Constmach mobile Hartgestein-Brechanlagen sind umsetzbare, radmontierte Brechanlagen, die speziell für hartes, abrasives Gestein wie Granit, Basalt und harten Flussstein gebaut sind. Sie kombinieren einen Primär-Backenbrecher mit einem Sekundär-Kegelbrecher im geschlossenen Kreislauf; die JCV-Modelle ergänzen einen VSI als dritte Stufe für Brechsand. Hydraulische Stützbeine und ein Radfahrwerk sorgen für schnellen Aufbau und einfache Umsetzung zwischen Standorten.
Was eine mobile Hartgestein-Brechanlage ist
Eine mobile Hartgestein-Brechanlage ist eine komplette Brechlinie, die auf einem straßenschleppbaren Fahrwerk transportiert wird, anstatt auf einem Betonfundament fest installiert zu sein. Die gesamte Anlage – Aufgeber, Primär-Backenbrecher, Sekundär-Kegelbrecher, Siebe und Förderer – reist als eine Einheit (oder, bei der JCV-Baureihe, als aufeinander abgestimmter Satz von Fahrwerken) und wird am neuen Standort auf hydraulischen Beinen nivelliert.
Die Bezeichnung „Hartgestein“ ist kein Marketing. Die Auswahl der Maschinen in diesen Anlagen ist auf Gestein ausgelegt, das sowohl hart als auch abrasiv ist. Diese eine Anforderung bestimmt nahezu jede konstruktive Entscheidung in der Baureihe, vom Brechprinzip jeder Stufe bis zu den Verschleißteilen, die Sie über die Lebensdauer der Anlage bestellen werden. Trifft man diese Auswahl falsch, bricht die Anlage zwar weiterhin, kostet aber im Betrieb weit mehr; trifft man sie richtig, bleiben die Betriebskosten über Jahre planbar.
Warum Backen- plus Kegelbrecher für hartes, abrasives Gestein
Die Primärstufe ist immer ein Backenbrecher. Ein Backenbrecher zerkleinert das Material durch Druck zwischen einer festen und einer beweglichen Platte, was sich für hartes, abrasives Aufgabegut eignet, weil der Kontakt langsam erfolgt und der Verschleiß auf austauschbare Brechbacken statt auf schnell bewegte Teile konzentriert ist. Er nimmt große Bruchstücke direkt aus dem Steinbruch auf und zerkleinert sie auf eine für die nächste Stufe handhabbare Größe.
Die Sekundärstufe ist ein Kegelbrecher, kein Prallbrecher. Dies ist die wichtigste Entscheidung in der gesamten Anlage. Bei Granit oder Basalt verschleißen die Schlagleisten eines Prallbrechers sehr schnell, weil das Gestein abrasiv ist und die Leisten die volle Aufprallenergie aufnehmen. Ein Kegelbrecher zerkleinert durch Druck innerhalb einer Brechkammer und verschleißt daher bei demselben harten, abrasiven Material weit weniger. Der Unterschied bei den Verschleißkosten über ein Produktionsjahr ist groß, weshalb jede Constmach Hartgestein-Anlage einen Kegelbrecher in der Sekundärposition einsetzt.
Wie die Anlage Stufe für Stufe arbeitet
Das Aufgabegut gelangt über einen Schwingaufgeber, der das Material dosiert in den Backenbrecher fördert und Feinanteile sowie Verunreinigungen absiebt. Der Backenbrecher übernimmt die erste große Zerkleinerung. Das gebrochene Produkt wird zum Kegelbrecher gefördert, der im geschlossenen Kreislauf mit einem Sieb betrieben wird. Das Sieb trennt spezifikationsgerechtes Produkt vom Überkorn; das Überkorn wird für einen weiteren Durchgang zum Kegelbrecher zurückgeführt, während die fertigen Korngrößen zu den Haldenförderern abgeführt werden.
Bei den JCV-Anlagen nimmt ein Vertikalprallbrecher (VSI) einen Teil des Kegelbrecher-Produkts auf und formt ihn zu kubischem Brechsand. Der VSI steht als dritte Stufe und wird aus dem Material des geschlossenen Kreislaufs beschickt, sodass der von ihm erzeugte Sand bereits eine kontrollierte Größe hat, bevor er geformt wird. Das Ergebnis ist ein feiner Zuschlagstoff mit kubischer Kornform, der sich in einer Betonmischung besser verhält als die plattigen, länglichen Partikel, die ein schlecht gewählter Brecher hinterlassen kann.
Was „geschlossener Kreislauf“ in der Praxis bedeutet
Geschlossener Kreislauf bedeutet, dass Sieb und Kegelbrecher als Schleife zusammenarbeiten. Nichts Überkorniges verlässt die Anlage; es wird abgesiebt, zurückgeführt und erneut gebrochen, bis es durchfällt. Dies ergibt eine enge, gleichmäßige Produktkörnung und hält den Kegelbrecher voll beschickt, was der Weg zur Nennleistung ist. Anlagen im offenen Kreislauf sind einfacher, können aber die Produktspezifikation bei hartem Gestein nicht so eng einhalten. Die Kosten des geschlossenen Kreislaufs sind das zusätzliche Sieb, das Rückführband und etwas mehr Leistung für die umlaufende Last – und bei hartem Gestein erkauft man sich damit ein Produkt, das man tatsächlich nach einer Körnung verkaufen kann.
Die Constmach JC-Serie (Backen- + Kegelbrecher)
Die JC-Serie ist eine zweistufige Anlage – Backen- plus Kegelbrecher – auf einem zweiachsigen Radfahrwerk. Sie ist die Arbeitspferd-Wahl dort, wo das Endprodukt gekörnter Zuschlagstoff statt Brechsand ist. Drei Größen decken den Bereich vom kleinen Bauunternehmereinsatz bis zum großen Steinbruchdurchsatz ab. Der JC-1 nimmt einen CJC-60 Backenbrecher mit einer Einlauföffnung von 610 x 380 mm und einen Kegelbrecher in der Größenordnung eines Metso HP100 auf, der JC-2 steigt auf einen CJC-90 Backenbrecher mit 900 x 650 mm, und der JC-3 trägt einen CJC-110 Backenbrecher mit 1,100 x 850 mm für den schwersten Einsatz der Baureihe.
Die Constmach JCV-Serie (Backen- + Kegelbrecher + VSI)
Die JCV-Serie ergänzt die dritte VSI-Stufe in einer Anordnung mit drei Fahrwerken. Sie ist die Wahl, wenn Brechsand Teil des Produktmixes ist – üblich dort, wo Natursand eingeschränkt ist oder wo Beton- und Asphaltkunden einen kontrollierten, kubischen feinen Zuschlagstoff wünschen. Die Backen- und Kegelbrecherstufen entsprechen der JC-Baureihe Größe für Größe; der VSI ist es, der die JCV abhebt. Der JCV-2 kombiniert einen CJC-90 Backenbrecher mit einem Metso HP200 Kegelbrecher und einer VSI-800-CR Sandeinheit, und der JCV-3 kombiniert einen CJC-110 Backenbrecher mit einem Metso HP300 Kegelbrecher und einem VSI-900-CR.
Modellpalette und Durchsatz
Die nachstehende Tabelle zeigt die veröffentlichten Konfigurationen beider Serien. Die Durchsatzangaben sind typische Bereiche für hartes Gestein und hängen von der Aufgabegröße, der Zielkörnung und den Gesteinseigenschaften ab.
| Modell | Serie | Primär-Backenbrecher | Sekundär-Kegelbrecher | Dritte Stufe | Einlauföffnung | Leistung |
|---|
| JC-1 | Backen- + Kegelbrecher | CJC-60 | Metso HP100 oder gleichwertig | — | 610 x 380 mm | 60–80 t/h |
| JC-2 | Backen- + Kegelbrecher | CJC-90 | Kegelbrecher (geschlossener Kreislauf) | — | 900 x 650 mm | 120–150 t/h |
| JC-3 | Backen- + Kegelbrecher | CJC-110 | Kegelbrecher (geschlossener Kreislauf) | — | 1,100 x 850 mm | 250–300 t/h |
| JCV-1 | Backen- + Kegelbrecher + VSI | Backen- + Kegelbrecher | Kegelbrecher (geschlossener Kreislauf) | VSI (Sand) | — | 60–80 t/h |
| JCV-2 | Backen- + Kegelbrecher + VSI | CJC-90 | Metso HP200 | VSI-800-CR | 900 x 650 mm | 120–150 t/h |
| JCV-3 | Backen- + Kegelbrecher + VSI | CJC-110 | Metso HP300 | VSI-900-CR | 1,100 x 850 mm | 250–300 t/h |
Die Einstiegsanlage JC-1 hat rund 200 kW installierte Leistung und wird typischerweise von einem Generator in der Größenordnung von 400 kVA versorgt, wo keine Netzversorgung verfügbar ist. Größere Modelle nehmen entsprechend mehr auf. Legen Sie den Generator auf die volle installierte Last mit Reserve für Anlaufströme aus, nicht nur auf den Betriebswert.
Konstruktion, Verschleiß und die tatsächlichen Betriebskosten
Bei hartem, abrasivem Gestein sind Verschleißteile nach Kraftstoff oder Strom der größte laufende Kostenblock. Der Backenbrecher verbraucht feste und bewegliche Brechbacken sowie Seitenwangen. Der Kegelbrecher verbraucht Mantel- und Konkav-Panzerungen. Da beide Stufen durch Druck brechen, haben diese Teile im Vergleich zu den Schlagleisten, die ein Prallbrecher bei demselben Aufgabegut aufbrauchen würde, eine lange, planbare Lebensdauer. Diese Planbarkeit ist der eigentliche Grund für die Wahl dieser Anlagenkonfiguration.
Die Standzeit der Panzerungen hängt von der Aufgabekörnung, der Choke-Beschickung des Kegelbrechers und davon ab, wie nah an der Spezifikation Sie fahren. Eine volle Brechkammer (Choke-Beschickung) sorgt für den gleichmäßigsten Verschleiß von Mantel und Konkav und die beste Kornform. Wird die Kammer ausgehungert betrieben, verschleißen die Panzerungen ungleichmäßig und Kapazität wird verschwendet. Auch die Mangangüte der Panzerungen ist wichtig: Ein Mantel mit höherem Mangangehalt härtet unter der Brechlast aus und hält bei abrasivem Gestein länger, kostet jedoch anfangs mehr.
Eine durchgerechnete Betrachtung der Betriebskosten
Es hilft, in Kosten pro Tonne statt nur im Anschaffungspreis zu denken. Drei Posten dominieren: Strom oder Kraftstoff, Verschleißteile und Arbeit. Der Stromverbrauch skaliert mit der installierten Last und damit, wie stark die Anlage gefahren wird; ein choke-beschickter Kegelbrecher nutzt seine Energie effizient, weil jede Umdrehung nützliche Brecharbeit leistet. Bei den Verschleißteilen zahlt sich die Wahl von Backen- plus Kegelbrecher aus, da Druck-Panzerungen eines Kegelbrechers die Schlagleisten eines Prallbrechers bei Granit und Basalt bei Weitem überdauern. Die Arbeitskosten sind pro Schicht weitgehend fix, sodass die Arbeitskosten pro Tonne umso niedriger sind, je mehr Tonnen Sie spezifikationsgerecht durchsetzen. Eine korrekt dimensionierte und choke-beschickte Anlage weist über ein Jahr deutlich niedrigere Kosten pro Tonne aus als eine billigere Anlage, die schnell verschleißt und an Überkorn stockt.
Die Lehre aus der Kostenaufschlüsselung lautet, dass die in der Anschaffung günstigste Anlage bei hartem Gestein selten die im Besitz günstigste ist. Der Posten für Verschleißteile, über ein Produktionsjahr multipliziert, übersteigt die Ersparnis beim Anschaffungspreis, die aus der Wahl des falschen Sekundärbrechers resultiert, bei Weitem.
Wie sie sich in eine Brechlinie einfügt
Eine mobile Hartgestein-Anlage kann als eigenständige Linie für sich laufen oder in andere mobile Einheiten einspeisen und von ihnen beschickt werden. Eine übliche Anordnung ist eine separate mobile Primär-Backenbrecheranlage, die eine mobile Kegel-und-Sieb-Anlage beschickt, mit Haldenförderern dazwischen. Da die Anlagen radmontiert sind, kann die Linie neu angeordnet werden, wenn die Steinbruchwand vorrückt – das ist der zentrale Vorteil gegenüber einer festen Installation.
Wo der Bedarf an Brechsand später wächst, kann eine JC-Linie um eine VSI-Stufe ergänzt statt ersetzt werden, sodass die ursprüngliche Investition weiter arbeitet.
Transport, Aufbau und Genehmigung
Mobilität nützt nur, wenn sich die Anlage leicht bewegt und schnell in Betrieb geht. Das Radfahrwerk ist straßenschleppbar, sodass ein Modell auf seinem eigenen Fahrwerk zwischen Steinbrüchen oder Baustellen geschleppt werden kann, statt Stück für Stück auf Tieflader gehoben zu werden. Am neuen Standort ist die Abfolge kurz: Fahrwerk positionieren, hydraulische Stützbeine ausfahren, Anlage nivellieren, Förderer und Strom anschließen und einfahren. Da kein Beton gegossen und ausgehärtet werden muss, kann die Anlage weit früher produzieren als eine feste Installation gleicher Kapazität.
Planen Sie die Anordnung, bevor die Anlage eintrifft. Lassen Sie auf der Aufgabeseite Platz, damit der Radlader oder Bagger den Aufgeber beschicken kann, ohne über die Maschine zu schwenken, richten Sie die Produktförderer so aus, dass die Halden nicht in die Anlage zurückwachsen, und halten Sie einen freien Lkw-Umlauf für den Transport frei. Die Standortgenehmigung ist je nach Land unterschiedlich, aber die umsetzbare Natur dieser Anlagen passt oft besser zu befristeten oder wechselnden Genehmigungen als ein festes Bauwerk, weil die Anlage nach getaner Arbeit kein festes Fundament hinterlässt.
Siebbeläge und Körnungssteuerung
Das Sieb im geschlossenen Kreislauf verwandelt gebrochenes Gestein in verkaufsfähiges Produkt, daher verdient sich der Siebbelag seinen Wert. Die Maschenweite legt die Trennung zwischen spezifikationsgerechtem Produkt und dem Überkorn fest, das zum Kegelbrecher zurückkehrt. Das Belagmaterial ist eine Abwägung: Drahtgewebe trennt scharf und ist günstig, verschleißt aber bei abrasivem Gestein schnell, während Polyurethan- und Gummibeläge weit länger halten und leiser laufen – zum Preis eines etwas weniger präzisen Schnitts und geringerer offener Fläche. Bei Hartgestein fahren viele Betreiber modulares Polyurethan auf den hochbeanspruchten Decks und reservieren Draht nur dort, wo ein sehr scharfer Schnitt erforderlich ist.
Die Körnung driftet, wenn der Belag verschleißt. Ein Belag mit verschlissener oder durchgeschlagener Maschenweite lässt Überkorn durch und verletzt still Ihre Produktspezifikation, weshalb Siebbeläge zur täglichen Sichtkontrolle gehören. Die Spannung ist bei gespannten Decks entscheidend; ein schlaffer Belag flext, verstopft und reißt früh. Passen Sie Wurf und Neigung des Siebs an das Material an, damit sich das Siebbett schichtet und die Feinanteile sich dem Deck darbieten, statt oben darüber zu reiten.
Staub- und Wassermanagement
Das Brechen von Hartgestein erzeugt Staub, und dessen Beherrschung ist sowohl eine betriebliche Anforderung als auch, an den meisten Orten, eine gesetzliche. Wassersprühbalken an den Übergabestellen und an den Brecherabwürfen binden luftgetragene Feinanteile, bevor sie die Anlage verlassen. Wo das Produkt trocken bleiben muss oder Wasser knapp ist, ist die trockene Staubabsaugung mit einer Filtereinheit die Alternative. Insbesondere die VSI-Stufe setzt beim Formen des Sandes Feinanteile frei, sodass JCV-Anlagen von einer Besprühung am Sandabwurf profitieren.
Wasser hat auch dort einen Platz im Prozess, wo gewaschenes Produkt gefordert ist, obwohl die Hartgestein-Anlagen dieser Baureihe in erster Linie trockene Brech- und Sieblinien sind. Wo ein Kunde einen feinanteilarmen, gewaschenen Zuschlagstoff oder Sand benötigt, kann eine Waschstufe stromabwärts des geschlossenen Kreislaufs ergänzt werden, gespeist aus denselben Produktförderern.
Kapazität und Auslegung
Wählen Sie das Modell nach dem Engpass, der in der Regel die Einlauföffnung des Primär-Backenbrechers im Verhältnis zu Ihrem größten Aufgabestück und der geforderten Fertigtonnage ist. JC-1 und JCV-1 decken 60–80 t/h für Bauunternehmer und kleinere Steinbrüche ab. JC-2 und JCV-2 mit einer Backeneinlauföffnung von 900 x 650 mm decken 120–150 t/h ab. JC-3 und JCV-3 mit einer Öffnung von 1,100 x 850 mm decken 250–300 t/h für Steinbrucharbeiten mit hoher Ausbringung ab.
Legen Sie stets auf den ungünstigsten Fall aus: härtestes Gestein, größte Stücke, feinstes gefordertes Produkt. Eine nur auf Durchschnittsbedingungen ausgelegte Anlage bleibt hinter ihrer Nenntonnage zurück, wenn die Bedingungen schärfer werden.
Materialien und Anwendungen
Diese Anlagen sind für das harte Ende des Gesteinsspektrums gebaut: Granit, Basalt und harten Flussstein. Typische Produkte sind gekörnte Bauzuschlagstoffe, Straßenunterbau, Ausgangsmaterial für Eisenbahnschotter und, bei den JCV-Anlagen, Brechsand als feiner Zuschlagstoff für Beton und Asphalt. Dieselbe Anlage, die grobe Zuschlagstoffe erzeugt, kann über Siebbeläge und Spalteinstellungen umkonfiguriert werden, um die Körnung zu feineren Produkten zu verschieben.
Inbetriebnahme und Einfahren
Die Inbetriebnahme einer neuen Anlage ist mehr als das bloße Einschalten. Der Kegelbrecher wird mit einer anfänglichen Spalteinstellung geliefert, die vor Produktionsbeginn gegen das Zielprodukt geprüft wird. Die Aufgeberrate wird so eingestellt, dass der Kegelbrecher choke-beschickt, aber nicht überflutet läuft, und das Sieb wird unter Last beobachtet, um zu bestätigen, dass der Schnitt sauber und die Überkornrückführung ausgewogen ist. An jedem Förderer wird der Bandlauf so eingestellt, dass die Bänder mittig laufen und an den Kanten nicht verschütten. Die ersten Betriebsstunden werden mit gemessener Rate gefahren, während diese Einstellungen feinjustiert werden, denn eine Anlage, die vor der Feinabstimmung in die Vollausbringung getrieben wird, erzeugt spezifikationswidriges Material und belastet den Rückführkreislauf ungleichmäßig.
Sobald die Anlage eingefahren ist, werden die Betriebseinstellungen festgehalten, damit sie nach jeder Umsetzung wiederhergestellt werden können. Diese Aufzeichnung macht aus dem nächsten Aufbau statt einer neuen Inbetriebnahme eine schnelle Wiederholung – genau das, was eine mobile Anlage leisten soll.
Wartung und täglicher Betrieb
Die täglichen Kontrollen konzentrieren sich auf die Verschleißflächen sowie die Schmier- und Hydrauliksysteme. Prüfen Sie Brechbacken und Kegelpanzerungen auf Verschleiß und gleichmäßigen Kontakt, kontrollieren Sie die Kegelschmierung und die hydraulischen Stützbeine und stellen Sie sicher, dass der Siebbelag intakt ist, sodass Überkorn tatsächlich zurückgeführt wird. Halten Sie die Beschickung gleichmäßig; Stöße und übergroße Stücke sind bei hartem Gestein die Hauptursache für ungeplante Stopps.
- Brechbacken und Seitenwangen nach einem nachverfolgten Zeitplan prüfen und drehen oder ersetzen.
- Verschleiß von Kegelmantel und Konkav überwachen; die Spalteinstellung mit fortschreitendem Panzerungsverschleiß nachstellen, um die Produktgröße zu halten.
- Den Kegelbrecher choke-beschickt halten für gleichmäßigen Panzerungsverschleiß und gute Kornform.
- Siebbeläge und Rückführförderer prüfen, damit der geschlossene Kreislauf geschlossen bleibt.
- Die hydraulischen Beine und das Radfahrwerk vor jeder Umsetzung warten.
Häufige zu vermeidende Fehler
Der teuerste Fehler bei hartem, abrasivem Gestein ist, zur Einsparung beim Anschaffungspreis einen Prallbrecher in der Sekundärstufe vorzusehen. Die Verschleißkosten der Schlagleisten löschen diese Ersparnis innerhalb von Monaten aus. Ein zweiter häufiger Fehler ist die Unterdimensionierung des Primär-Backenbrechers für die tatsächliche Aufgabestückgröße, was Betreiber zwingt, Überkorn von Hand zu brechen und den Durchsatz zunichtemacht. Ein dritter ist, den Kegelbrecher ausgehungert statt choke-beschickt zu betreiben, was sowohl Kapazität als auch Panzerungsstandzeit verschwendet.
- Bei Granit oder Basalt keinen Prallbrecher an zweiter Stelle einsetzen; den Kegelbrecher verwenden.
- Den Backenbrecher nicht nach durchschnittlichen Stücken auslegen; nach dem größten Aufgabegut auslegen.
- Den Generator nicht unterdimensionieren; die volle installierte Last plus Anlaufstrom abdecken.
- Das Sieb im geschlossenen Kreislauf nicht weglassen; es hält die Produktspezifikation.
So wählen Sie die richtige Anlage
Beginnen Sie beim Produkt. Wenn Sie gekörnten Zuschlagstoff verkaufen, ist eine JC-Anlage die direkte Antwort. Wenn Brechsand jetzt oder bald Teil des Mixes ist, wählen Sie eine JCV mit ihrer VSI-Stufe. Passen Sie dann den Durchsatz an: 60–80, 120–150 oder 250–300 t/h. Stellen Sie sicher, dass die Backeneinlauföffnung Ihr größtes Aufgabestück aufnimmt, prüfen Sie die Stromverfügbarkeit gegen die installierte Last und bestätigen Sie, dass das Sieb im geschlossenen Kreislauf die Körnung liefert, die Ihre Kunden wünschen.
Für hartes, abrasives Gestein ist die Konfiguration aus Backen- plus Kegelbrecher (plus VSI, wo Sand benötigt wird) die technisch fundierte Wahl, und das richtige Modell ist jenes, das zu Ihrem Gestein, Ihrer Aufgabegröße und Ihrem Ausbringungsziel passt – nicht das mit dem niedrigsten Preisschild.
