una risposta stabile alla pressione. Quando il letto diventa sottile o instabile, il controllo della pressione va a caccia. Questa caccia aggiunge un carico ciclico e il carico ciclico \u00e8 il modo in cui inizia la fatica superficiale. Una volta che si formano le pareti, le sollecitazioni di contatto locali aumentano e l'usura pu\u00f2 accelerare in modo non lineare.<\/p>\n

4) Indizi di temperatura e gas\/umidit\u00e0
\nSe vedo condizioni che favoriscono la tribocorrosione, presumo che la superficie di usura sia pi\u00f9 debole di quanto suggerisca il suo numero di durezza. Il gas caldo umido e la chimica aggressiva, come gli alcali, i cloruri e i solfati, possono favorire la formazione di cricche e il sottosquadro delle coperture. Quindi i danni da abrasione e fatica si propagano pi\u00f9 rapidamente.<\/p>\n

5) Il \"segnale di geometria\" dal funzionamento
\nQuando i rulli perdono profilo, il mulino pu\u00f2 richiedere una pressione maggiore per trattenere lo stesso prodotto. Il letto pu\u00f2 spostarsi verso l'esterno o verso l'interno. Il punto di laminazione pu\u00f2 spostarsi. Anche se non posso vedere l'interno, spesso posso dedurre la deriva della geometria da quanto il mulino diventa sensibile a piccole variazioni di alimentazione o di acqua.<\/p>\n

Per mantenere la struttura, utilizzo questa rapida lista di controllo:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Segnale<\/th>\nCome appare la \"normalit\u00e0\"<\/th>\nChe aspetto ha \"l'anormale<\/th>\nProbabile storia di usura<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Vibrazioni<\/td>\nmodello piatto o ripetibile<\/td>\nlenta deriva verso l'alto o frequenti picchi<\/td>\nderiva = profilo\/scivolamento; punte = impatto\/collasso del letto<\/td>\n<\/tr>\n
Potenza dell'azionamento principale<\/td>\nstabile a parit\u00e0 di tph<\/td>\naumento graduale o oscillazione<\/td>\nattrito crescente, letto pi\u00f9 sottile, danni crescenti<\/td>\n<\/tr>\n
Controllo della pressione<\/td>\nrisposta fluida<\/td>\ncaccia, oscillazioni, correzioni frequenti<\/td>\ncarico ciclico, rischio di fatica, letto instabile<\/td>\n<\/tr>\n
Stabilit\u00e0 del prodotto<\/td>\nfinezza costante<\/td>\noscillazioni di finezza e maggiori scarti<\/td>\ninstabilit\u00e0 del letto, interazioni con i separatori<\/td>\n<\/tr>\n
Risultati della manutenzione<\/td>\nnecessit\u00e0 di una piccola ricostruzione<\/td>\nnecessit\u00e0 di ricostruzione rapida, zone non omogenee<\/td>\nanello di usura auto-rinforzante in corso<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Secondo la mia esperienza, le ricostruzioni tempestive prima che la deviazione geometrica diventi grande possono far risparmiare pi\u00f9 di qualsiasi singola sostituzione della lega, perch\u00e9 interrompono il ciclo di feedback che accelera l'usura.<\/p>\n

Come pu\u00f2 la tecnologia dei compositi metallo-ceramici ridurre l'usura nel mio mulino per cemento?<\/h2>\n

Quando mi chiedono di parlare di \"materiale migliore\", rispondo con tre parole: carico, scivolamento, chimica. Un VRM non \u00e8 un semplice impianto di abrasione. Si tratta di un sistema di usura ad alta pressione e a modalit\u00e0 mista, e la modalit\u00e0 dominante \u00e8 solitamente l'abrasione a due corpi, ma l'impatto, la fatica e la tribocorrosione possono subentrare rapidamente quando le condizioni si spostano. \u00c8 qui che la tecnologia dei compositi metallo-ceramici pu\u00f2 cambiare il risultato, perch\u00e9 non si basa solo sulla durezza.<\/p>\n

I compositi metallo-ceramici riducono l'usura combinando fasi ceramiche dure per la resistenza all'abrasione con una matrice metallica tenace che resiste alle cricche e agli urti, in modo che i carburi o le fasi dure abbiano meno probabilit\u00e0 di fratturarsi e cadere in caso di pressione elevata e carico ciclico.<\/strong><\/p>\n

Ho visto le classiche modalit\u00e0 di guasto nelle soluzioni di hardfacing e ad alto tenore di cromo: cricche che attraversano le zone fragili, scagliature che iniziano sotto la superficie e particelle dure che si rompono o si distaccano a causa di un disallineamento delle deformazioni. Una volta che le fasi dure si staccano, la superficie si trasforma in un processo di abrasione \"autoalimentata\", perch\u00e9 le particelle rotte diventano un terzo corpo aggressivo nel contatto.<\/p>\n

Un approccio composito metallo-ceramico ben progettato mira a questa reazione a catena. L'idea non \u00e8 solo quella di essere duro. L'idea \u00e8 di mantenere la fase dura sostenuta, ancorata e protetta dalla frattura fragile. In presenza di elevate pressioni di contatto, voglio che il carico venga trasferito attraverso una struttura che non concentri le sollecitazioni in un'unica rete fragile. In presenza di carichi ciclici, voglio che la crescita delle cricche rallenti. In caso di urti, voglio una resistenza alla scheggiatura. In caso di tribocorrosione, voglio una minore incisione e una crescita meno rapida delle cricche in superficie.<\/p>\n

Ecco come inquadro il beneficio in termini ingegneristici:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Sfida VRM<\/th>\nCosa non funziona nelle soluzioni comuni<\/th>\nCosa vuole cambiare il composito in metallo-ceramica<\/th>\nCosa mi aspetto nella pratica<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Abrasione a due corpi a >200 MPa<\/td>\nperdita rapida del profilo sulle zone \"morbide<\/td>\nla fase dura porta l'abrasione<\/td>\nperdita di massa pi\u00f9 lenta, profilo pi\u00f9 stabile<\/td>\n<\/tr>\n
Taglio elevato guidato dallo slittamento<\/td>\nmicrofessurazione e distacco di particelle<\/td>\nsupporto e legame di fase pi\u00f9 forte<\/td>\nminore estrazione, crescita pi\u00f9 lenta del solco<\/td>\n<\/tr>\n
Impatto e metallo di scarto<\/td>\nfessurazioni e crepe da ricopertura<\/td>\nla matrice pi\u00f9 dura blocca la diffusione delle fessure<\/td>\nmeno trucioli, meno distorsione rapida della geometria<\/td>\n<\/tr>\n
Fatica superficiale<\/td>\nLe fessure del sottosuolo si trasformano in pareti<\/td>\nresistenza alle fessure e distribuzione delle sollecitazioni<\/td>\nritardato pitting\/spalling, usura pi\u00f9 uniforme<\/td>\n<\/tr>\n
Tribocorrosione<\/td>\nsuperficie indebolita e accelerazione delle scaglie<\/td>\nriduzione del sottosquadro e migliore integrit\u00e0<\/td>\nsuperficie pi\u00f9 stabile in presenza di gas aggressivi<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Questo corrisponde al modo in cui lavoriamo alla Dafang-Casting. Ci concentriamo sulla tecnologia antiusura dei compositi metallo-ceramici perch\u00e9 mi offre un margine di sicurezza pi\u00f9 ampio quando il mulino non \u00e8 perfetto. Negli impianti reali, i cambiamenti di alimentazione, le variazioni di umidit\u00e0 e la stabilit\u00e0 del letto non sono sempre ideali. Un sistema di materiali che resiste sia all'abrasione che alla fessurazione fa spesso la differenza tra una manutenzione programmata e un arresto a sorpresa.<\/p>\n

Dico anche alle squadre che il materiale non \u00e8 l'unica leva. Se lo slittamento e lo spostamento del punto di rotolamento sono i fattori determinanti, devo comunque stabilizzare il banco e ridurre il carico irregolare. I manicotti in composito aiutano, ma funzionano meglio quando la fresa non li costringe a un impatto costante e a un contatto metallo-metallo.<\/p>\n

Conclusione<\/h2>\n

Nel mio lavoro, il modo pi\u00f9 rapido per trovare la causa principale dell'usura dei manicotti dei VRM \u00e8 quello di far corrispondere i modelli di usura e i danni sottosuperficiali alle tendenze operative come vibrazioni, potenza e stabilit\u00e0 del letto. La maggior parte dei VRM in cemento subisce principalmente un'abrasione a due corpi in condizioni di pressione molto elevata, e lo slittamento e lo spostamento del punto di rotolamento decidono dove si concentra l'usura. Quando si aggiungono impatto, fatica e tribocorrosione, i danni possono accelerare rapidamente. Ecco perch\u00e9 consiglio spesso i manicotti a rulli in composito metallo-ceramico di Dafang-Casting per prolungare la durata e ridurre i tempi di fermo in condizioni di cemento difficili.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

I have seen plants replace roller sleeves again and again, yet the wear rate stays the same. The real problem is that people treat \u201cwear\u201d like one thing. In a VRM, wear has several drivers, and they stack together. If I do not name the dominant driver first, I will keep paying for the wrong […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":660,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-1223","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-uncategorized"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/dafang-casting.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1223","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/dafang-casting.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/dafang-casting.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/dafang-casting.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/dafang-casting.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1223"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/dafang-casting.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1223\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1224,"href":"https:\/\/dafang-casting.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1223\/revisions\/1224"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/dafang-casting.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media\/660"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/dafang-casting.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1223"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/dafang-casting.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1223"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/dafang-casting.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1223"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}