utilaje de concasare

Training “Technical know how transfer” – etapa 3 4. Echipamente pentru maruntirea materiilor prime

Noiembrie 2011 pag. 1/12

4. Utilaje de concasare 4.1. Generalitati In procesul de fabricatie a cimentului rocile extrase trebuiesc maruntite pana la dimensiunile convenabile procesului tehnologic.Aceste procese de maruntire se realizeaza prin modificarea granulozitatii si marirea suprafetei specifice a materialului granular. Dupa dimensiunea granulara maxima a produsului, procesele de maruntire se clasifica astfel :

a) concasare ……………………………….. ……..Xm>5 mm

- concasare grosiera……………………….Xm=100-200 mm - concasare medie………………………… Xm=30-100 mm - concasare fina…………………………….Xm=5-30 mm

b) granulare sau macinare intermediara…………Xm=1-5 mm c) macinare …………………………………………Xm<1 mm

4.2. Metode de maruntire Se bazeaza pe principiile fizice care se creaza in interiorul granulelor, respectiv tensiunile necesare ruperii granulelor. Cateva metode mai importante sunt :

a) metode mecanice – constau in transmiterea directa de eforturi date de utilaj pentru maruntirea particolelor

b) metode nemecanice – care transmit tensiunile necesare in mod indirect cu ajutorul diferitelor efecte fizice

- metoda electrohidraulica care se bazeaza pe presiuni ridicate in mediu lichid aprute ca urmare a descarcarii electrice intre doi electrozi

- metoda termoelectrica care se bazeaza pe ruperea granulei prin tensiuni termice produse de curenti indusi

- metoda de maruntire prin curenti de inlta frecventa care strabat materialul - metoda de bombardare cu particle elementare- iradiere Comportarea granulelor la maruntire depinde in principal de urmatorii factori : - duritate a carei crestere mareste rezistenta materialului la maruntire - tenacitate crescuta mareste durata procesului de sfaramare - dimensiunea grauntilor, la o dimensiune mica este stiut faptul ca mareste efortul de

maruntire - abrazivitate crescuta mareste uzura utilajului - adezivitate crescuta produc aglomerari de particole si ingreunarea procesului de

maruntire - eterogenitatea in cazul amestecului de particole de proprietati diferite procesul de

maruntire este selective Consumul specific de energie este factorul determinant si este influentat de propritatile particolelor prezentate mai sus, dar si de randamentul mechanic al utilajelor folosite.



El se exprima prin raportul de cantitate de material maruntit si consumul de energie pe o unitate de timp. De aceea sunt necesare alcatuirea unor criterii tehnico-economice de alegere a sistemului si uitlajelor de concasat.

5

© Holcim Group Support Ltd 2009 HGRS/ CMS – CE 2009 know how exchange Bf, Jan 2009

Crusher Classification acc size reduction method

Crusher Action

Impact

Impact Hammer

Compression

Gyratory Jaw

Shearing

Roller Sizer

Fast Running Moderate to slow Running

Attrition

Compressio Impact

Shearing



6

© Holcim Group Support Ltd 2009 HGRS/ CMS – CE 2009 know how exchange Bf, Jan 2009

Decision Tree for Crusher Selection

Abrasiveness

Stickiness

Primary

Hardness

Secondary

Roller SizerImpactDouble

Hammer Gyratory JawSingle

Hammer Process

Coarse

Wear Rates

MoistureMoisture

CompressiveStrength

Scalping

> 6 months life < 6 months life

>200MPa <200MPa

<150MPa

8 – 12% >12% >8% <8%

<8%

Fines

4.3. Principale tipuri de utilaje de concasat 4.3.1.Concasor cu ciocane Sunt cele mai des utilizate in industria cimentului, sunt in specila destinate concasarii grosolane, mijlocii si marunte functie de tipul ales, turatia rotorului, jocul dintre capul ciocanului si carcasa etc. Maruntirea materialului se datoreza impactului elementului de lovire ciocan si izbirii de carcasa, viteza periferica a ciocanelor este intre 25-41 m/s. Ciocanele sunt articulate si sunt din oteluri de calitate calite ( 1C60 ) sau oteluri inalt aliate cu Ni, Cr, Mn pentru o duritate de HB=320-350, greutatea lor este intre 3 si 30 Kg. Se admite o uzura specifica de 1,5 – 2 g/t. Rotorul este piesa principala care este prevazut cu volanti pentru o inertie mare si uniformitate a miscarii. Concasoarele cu ciocane realizeza un grad de maruntire de 1: 40, 1: 60, permitand concasare directa , cazul concasorului cu doua rotoare. Avantaje :

- constructie simpla, robusta si compacta - consum specific de energia relative redus - uzura reletiv redusa a elementelor de lovire - insensibilitate fata de patrunderea de corpuri straine intre ciocane

Dezavantaje : - uzura mare la corpuri abrasive (ex. silice) - tendinta de infundare la materiale plastice, umede etc.



concasor cu ciocane articulate cu rotor 4.3.2.Concasor cu impact La acest tip procesul de maruntire are loc in trei etape :

- maruntire datorata undelor de presiune create de bucat de material lovita - maruntire datorata presiunii de contact dintre bucata de material si gratar - maruntire prin soc datorata particolelor in miscare, efect autogen

Concasorul cu impact se compune dintr-un rotor ( sau cu doua rotoare) cu turatie periferica de 30 – 45 m/s, prevazut cu bare de sfaramare din otel rezistent la uzura, impact, temperatura etc. ; ele pot ajunge la o lungime de max 3m ( gura de alimentare). Dupa uzura lor pe o parte, se demonteaza si se monteaza pe partea cealalalta. Aceste utilaje ofera un grad de maruntire de 60 : 1, se admite un grad de uzura de 3g/t la material concasat. Ecranele de soc si nicovala sunt din fonta manganoasa.

concasor cu impact cu nicovale reglabile



4.3.3.Concasor cu falci Maruntirea meterialului are loc prin strivirea si forfecarea materialului, falca mobila este la un unghi de 18° - 22°, corespunzator unui coefficient de frecare de f= 0,13 – 0,20 . Asigura un grad de maruntire de 5 :1 pana la 7 :1 ,functie de deschiderea fantei. Turatia arborelui cu excentric si volanti pentru a permite o miscare uniforma, este limitata, astfel la o turatie max de 625 rot/min se asigura un debit de max 250 t/h. Placile de uzura sunt confectionate de regula din fonta alba. Se admite o uzura de 20 – 40 g/t pe material concasat.

concasor cu falci cu simpla articulatie 4.3.4.Concasor giratoriu (conic) Sunt utilaje grele, de productiviate mare, sunt destiante maruntirii grosolane, medii si marunte. Procesul de maruntire se face in interiorul unei cuve tronconice fixe, in interiorul careia se deplaseaza ( nu se roteste ) un ax tronconic pe un excentric. Miscarea succesiva de apropriere si departare a axului tronconic de carcasa, produce un effect de strivire a rocilor si implicit de maruntire. Se admite un grad de maruntire de 6 : 1 pana la 9 : 1si raportand la dimensiunea bolovanului, gradul de reducere poate fi de 12 : 1 pana la 15 : 1. Fiind un utilaj de productivitate mare, rezulta necesitatea alimentarii continue si amenajarea unei gurii de primire speciala. Un dezavantaj ar fi acela ca este o constructie ce implica costuri ridicate, mentenanta cu cost ridicat, nu se recomanda pentru materiale cu continut ridicat de argila deoarece exista pericolul infundarii. Rotorul care este pricipalul organ de lucru este din otel inalt aliat cu dimensiuni de pana la 1800mm, prevazut cu con din otel rezistent la uzura, este reversibil



concasor giratory- concasare primara

concasor giratory- concasare secundara

Demontare concasor giratoriu



4.3.5.Concasor cu valturi Sunt compuse din doi cilindrii paraleli si orizontali ( valturi ) care se rotesc in sensuri opuse. Materilul este prins si sfaramat intre cilindrii prin presiune, partial prin frecare. Pentru a marii randamentul cilidrii sunt prevazuti cu came sau zimti si sunt la diametre de 0,4 – 2 m, lungimea fiind limitata datorata uzurii neuniforme pe lungimea lor. De regula diametrul cilindrilor este de 10 - 20 ori dimensiunea rocii de sfaramat. Gradul de maruntire este de 1 : 3 (5 ) pentru materiale dure, dar poate ajunge la 1 : 10(15) pentru materiale mai putin dure. Principalul dezavantaj al lor este ca produc vibratii, de aceea trebuiesc masuri pentru asezarea pe fundatii elastice ( se aseaza un cadrul de lemn intre batiu si fundatie, sau se utilizeaza amortizoare de socuri)

concasor cu valturi rotor dublu - concasare secundara

concasor cu valturi- concasare primara



Statii mobile de concasare Sunt utilizate in cariere pentru acoperirea unui front de lucru relativ mic, sunt compuse din buncar de primire, alimentator cu placi, utilaj de concasare, banda de extractie de sub concasor. Pentru a fi rentabile este necesara asigurarea alimentarii continue a buncarului de primire. Agragatele pot fi montate pe roti, senile sau sine, inaltime buncarului de primire si deci capacitatea lui este limitata de inaltimea mijloacelor de alimentare.

Statie de concasare mobila cu concasor cu impact de 700t/h

Statie de concasare mobila cu falci de 1500t/h



Statie de sortare de 800t/h

Ansamblu de statii mobile de maruntire pe sorturi cu concasor cu con

4.4. Consideratii tehnice asupra materiallor utilizate

Ce este fonta dar otelul ? Fonta este aliajul fierului cu carbonul ,care contine intre 2,06% si 4,3% carbon , iar otelul aliajul fierului cu carbonul care contine sub 2,06% carbon. In afara de fier si carbon,atat fontele cat si otelurile , mai contin in cantitati mici si alte elemente siliciu ,mangan, sulf, fosfor



(numite elemente de adaos) care nu au putut fi complet indepartate in procesul de elaborare sau care au fost introduse in mod voit , pentru a le conferi anumite proprietati (elemente de aliere). Fonta se obtine prin topirea si reducerea minereurilor de fier in cuptoare speciale numite furnale. Fontele obtinute in furnale se numesc fonte brute . Fontele turnate in piese mai sunt numite si fonte de a doua topire si se obtin din fonte brute , prin retopirea in cuptoare speciale (cubilouri) in scopul inlaturarii impuritatilor si a obtinerii anumitor compozitii. Ele pot fi : - fontele cenusii (simbol Fc, urmat de cifra care ii indica rezistenta minima de rupere la tractiune,in daN/cm2) se toarna foarte bine si se prelucreaza prin aschiere, fiind ieftine. - fontele nodulare (simbol Fn - fonta cu grafit nodular) se obtin prin adaugarea de magneziu in baia de fonta . Prezinta proprietati mecanice la fel de bune ca otelul si se toarna la fel de bine ca fonta cenusie. - fontele maleabile (simbol Fm) se obtin printr-un tratament termic special (de maleabilizare) se poate prelucra bine prin aschiere , are proprietati mecanice appropriate de ale otelului. Cand fonta se prepara prin racire brusca din stare lichida, are culoarea alba si se numeste fonta alba. Ea consta in general din compusul cementita, Fe3C, o substanta rigida, casanta. Fonta cenusie, obtinuta prin racire inceata, consta din graunte cristaline de fier pur (numit ferita) si fulgi de grafit. Atat fonta alba, cat si cea cenusie sunt casante, deoarece principalul constituent al primeia, cementitul, este casant iar ultima este slabita de fulgii de grafit distribuiti prin ea si de ferita dura continuta. Otelul este un aliaj de fier, carbon si alte elemente, obtinut in stare lichida. Majoritatea otelurilor nu contin fosfor, sulf si siliciu si au intre 0,1 si 1,5% carbon. Otelurile moi sunt oteluri cu putin carbon (mai putin de 0,2%). Ele sunt maleabile si ductile si se folosesc in locul fierului forjat. Ele nu sunt intarite prin calire. Otelurile mijlocii, continand intre 0,2-0,6% carbon, se folosesc pentru fabricarea sinelor si a elementelor structurale (traverse, grinzi si altele). Otelurile moi si mijlocii pot fi forjate si sudate. Otelul aliat este supus procesului de revenire printr-o reincalzire lenta si adaos de materiale de aliere, martensitul sufera o transformare intr-o faza mai stabila. Schimbarile care au loc sunt complexe, dar in final rezulta un amestec de graunte de fier x si carbura de fier dura Fe3C. otelul continand 0,9% carbon se schimba prin revenire in perlit,care este compus din straturi alternative, extrem de subtiri, de ferita si cementit. Perlitul este rezistent si dur. Ce este fonta HARDOX-ul ? Este un otel cu carbon 0,45 %, Cr,Ni.Mo,B,Mn cu duritatea BRINELL MAX 500 si test de impact la -40°C 20 Joule, este sudabil. Ce este duritatea Brinell ?

Metoda Brinell, standardizata prin STAS 165, consta în imprimarea un timp dat, cu o forta F a unei bile de otel calit sau din carbura de wolfram, cu diametrul prescris D, perpendicular pe suprafata piesei de încercat si masurarea diametrului d, al amprentei.



Ce este duritatea Rockwell?

Metoda Rockwell consta în imprimarea unui penetrator (con de diamant sau bila din otel) cu o sarcina initiala F0 si apoi cu o suprasarcina F1 si masurarea adâncimii urmei remanente de patrundere dupa îndepartarea suprasarcinii, mentinându-se aplicata sarcina initiala Duritatea Rockwell se exprima, ca o marime conventionala, prin diferenta dintre o adâncime convenabil aleasa E si adâncimea patrunderii remanente : HRC = E - e

Ce este Stelitul ?

Este un aliaj otel de cobalt, crom, molibden, tungsten, fier etc., dur și inoxidabil, cu care se lucrează la temperaturi înalte și în medii oxidante, este sudabil.

Ce este Chromium Carbide ?

Aceste materiale compozite constau intr-o tabla de otel placata prin sudura sau metalizare cu un material foarte rezistent la eroziune si abraziune care contine carburi de crom, niobiu si



alte metale cu rezistenta mare la abraziune si eroziune. Grosimea stratului dur poate atinge 8 mm pentru placile sudate. Pacile dure rezistente la uzura, pot fi taiate cu plasma si roluite astfel incat ele si-au gasit mii de aplicatii in industrie asigurand cresterea duratei de functionare a instalatiilor, reducerea costurilor de mentenanta si cresterea eficientei economice. Pentru aplicatii speciale se fabrica placile tip HARDLITE cu grosimi de 4-6 mm din care 2-3 mm sunt placate cu carburi de crom avand duritatea de 68 HRC

4.5. Procedee de sudura Sudura cu electrod învelit (MMA-SMAW) Sudura cu electrod învelit (în normativă indicat ca SMAW - Shielded Metal Arc Welding) este tehnologia de sudură cea mai răspândită în lume, îndeosebi datorită folosirii aparatelor simple şi a flexibilităţii în folosire. De asemenea, datorită portabilităţii, este procedeul cel mai potrivit pentru a fi folosit în exterior şi pe şantier. Sudarea WIG (cu arc continuu)(GTAW) Procesul de sudarea WIG (Tungsten lnert Gas) se bazează pe prezenţa unui arc electric care se formează între un electrod neconsumabil (wolfram pur sau aliat, cu temperatură de topire de aproximativ 3370°C) şi piesă in atmosferă de gaz inert (argon) care protejează baia de metal. Pentru a evita incluziunile periculoase de wolfram în îmbinare, electrodul nu trebuie niciodată să între în contact cu piesa; din acest motiv, sursa de sudare este de obicei echipată cu un sistem de aprindere a arcului care generează o frecvenţă înaltă, o descărcare de tensiune între vârful electrodului şi piesa de lucru. Astfel, datorită scânteii electrice, ionizând atmosfera de gaz, arcul electric se aprinde, evitându-se astfel contactul dintre electrod şi piesă. Sudarea cu sârmă continuă MIG-MAG (GMAW) Un sistem MIG constă în: o sursă de curent continuu, un derulator, o bobină de sârnă, un pistolet şi gaz inert de regula argon. Curentul este transferat la arc prin electrodul fuzibil (sârma conectată la polul pozitiv); în acest procedeu, metalul topit este transferat pe piesa de lucru cu ajutorul curentului arcului. Alimentarea automată şi continuă cu material de adaos (sârmă) este necesară pentru a înlocui sârma care s-a topit în timpul sudării

utilaje de concasare

Documents