Im gegenwärtigen finanziellen Umfeld spielt die Kostenbasis eine wichtige Rolle bei der Pflege eines effektiven Steinbruchunternehmens, und die mit Kegelbrechern verbundenen Verschleißpreise können eine bedeutende Kostenstelle sein. In diesem Artikel wird eine Technik beschrieben, mit der die Verschleißpreise gesenkt werden können, indem Brecherauskleidungen hart beschichtet werden. Obwohl dieser Prozess auf dem Steinbruchmarkt nicht neu ist, ist er nicht der Standard, da es mehrere Skeptiker gibt, die ihn in der Vergangenheit mit bitteren Erinnerungen versucht haben. Trotzdem wurde das Verfahren in den letzten Jahren tatsächlich entwickelt und kann in den entsprechenden Anwendungen gut funktionieren.
Kegelbrecher arbeiten, indem Stein in die Oberseite der Brecherkammer eingespeist wird. Die Kammer ist mit Verschleißteilen ausgekleidet, Kegelbrecher Verschleißteile nämlich der Mantel und die Konkaven. Wenn der Stein durch die verstopfte Kammer fällt, wird ein Quetschen erreicht, wenn die Bewegung des Mantels Druck- und Abriebdrücke auf den Stein und auch auf die Schalenauskleidung ausübt, wodurch der Stein beschädigt wird.
Auskleidungen werden eher aus Manganstahl als aus normalem Stahl hergestellt, da das Manganmaterial Sicherheit gegen Abrieb bietet (normaler Stahl hat normalerweise eine geringere Gebrauchstoleranz, als es Quetschpflichten erfordern). Je nachdem, welches Gestein zerkleinert wird, kann der Mangananteil in den Auskleidungen zwischen 12% und 23% liegen. Bei der Auswahl ist Vorsicht geboten, da unzureichendes Mangan die Auskleidung nicht schützt, während übermäßiges Mangan zu Sprödigkeit in der Auskleidung führen kann, was nicht durch Verschleiß, sondern durch Bruch zum Versagen führt. In beiden Fällen können die Kosten für Mangan beträchtlich sein, aber wie dieses Papier zeigen wird, kann dies reduziert werden.
Bei fortgesetzter Verwendung ändert sich die Kristallstruktur von Manganstahl und wird dichter. Dies tritt auf, wenn der zu zerkleinernde Stein gegen die Auskleidung gedrückt wird, wodurch er "aushärtet". 'Grünes' Mangan beginnt bei etwa 25 Rockwell (250 Brinell) und kann nach einer Aushärtungszeit eine Härte von etwa 60 Rockwell (660 Brinell) erreichen.
Liner Auswahl
Bei der Auswahl eines Brechers variiert die Schüsselauskleidung auch in der Art:
- Grob: breite Einlassöffnung
- Mittel: Mittlere Einlassöffnung
- Fein: kleine Einlassöffnung
Die Auswahl hängt wiederum vom gewünschten Produkt und dem Ausgangsmaterial ab. Die Konsultation der Hersteller ist von wesentlicher Bedeutung. Einige von ihnen werden Einrichtungen für das Computerdesign bereitstellen und Verschleißanalysedienste sowohl für sich selbst als auch für andere Brecherfabrikate anbieten. Dies ist das Wettbewerbsniveau.
Brecherauswahl
Die richtige Auswahl der Brechkammer ist entscheidend für die Installation eines Kegelbrechers. Das Reduktionsverhältnis, das wiederum das produzierte Produkt bestimmt, hängt von der ausgewählten Kammer ab. Darüber hinaus wirkt sich die Einstellung auf der geschlossenen Seite (der Spalt, in dem die maximale Quetschung erreicht wird) sowohl auf den Verschleiß als auch auf das hergestellte Produkt aus. Wenn beispielsweise eine Standardeinheit anstelle eines Kurzkopfs verwendet wird, tritt eine Verringerung des Feinprodukts auf, was zu einer Rückführung und damit zu mehr Verschleiß führt.
Die Eigenschaften der Haupttypen der Kammer sind:
Standard: flacherer Winkel als ein Kurzkopf mit einer längeren Quetschfläche. Geeignet für größere Futtergrößen, im Allgemeinen + 100 mm, mit einer breiten Futterklassifizierungskurve. Geeignet für die Verwendung als Sekundärbrecher, kann jedoch bei Einführung eines kleineren Futters anfällig für Packungen / Verstopfungen werden.
Kurzkopf: steilerer Winkel als ein Standard mit einer kürzeren Quetschfläche. Geeignet für kleinere Vorschubgrößen, im Allgemeinen –100 mm, mit einer kurzen Vorschubkurve. Geeignet für die Verwendung als Tertiärbrecher, akzeptiert jedoch aufgrund der kleineren Vorschuböffnung keine großen Vorschubgrößen.
Auftragschweißen
Um einen Verschleiß der Auskleidung während der ersten Aushärtungsphase zu vermeiden, können Fachunternehmen die Auskleidungen mit einer Schutzoberfläche beschichten. Dieser Prozess muss mit großer Sorgfalt durchgeführt werden, da sich die Manganauskleidungen während des Prozesses verziehen und / oder schrumpfen können, was zu einem schlechten Sitz im Brecher führt. Kleine Verzerrungen sind bei Brechern mit Trägermasse im Allgemeinen kein Problem, da das Trägermaterial solche Unregelmäßigkeiten ausgleicht. Zum Aufbringen der Schutzbeschichtung wird der Liner auf einen rotierenden Drehteller gelegt und vorsichtig vorgewärmt. Während sich der Tisch dreht, wird eine Perle aus 3 mm dickem Chromkarbid an die Auskleidung angeschweißt. Die Bereiche, die behandelt werden müssen, werden durch das Verschleißmuster eines normalen Satzes von Auskleidungen und durch Experimentieren mit resultierenden Verschleißmustern an behandelten Auskleidungen bestimmt. Durch die Hartbeschichtung können die Liner eine Schutzbeschichtung von bis zu 62 Rockwell erhalten, bis sie abgenutzt sind. Zu diesem Zeitpunkt sollte das Mangan jedoch auf seine maximale Härte von etwa 60 Rockwell ausgehärtet sein.
In Versuchen, die im Quarzitsteinbruch durchgeführt wurden, wurde auf den Mantel eines Standard-3-Fuß-Nordberg-Brechers eine Dicke von 3 mm von oben nach unten aufgetragen, die von der Mitte nach unten mit weiteren 3 mm überlagert wurde, wobei weitere 3 mm in Bodennähe lagen (dh eine Gesamtdicke von 3 mm, wobei Stein tritt in den Brecher ein, 6 mm, wo ein Quetschen erkennbar ist, und 9 mm an der Entladestelle). Der Verschleiß der Schüsselauskleidung war nicht so schlecht, daher wurde diese mit einer einzigen Dicke von 3 mm über die gesamte Oberfläche behandelt. Der zu verarbeitende Stein war ein Quarzit mit einem Kieselsäuregehalt von 85%, einem PSV von 65 und einem AAV von 2.
Auswirkungen auf Gesundheit und Sicherheit
Bei den meisten Kegelbrechern werden grob gegossene Manganauskleidungen an der Kopfbaugruppe angebracht und unter Verwendung eines Epoxidmaterials konkav, das allgemein als Brecherrücken bekannt ist. Es ist bekannt, dass die Exposition gegenüber diesem Trägermaterial zu Sensibilisierungsfällen führt, ein Zustand, der bei winziger Exposition zu heftigen allergischen Reaktionen führen kann und möglicherweise zu Atemversagen führt. Eine Verringerung der Verschleißteiländerungen verringert nicht nur die Exposition gegenüber Trägerstoffen (eine Verbesserung der Arbeitsbedingungen der Mitarbeiter, die unter COSHH erforderlich sind), sondern verringert auch den Einsatz von Kränen oder Überkopfwinden, wodurch die Häufigkeit potenziell gefährlicher Situationen weiter verringert wird. Einige Kegelbrecher verwenden keine Unterlage, sondern haben präzisionsgegossene und bearbeitete Auskleidungen. Arbeiten zur Verringerung des Verschleißes wurden durchgeführt, werden jedoch in diesem Dokument nicht erörtert.
Eine der häufigsten Verschleißquellen ist der Kieselsäuregehalt des zu zerkleinerenden Steins.
Gestein mit einem geringen Kieselsäuregehalt, z. B. Kalkstein guter Qualität, verursacht normalerweise keine hohen Verschleißkosten, wohingegen Gestein mit einem hohen Kieselsäuregehalt, z. B. Sandstein, Sand und Kies usw., dies ausnahmslos tut. Das Problem tritt normalerweise auf, sobald die Auskleidungen angebracht sind, wobei das Mangan abgenutzt ist, bevor es eine Chance zum Aushärten hat. Die daraus resultierenden Verschleißkosten können beträchtlich sein, da in der Regel alle neuen Laufbuchsen, Krane, Monteure und die damit verbundenen Ausfallzeiten beteiligt sind.