Sekundarna udarna drobilica je mašina druge faze koja preuzima proizvod iz primarne drobilice i dalje ga usitnjava, istovremeno poboljšavajući oblik zrna. Constmach proizvodi CSI seriju u tri veličine, od 60 do 250 t/h, sve sa manganskim udarnim šipkama na rotoru koje bacaju kamen na fiksne udarne ploče kako bi se dobio kubičast agregat za beton i asfalt.
Šta je sekundarna udarna drobilica
Sekundarna udarna drobilica se nalazi u sredini linije za drobljenje. Ona prima prethodno usitnjen materijal iz čeljusne drobilice ili primarne udarne drobilice i dalje ga usitnjava do uže, prodajnije granulacije. Zadatak nije samo smanjenje veličine. Reč je o obliku. Dobro podešena sekundarna udarna drobilica pretvara pločaste ili izdužene komade u kubična zrna, a upravo to nagrađuju projektne mešavine betona i specifikacije za asfalt.
Constmach CSI mašine su namenski projektovane za ovu poziciju u liniji. One nisu umanjene verzije primarnih drobilica i od njih se ne očekuje da gutaju krupne blokove direktno iz kamenoloma. One rade sa kontrolisanim dovodom materijala i fokusirane su na proizvodnju ujednačenog, dobro graduisanog proizvoda. Upravo taj fokus omogućava efikasan rad pri kapacitetima za koje su predviđene. Primarna drobilica se ocenjuje po tome koliko materijala može da proguta i koliko pouzdano lomi najveće komade u kamenolomu. Sekundarna mašina se ocenjuje po nečemu suptilnijem: procentu gotovog proizvoda koji ulazi u specifikaciju, kubičnosti tog proizvoda i troškovima potrošnih delova po toni. To su različiti problemi, a CSI je oblikovana upravo oko drugog.
Kako funkcioniše princip udara
Unutar komore, težak rotor se okreće velikom brzinom. Manganske udarne šipke pričvršćene za rotor udaraju dolazeći kamen i bacaju ga kroz komoru na udarne ploče. Kamen puca duž svojih prirodnih linija cepanja. Zatim se odbija, ponovo biva udaren, i ciklus se ponavlja sve dok komadi ne postanu dovoljno mali da prođu kroz zazor između rotora i donje udarne ploče.
Pošto kamen puca duž unutrašnjih slabih tačaka umesto da bude stisnut, dobijeni komadi teže da budu kubičnog, a ne izduženog oblika. Veličina izlaznog proizvoda kontroliše se podešavanjem zazora između udarnih ploča i rotora, brzinom rotora i brzinom dovoda materijala. Suzite zazor i dobijate finiji, sitnije usitnjen proizvod; otvorite ga i propuštate krupniji materijal uz veći kapacitet.
Korisno je zamisliti put energije. Motor ubrzava rotor do radne brzine, a rotor tu energiju skladišti kao rotacionu inerciju. Svaka udarna šipka predaje deo te energije svakom kamenu na koji naiđe, ubrzavajući ga do brzine dovoljno velike da udar o udarnu ploču premaši zateznu čvrstoću kamena. Kamen je mnogo slabiji na zatezanje nego na pritisak, pa udarno drobljenje koristi upravo tu slabost kamena umesto da se bori protiv njegove čvrstoće. Zato udarna drobilica postiže visok stepen usitnjavanja u jednom prolazu i zato proizvodi oblik koji kompresiona mašina teško dostiže na istom materijalu. Cena te efikasnosti je metal: svaki džul energije koji razbije kamen istovremeno haba šipku koja je tu energiju predala, zbog čega izbor potrošnih delova i usklađenost materijala presudno određuju troškove rada.
Zašto izabrati udarnu drobilicu u sekundarnoj fazi
Postoje dva uobičajena načina drobljenja u sekundarnoj poziciji: kompresiono, korišćenjem konusne drobilice, ili udarno, korišćenjem mašine kao što je CSI. Udarno drobljenje ima jasnu prednost tamo gde su oblik zrna i visok stepen usitnjavanja bitni, a kamen nije jako abrazivan.
Udarna drobilica daje veći stepen usitnjavanja u jednom prolazu, pa je često potrebno manje mašina da bi se došlo do finalnog proizvoda. Ona kod mnogih materijala tipa krečnjaka proizvodi bolji kubičast oblik od konusne drobilice. Komora je otvorena i jednostavna, što olakšava pregled i servisiranje. Kompromis je habanje: udarno drobljenje je oštrije prema potrošnim delovima kada je materijal abrazivan, zbog čega je sekundarna udarna drobilica namenjena srednje tvrdom kamenu niže abrazivnosti.
Izbor takođe oblikuje ostatak postrojenja. Veći stepen usitnjavanja po prolazu može da svede ono što bi inače bila trofazna kompresiona šema na dve faze, čime se uklanja jedna drobilica, jedna sito paluba, deo transportera i građevinski radovi koji ih nose. Manje mašina znači manje prelaznih tačaka, manje motora za napajanje i manje stavki na listi održavanja. Za proizvođača krečnjaka koji prodaje oblikovan agregat, ta jednostavnost često nadmašuje dodatni potrošeni metal u udarnoj komori, jer je habanje jeftino kada je kamen mek, a oblik donosi bolju cenu na kolskoj vagi.
Constmach CSI serija
CSI porodica obuhvata tri veličine rotora. Pravi model zavisi od potrebnog kapaciteta, veličine materijala iz primarne drobilice i granulacije koju treba postići. Tabela ispod prikazuje pregled serije.
| Model | Rotor (mm) | Kapacitet (t/h) | Pogon |
|---|
| CSI-1210 | 1,100 x 1,100 | 60 - 100 | 160 kW |
| CSI-1212 | 1,100 x 1,250 | 120 - 150 | 200 kW |
| CSI-1215 | 1,100 x 1,500 | 200 - 250 | 250 kW |
Sva tri modela dele isti radni princip i isti koncept potrošnih delova, pa operateri koji pređu sa CSI-1210 na CSI-1215 ne moraju iznova da uče mašinu. Oni jednostavno rade sa širim rotorom i većom instalisanom snagom kako bi propustili više tona kroz istu geometriju komore. Primetite kako širina rotora raste sa 1,100 mm na 1,250 mm i 1,500 mm, dok prečnik rotora ostaje 1,100 mm u celoj seriji. To je namerna projektna odluka. Zadržavanje fiksnog prečnika održava brzinu udara i dejstvo lomljenja doslednim od najmanjeg do najvećeg modela, tako da se oblik proizvoda i ponašanje pri usitnjavanju podešeni na CSI-1210 prenose i kada pređete na veći model. Dodatni kapacitet dolazi od šire komore i veće instalisane snage, a ne od vrelijeg, forsiranijeg rada rotora.
Kvalitet izrade i potrošni delovi
Delovi koji zaista dodiruju kamen su manganske udarne šipke na rotoru i udarne ploče koje oblažu komoru. Oba su zamenljiva. Mangan je izabran zato što se očvršćava pod udarom: površina se tokom rada kali, što produžava vek trajanja na vrsti srednje tvrdog kamena za koju je CSI namenjena.
Sam rotor je srce mašine. To je težak, balansiran sklop projektovan da nosi udarne šipke i skladišti rotacionu energiju koja vrši lomljenje. Oko njega, kućište i udarne ploče primaju sekundarne udare. Ispravan način razmišljanja o udarnoj drobilici je da se ovi delovi tretiraju kao potrošni sistem, a ne kao fiksni deo mašine: zamenu udarnih šipki i ploča planirate na isti način kao i bilo koje drugo planirano održavanje.
Nekoliko reči o metalurgiji, jer ona pokreće ekonomiku. Austenitni manganski čelik dolazi relativno mek i dostiže svoju punu površinsku tvrdoću tek nakon što je u radu izložen udarima. Ponovljeni udari kamena o radnu površinu pretvaraju spoljni sloj u tvrdu koru, dok jezgro ostaje žilavo i otporno na pucanje. Ta kombinacija je razlog zašto mangan traje duže od običnog tvrdog legiranog čelika na materijalu koji se drobi udarom, a ne mlevenjem. Posledica toga je da je mangan pravo rešenje za srednje tvrd krečnjak kojem je CSI namenjena, a pogrešno rešenje ako ga uskratite za udare ili ga izložite nečemu toliko abrazivnom da se haba brže nego što može da se očvrsne. Usklađivanje metala za habanje sa uslovima rada nije naknadna misao – to je deo specifikacije same mašine.
Automatsko podmazivanje
Automatsko podmazivanje je standard u CSI seriji. Podmazivanje glavnih ležajeva po fiksnom rasporedu, bez oslanjanja na to da se operater toga seti, jedan je od najjednostavnijih načina da se zaštite najskuplje komponente mašine. To uklanja čest uzrok preranog otkaza ležaja i održava tačan rad rotora. Ležajevi rotora kod udarne drobilice nose i statičku težinu teškog sklopa i dinamičko opterećenje svakog udara koji se prenosi kroz osovinu, pa imaju težak radni vek. Automatski sistem isporučuje odmerenu dozu masti u zadatim intervalima, bez obzira na to koliko je smena zauzeta, čime se održava svež film maziva između kotrljajućih elemenata i ispira nečistoća iz ležaja. Zamena kompleta glavnih ležajeva podrazumeva vađenje rotora, pa sve što taj događaj odloži u budućnost isplati se višestruko.
Gde se uklapa u liniju drobljenja
Tipičan tok agregata ide od primarnog drobljenja, preko sekundarnog drobljenja, do prosejavanja, uz opcionu tercijarnu fazu za najfinije frakcije. CSI se nalazi u drugom polju te šeme, posle primarne drobilice, a pre prosejavanja ili tercijarne drobilice.
Materijal stiže do sekundarne udarne drobilice već usitnjen u primarnoj fazi, obično dopreman trakastim transporterom i dovođen kontrolisanom brzinom putem vibracione hranilice. Usitnjeni proizvod zatim ide na vibro sito, gde se razdvaja na prodajne frakcije. Nadzrno se može vratiti u drobilicu u zatvorenom krugu sve dok ne zadovolji specifikaciju. Pravilno projektovanje ovog kruga jednako je važno kao i izbor drobilice: dovod, drobljenje i prosejavanje moraju biti usklađeni tako da nijedna mašina ne postane usko grlo.
Zamislite ove tri mašine kao lanac čiju čvrstoću određuje najslabija karika. Vibraciona hranilica ispred drobilice obavlja dva zadatka: dozira materijal tako da komora dobija ravnomerno opterećenje umesto naglih udara, i može da nosi grizli sekciju koja izdvaja sitnež mimo drobilice, tako da komora radi samo na kamenu koji zaista treba usitniti. Iza drobilice, sito mora biti dimenzionisano prema ukupnoj usitnjenoj količini, a ne samo prema gotovoj frakciji, jer sve što drobilica proizvede prvo završava na gornjoj palubi pre razdvajanja. U zatvorenom krugu sito takođe vraća nadzrno, pa transporteri i žljebovi nose izlaz drobilice plus taj recirkulišući teret. Ako se hranilica, sito i povratni transporter dimenzionišu prema stvarnom kombinovanom protoku, postrojenje radi glatko; ako se bilo koji od njih dimenzioniše samo prema gotovoj količini tone, on postaje usko grlo koje ograničava celu liniju.
Kapacitet i dimenzionisanje
Vrednosti kapaciteta u tabeli nisu bez razloga date kao opsezi. Stvarni kapacitet zavisi od veličine ulaznog materijala, podešenog zazora (CSS), tvrdoće i vlažnosti kamena, kao i od toga koliko ravnomerno je mašina napajana materijalom. CSI-1212, nominalno 120 do 150 t/h, radiće bliže gornjoj granici tog opsega na čistom, suvom krečnjaku uz ravnomeran dovod, a bliže donjoj granici na vlažnom ili tvrđem materijalu usitnjenom do finog proizvoda.
Drobilicu dimenzionišite prema postrojenju, a ne obrnuto. Krenite od broja tona na sat gotovog proizvoda koji treba da prodate, dodajte recirkulišući teret iz bilo kog zatvorenog kruga i izaberite model čiji nominalni opseg udobno pokriva taj broj. Kupovina mašine na samoj granici njenog kapaciteta ne ostavlja rezervu za tvrđe slojeve kamena ili za dan kada želite da povećate proizvodnju.
Primer proračuna dimenzionisanja
Uzmimo proizvođača kojem je potrebno 180 t/h gotovog agregata frakcije 0-20 mm iz kamenoloma krečnjaka. Primarna drobilica, čeljusna drobilica, isporučuje proizvod maksimalne veličine oko 150 mm, što odgovara sekundarnoj udarnoj komori. Pretpostavimo da analiza sita pokazuje da otprilike jedna od pet tona izlazi iz drobilice kao nadzrno i mora biti recirkulisana. Drobilica stoga mora da obradi 180 t/h prodajnog proizvoda plus taj recirkulišući deo, čime se stvarno opterećenje kroz komoru penje na oko 225 t/h. CSI-1212, ograničen na 150 t/h, radio bi iznad svog opsega, habao bi se i zastajao; CSI-1215, nominalno 200 do 250 t/h, pokriva vrednost od 225 t/h uz malu rezervu za tvrđi sloj ili vlažno jutro. To je model koji treba specificirati. Ista računica za zahtev od 90 t/h gotovog proizvoda uz manji recirkulišući teret dovodi do CSI-1210. Metod je važniji od samih brojeva: uvek dimenzionišite prema kombinovanom opterećenju drobilice, nikada samo prema gotovim tonama, i uvek ostavite rezervu za loše dane.
Materijali i primena
CSI serija je namenjena srednje tvrdom kamenu niže abrazivnosti. Krečnjak je klasičan primer, i upravo kod njega udarno drobljenje pokazuje najbolji oblik zrna i najniže troškove habanja. Slični sedimentni kamenovi i mnogi reciklirani materijali spadaju u istu kategoriju.
Krajnji proizvod je dobro graduisan, kubičast agregat. Taj oblik je bitan jer se kubična zrna bolje slažu i uklapaju jedna u druga nego pločasta. U betonu poboljšava obradivost i čvrstoću; u asfaltu poboljšava stabilnost i otpornost na kolotečine. Ako se vaš posao zasniva na prodaji agregata za beton i asfalt iz ležišta tipa krečnjaka, sekundarna udarna drobilica je obično najdirektniji put do proizvoda vrhunskog oblika.
Ono za šta CSI nije namenjena jeste veoma abrazivan, veoma tvrd kamen poput granita ili kvarcita u sekundarnoj poziciji. Ti materijali brzo troše udarne šipke i bolje odgovaraju kompresionom drobljenju. Usklađivanje mašine sa kamenom je pojedinačno najveći faktor vaših dugoročnih troškova rada.
Vredi precizno objasniti zašto se oblik isplati. Pločasto ili izduženo zrno ima dugu osu koja stvara šupljine kada se zrna zbiju zajedno, a te šupljine moraju biti popunjene cementnom pastom u betonu ili bitumenom u asfaltu, a oboje košta novca. Kubično zrno iste nominalne veličine slaže se gušće, zahteva manje veziva za istu čvrstoću i bolje se odupire silama koje pokušavaju da pomere zrna jedno preko drugog. U habajućem sloju asfalta to se pretvara u bolju otpornost na kolotečine pod saobraćajem; u betonu se ispoljava kao obradljivija mešavina pri nižem odnosu vode i cementa. Proizvođač koji može dosledno da isporuči kubičast agregat sa čiste krečnjačke stene ima proizvod koji projektanti mešavina aktivno preferiraju, a ta prednost vredi realan novac tokom veka eksploatacije kamenoloma.
Ekonomika habanja
Nabavna cena drobilice plaća se jednom; račun za habanje se plaća svaku smenu tokom celog veka mašine, pa obično on određuje stvarni trošak vlasništva. Ispravan način praćenja je trošak po toni gotovog proizvoda, a ne izolovana cena kompleta udarnih šipki. Jeftinija šipka koja se troši dvostruko brže nije jeftinija. Na srednje tvrdom krečnjaku niže abrazivnosti za koji je CSI namenjena, manganski potrošni delovi daju dug, predvidljiv vek trajanja i trošak habanja dovoljno nizak da ga premija za oblik proizvoda udobno pokriva. Ako se ista mašina primeni na abrazivnom granitu, kriva habanja naglo raste, trošak po toni skače, a ekonomika koja je udarno drobljenje činila privlačnim se tiho preokreće. Zato odluka o materijalu određuje sve što sledi. Dve praktične navike drže trošak habanja pod kontrolom: koristiti šipke do planiranog kraja veka trajanja umesto do otkaza, i rotirati ili menjati ih u usklađenim kompletima kako bi rotor ostao balansiran, a jedna istrošena šipka ne bi počela da razbija komoru iz ravnoteže. Beleženje tona između zamena pretvara habanje iz iznenađenja u stavku budžeta koju možete predvideti kvartal unapred.
Održavanje i upravljanje potrošnim delovima
Svakodnevno održavanje udarne drobilice uglavnom se svodi na potrošne delove i podmazivanje. Udarne šipke se troše od prednje ivice i treba ih rotirati ili menjati pre nego što se previše istanje i ugroze rotor. Udarne ploče se troše na udarnim površinama i menjaju se kada se zazor koji stvaraju više ne može podesiti nazad u dozvoljeni opseg.
- Redovno pregledajte udarne šipke i udarne ploče i beležite habanje kako biste mogli da predvidite sledeću zamenu.
- Održavajte sistem automatskog podmazivanja dopunjenim i proverite da li zaista dostavlja mast do ležajeva.
- Pratite podešenost zazora; kako se ploče troše, ponovo podesite zazor da biste zadržali ciljanu veličinu proizvoda.
- Održavajte rotor balansiranim. Menjajte udarne šipke u usklađenim kompletima kako bi rotor ostao ispravan, a vibracije niske.
- Dovodite materijal u komoru ravnomerno i centralno. Ubacivanje materijala u naletima na jednu stranu ubrzava neravnomerno habanje.
Saveti za rad radi stabilnog učinka
Nekoliko navika razdvaja komoru koja radi glatko od one koja se ceo dan bori sa operaterom. Dovodite materijal punom komorom, ali ne prepunjeno: ravnomeran zastor kamena preko cele širine rotora daje ujednačeno habanje i dosledan proizvod, dok ubacivanje materijala u naletima u jednom trenutku izgladnjuje komoru, a u drugom je preplavljuje. Držite dovod centrisan tako da oba kraja udarnih šipki rade podjednako; dovod pomeren na jednu stranu brže troši taj kraj rotora i odgovarajuću udarnu ploču i narušava balans rotora. Pratite opterećenje motora kao pokazatelj šta se dešava u komori, jer rastuća potrošnja struje uz padajući kapacitet klasičan je znak da komora počinje da se zapunjava vlažnim ili lepljivim materijalom. Podešavajte zazor kako se ploče troše, umesto da brzinom dovoda jurite promenljivu veličinu proizvoda, jer brzina dovoda određuje kapacitet, a ne granulaciju. I slušajte mašinu: promena tona rotora, nova vibracija ili neobičan udarac su informacija, a uočavanje toga na inspekcijskom otvoru mnogo je jeftinije nego otkrivanje tek pošto je šipka popustila. Ništa od ovoga nije egzotično. To je rutinska disciplina koja održava udarnu drobilicu da svakodnevno proizvodi agregat u okviru specifikacije pri nominalnom kapacitetu.
Uobičajene greške koje treba izbegavati
Najskuplja greška je dovođenje pogrešnog kamena. Propuštanje abrazivnog materijala kroz mašinu projektovanu za kamen tipa krečnjaka brzo troši udarne šipke i pretvara dobru investiciju u stalni račun za potrošne delove.
Druga je prepunjavanje. Udarna drobilica najbolje radi uz stabilan, regulisan dovod iz vibracione hranilice. Prepunjavanje komore smanjuje kapacitet i povećava habanje bez poboljšanja proizvoda. Treća je zanemarivanje podešenosti zazora: kako se udarne ploče troše, proizvod postaje sve krupniji, a operateri ponekad rešavaju problem menjanjem brzine dovoda umesto da jednostavno podese zazor. Četvrta je dozvoljavanje da udarne šipke rade predugo radi uštede novca, nakon čega mora da se zameni čitav rotor.
Kako izabrati pravi model
Postupite redom. Prvo proverite da li kamen odgovara udarnom drobljenju u sekundarnoj fazi: srednje tvrd, niže abrazivnosti, tipa krečnjaka. Zatim odredite ciljani kapacitet u gotovim tonama na sat i dodajte eventualni recirkulišući teret. Uporedite tu vrednost sa opsezima CSI-1210, CSI-1212 ili CSI-1215, uz malu rezervu. Na kraju proverite dovod: veličina proizvoda iz primarne drobilice mora odgovarati ulazu sekundarne, a snaga pogona mora odgovarati vašoj mreži napajanja.
Ako kamen odgovara i brojevi se poklapaju, sekundarna udarna drobilica je jedan od najisplativijih načina da se proizvod iz primarne faze pretvori u vrhunski kubičast agregat. Izbor modela je uglavnom aritmetika kada je materijal potvrđen; teže inženjersko rasuđivanje se odnosi na krug oko nje, i upravo tu usklađivanje dovoda, drobilice i sita isplati se tokom celog veka postrojenja.
