В горнодобывающей промышленности, строительстве и переработке сырье часто берется из массивных и весомых форм - горных пород. Метаморфозирование нетронутой геологической массы - это фундаментальный, хотя и начальный этап, необходимый для превращения этого сырья в пригодные для использования заполнители, очищенные руды или даже отходы, требующие дальнейшей переработки.
Мощная машина времен промышленной революции, предназначенная для дробления крупных камней на более мелкие, называется камнедробилка, и именно она отвечает за начальные этапы этого процесса.
Обзор и анализ механики дробления горных пород - это первый шаг в процессе принятия решений, в отличие от того, что люди воспринимают как теоретические. Он позволит вам выбрать подходящее оборудование для выполнения конкретной задачи и проверить эффективность, стоимость и ценность конечного продукта, на которые в основном влияют такие решения. В этой статье я подробно расскажу о работе камнедробилки и помогу вам принять решение о выборе подходящей машины, руководствуясь принципами.
Понимание каменных дробилок: Что это такое и почему они важны
По сути, камнедробилка - это промышленное оборудование, которое механически уменьшает размер крупных камней и других материалов. При дроблении камень, руда или цемент превращаются в мелкий материал, состоящий из крошечных кусочков, которые могут быть песком, гравием или другими размерами, необходимыми для промышленных или строительных работ.
От подготовки руды в горнодобывающей промышленности до регенерации бетона и асфальта при переработке, камнедробилки могут быть полезны в самых разных областях. В строительстве камнедробилки измельчают крупные куски камня, чтобы создать строительный заполнитель для бетона.
Фрагментированные материалы дешевле транспортировать, поэтому эффективное измельчение увеличивает прибыль и оптимизирует последующие процессы. Кроме того, они предлагают широкий выбор исходных материалов и уникальные характеристики на выходе, в то время как большинство из них работают с крупным материалом.
Вот краткое описание некоторых распространенных типов и того, что они обычно обрабатывают:
| Тип дробилки | Метод первичного дробления | Типичный размер подаваемого материала (приблизительно) | Диапазон твердости материала (по шкале Мооса) | Обычные обрабатываемые материалы | Подходящие этапы |
|---|---|---|---|---|---|
| Щековая дробилка | Компрессия | До 1500 мм (первичная подача) | 5 - 8 (от очень жесткого до жесткого и абразивного) | Гранит, базальт, твердые руды, бетон, асфальт | Главная |
| Гирационная дробилка | Компрессия | До >1500 мм (большая первичная подача) | 5 - 8 (от очень жесткого до жесткого и абразивного) | Высокопроизводительная добыча руды, твердых пород | Главная |
| Конусная дробилка | Компрессия | 50 мм - 400 мм (выход из основного) | 5 - 8 (жесткий, среднежесткий и абразивный) | Гранит, базальт, руда, гравий | Вторичный, третичный |
| Роторная дробилка (HSI) | Воздействие | До 500 мм (вторичная/третичная подача) | 3 - 5 (от средней жесткости до мягкости, менее абразивный) | Известняк, бетон, асфальт, мягкая порода | Вторичный, третичный |
| Роторная дробилка (VSI) | Влияние / убыль | 0 мм - 80 мм (выход из вторичной/третичной системы) | 5 - 8 (жесткий, среднежесткий и абразивный) | Песок, мелкий заполнитель, абразивный камень для формования | Третичный, четвертичный |
| Валковая дробилка | Сжатие / сдвиг | 0 мм - 150 мм | 2 - 4 (мягкий до средней твердости, рыхлый) | Уголь, фосфаты, глина, рыхлые руды | Вторичный, третичный |
Как разбиваются камни: Основные методы
При достаточном усилии механические камнедробилки способны разбивать горные породы. При этом необходимо учитывать различные механические принципы, позволяющие достичь поставленной цели:
● Сжатие: Горные породы можно сжимать между твердыми поверхностями. При уменьшении пространства между двумя параллельными пластинами, содержащими горные породы, частицы породы испытывают повышенное давление, пока их внутренние связи не разорвутся и не разрушат материал. Подумайте об этом, как если бы вы положили орех в щелкунчик - скорлупа (горная порода) ломается под действием силы сжатия. Под действием сжимающей силы молекулы породы разделяются или меняют расположение.
● Воздействие: При этом методе для достижения благоприятных результатов горные породы разбиваются одним сильным ударом или серией ударов на высокой скорости. Во время этой части процедуры камень разбивается, как стекло, по имеющимся слабым местам и трещинам. Можно представить себе, как вы разбиваете молотком небольшой камень. При ударе камень разлетается на части. В древние времена отбойные молотки были чрезвычайно инновационным методом, установившим стандарт ударного воздействия.
● сдвиг / истощение: Это происходит, когда силы прикладываются параллельно поверхности, что приводит к скольжению и последующему разрушению слоистых материалов, или когда камни трутся друг о друга или о некоторые поверхности внутри изнашиваемых частей дробилки. Этот метод особенно хорошо подходит для получения более тонких материалов и улучшения формы частиц.
● Шлифовка: Для мельниц, которые используются в качестве вспомогательного оборудования после дробления, более характерно измельчение, которое описывается как уменьшение размера, вызванное трением и истиранием, превращающим материал в каменную пыль или очень тонкий порошок. В некоторых дробилках используется метод истирания, который представляет собой одну из форм измельчения крупных частиц.
Существуют различные классификации дробилок, основанные на способе преобразования энергии, которые в основном используют один или несколько вышеуказанных принципов для уменьшения размера.
Сжатие горных пород: Действие челюсти и конуса
Сжатие - это, пожалуй, самый интуитивно понятный метод дробления горных пород, и это основная сила, используемая в двух наиболее распространенных типах дробилок: щековой и конусной.
Щековая дробилка:
Щековые дробилки состоят из неподвижной и подвижной щеки (качающейся щеки), образуя V-образную камеру дробления. В этой неподвижной загрузочной области размещается крупная входящая порода. Колеблющаяся, подвижная или качающаяся щека, работающая с помощью перекидной плиты и системы эксцентриковых валов, сжимает породу, которая добавляется в верхнюю часть камеры. Щеки, часто облицованные износостойкими деталями из марганцевой стали, все же изнашиваются. Работа щековых дробилок основана на возвратно-поступательном движении подвижной щеки. Во время каждого цикла движения щеки камни уплотняются до тех пор, пока не превратятся в мелкие фрагменты, которые могут опуститься вниз, чтобы быть дополнительно сжатыми в другой конической камере движением качающейся щеки. Движение сжатия качающейся челюсти будет повторяться до тех пор, пока материал не будет достаточно измельчен для выгрузки через регулируемый выходной зазор в нижней части челюстей, задаваемый настройкой закрытой стороны (CSS). Одна из щековых дробилок Блейка, разработанная и запатентованная Эли Уитни Блейком, демонстрирует этот принцип: ее верхняя точка вращения обеспечивает вершинно-центробежное дробление "погружением", в отличие от нижнего центробежного "подъема" Доджа.
Конусная дробилка:
Обычно используемые на вторичных и третичных стадиях дробления, конусные дробилки также выполняют задачи, связанные со сжатием, но в более утонченном и непрерывном режиме. Конусная мантия (подвижная часть дробилки) и вкладыш чаши с вогнутой поверхностью (неподвижная часть) являются ее составными частями. Неподвижная часть, окружающая конус и называемая чашей, удерживает центральный вал. Эксцентриковый вал приводит в движение мантию, которая одновременно вращает вал, заставляя его иметь постоянно меняющийся зазор с чашей, поскольку зазор смещается и перемещается при вращении вала. Первоначально материал подается через верхнее отверстие корпуса рамы и втягивается в пространство между чашей и мантией, где происходит его измельчение. При движении мантии материал опускается ниже, но на этом этапе камера не опорожняется. Благодаря циклическому сжатию и потоку материалы проталкиваются вверх через нижнее отверстие до тех пор, пока не будут достаточно тонко измельчены, чтобы быть полезными. Конус в некотором роде напоминает механизированную ступку и пестик, непрерывно измельчающий материал и эффективно достигающий меньшей производительности, чем традиционно получается в щековых дробилках.
Разбивая камни: Как роторные дробилки разбивают
Роторные дробилки представляют собой совершенно иной метод классификации размеров, поскольку в них используется высокоскоростной удар, а не стабильное сжатие. Менее абразивные материалы, такие как известняк или заполнители, которые должны быть кубической формы, лучше всего обрабатывать с помощью ударного сжатия. Ударные дробилки с горизонтальным валом (HSI) и ударные дробилки с вертикальным валом (VSI) - это два основных типа.
HSI:
В ударных машинах с горизонтальным валом (УМВ) на его краю закреплен ротор с ударными брусьями или молотками. Ротор быстро вращается, и исходный материал, помещенный в дробильную камеру, подвергается сильному вращательному воздействию этих брусьев, которые направляют материал к ударным плитам или фартукам, расположенным вокруг стенок камеры. Порода разрушается на плитах, а также в процессе дальнейшего сокращения, когда измельченный материал снова сталкивается с ротором или другими частицами. Это похоже на мощные кулаки, атакующие поступающую породу. Расстояние между ударными брусьями и ударными плитами, определяющее размер выходного материала, часто регулируется.
VSI:
Хотя в ударных установках с вертикальным валом (VSI) и используется удар, они работают по другому принципу. Материал помещается в центр высокоскоростного ротора, который разгоняет его наружу к износостойким башмакам или наконечникам. Из ротора материал выбрасывается с огромной скоростью. При этом происходит удар либо по неподвижному слою горной породы (дробление "камень на камень", то есть эффективное дробление новой породы о ранее измельченный материал), либо по износостойким наковальням (дробление "камень на сталь") в окружающей дробильной камере. Из-за огромной скорости удара порода обязательно расколется, особенно в местах естественного напряжения. VSI вращаются за счет центробежного действия, которое напоминает центрифугу, выбрасывающую материал наружу. Этот метод отлично подходит для получения кубических продуктов и часто используется на третичной или четвертичной стадиях, а также для производства песка.
За пределами удара: Другие способы дробления камня
Несмотря на то, что основными принципами работы являются сжатие и удар, для обработки конкретных материалов используются другие варианты или комбинации других типов дробилок.
Гирационные дробилки работают по тому же принципу, что и конусные, с той лишь разницей, что они гораздо крупнее и используются в основном для первичного дробления на крупных предприятиях, часто располагаясь непосредственно под горными лопатами. Они оснащены массивной конической головкой, которая вращается вокруг главного вала внутри неподвижного вкладыша с вогнутой поверхностью. Их прочная конструкция позволяет работать с крупнозернистыми материалами из открытых карьеров, как и первичные лопаты, они перерабатывают груз огромных размеров.
Валковые дробилки, будь то одно-, двух- или трехвалковые, достигают этих целей в основном за счет использования сил сжатия и сдвига. Исходный материал затягивается в пространство между одной или несколькими парами вращающихся цилиндрических валков и дробится при увеличении давления вращающихся валков. Они полезны для дробления таких материалов, как уголь, мягкие руды и некоторые минералы, которые являются хрупкими по своей природе и где образование мелких частиц нежелательно или должно контролироваться.
Поэтапный процесс дробления
В крупномасштабных операциях отдельная машина не обеспечивает уменьшение размера. Вместо этого измельчение происходит на нескольких стадиях дробления. Такая многоступенчатая процедура обеспечивает оптимизацию эффективности, улучшенный контроль над разнообразным диапазоном размеров выходной продукции, а также защиту последующего оборудования.
● Первичный Дробление: На первой стадии первичное дробление отвечает за обработку добытого или взорванного материала Run Of Mine (ROM). Цель этой стадии - уменьшить очень крупные камни, которые часто являются максимальным размером сырья, до размеров, которые могут быть использованы вторичными дробилками. С крупным материалом эффективно справляются машины первичного дробления, такие как щековые и роторные дробилки.
● Вторичный Дробление: На этой стадии перерабатывается материал, поступающий из первичной дробилки. При вторичном дроблении также используются более плотные и высокие дробилки, поскольку материал уже был уменьшен в размерах. Эти дробилки начинают с определения предварительного порядка градации выходного материала путем дальнейшего уменьшения его размера. На этой стадии обычно используются роторные дробилки с горизонтальным валом и конусные дробилки.
● Третичное дробление: Третичное дробление - это этап, который следует за вторичным, если требуется тонко измельченный материал или частицы определенной формы. Типичными дробилками третичного дробления являются конусные дробилки с короткой головкой и роторные дробилки с вертикальным валом, которые используют высокий уровень вращения ударной центрифуги для одновременного метания материала с высокой скоростью.
Сепарационные машины присутствуют среди каждого предварительного дробления для сортировки материала, который был раздроблен и достиг предпочтительного размера, чтобы освободить материал от последующих дробилок и процессов, тем самым повышая эффективность, уменьшая износ и оптимизируя транспортировку.
Выбор дробилки: Почему экспертиза помогает
Важно понимать, как функционируют различные камнедробилки, каковы принципы их работы и как они вписываются в многоступенчатые рабочие процессы. Но это понимание становится сложным, когда необходимо выбрать подходящую дробильную машину для конкретного проекта.
Правильный выбор предполагает тщательную оценку многих аспектов: характеристик различных материалов, которые вы планируете дробить (твердость, абразивность, содержание влаги, гранулометрический состав сырья), ожидаемой производительности, ограничений на площадке, эксплуатационных расходов (особенно затрат на обслуживание, таких как замена быстроизнашивающихся деталей, например, марганцевой стали, и потребление энергии), бюджета, а также формы и размера частиц на выходе. Прецизионная роторная дробилка обязательно выйдет из строя при попытке дробления абразивного гранита, в то время как известняк, поддающийся ударному воздействию, в итоге становится мягким, поддающимся сжатию. Первичные дробилки, оптимизированные для высокой пропускной способности, не смогут тонко измельчить заполнитель, необходимый для производства асфальта, для которого требуется действие VSI и точное воздействие на форму и размеры при высоких скоростях. Другие соображения должны включать переменную площадь разгрузки и ее значение для контроля выхода и транспортировки для последующих процессов.
JXSC: профессиональный производитель рок дробилки
Именно здесь опыт JXSC как производителя оборудования для обогащения полезных ископаемых приносит пользу. Мы не просто предлагаем оборудование, мы предлагаем оборудование со всесторонними щековыми дробилками, конусными дробилками, роторными дробилками и всеми другими типами, о которых идет речь в этой статье, наряду с десятилетиями глобального опыта реализации проектов с использованием различных материалов и понимания практического использования. Мы понимаем, какой объем производства вы планируете, и обладаем знаниями о характеристиках исходного материала, чтобы рекомендовать индивидуальное решение по дроблению. То есть подходящие типы дробилок, оптимальный порядок стадий дробления (если необходимы четвертичные дробилки) и точные конфигурации для идеальной эффективности и оптимизации конечного размера гранул, надежности транспортировки и процесса, а также экономичности.
Оборудование JXSC www.minejxsc.com известна своим высоким качеством и надежностью. Профессиональная консультация и поддержка после продажи дробильных машин обеспечивается таким образом, что все гарантии после продажи выполняются, что обеспечивает ценность оборудования по отношению к уплаченной цене. Выбирать критически важное оборудование наугад - плохой бизнес. Лучше работать с профессионалами, которые знают науку, лежащую в основе поломки. Если вы полагаетесь на дорогостоящее оборудование, доверяя ему без предварительной проверки его протокольной инженерии, недавно ставшей шоком для системы, обратитесь к экспертам в этой области.
Заключение
Дробление горных пород на более мелкие и удобные куски, будь то сжатие, удар, сдвиг или даже измельчение, - это захватывающее применение механического преимущества и механической силы. Щековые, конусные и ударные специализированные дробилки для камня могут работать как первичные, вторичные, третичные и даже четвертичные дробилки.
Понимание каждого отдельного типа дробилок имеет решающее значение.
Выбор наиболее подходящей дробильной машины - непростая задача. Необходимо учитывать исходный материал, желаемый размер частиц, требуемую производительность, условия площадки и даже способ транспортировки материала в дальнейшем процессе.
Именно здесь JXSC может помочь. Обладая многолетним опытом в области принципов дробления, износа деталей из марганцевой стали, динамики эксцентриковых валов и управления зоной переменной разгрузки, мы гарантируем, что каждому клиенту будет предоставлен наилучший вариант, соответствующий его проекту по обработке материалов.
English 
Spanish 
French 
Russian