Celem badań było porównanie trzech różnych układów technologicznych podczas kruszenia surowca, w których wykorzystano kruszarkę młotkową, prasę walcową wysokociśnieniową (HPGR) oraz przesiewacz wibracyjny. Efektywność procesu była oceniana za pomocą wychodu oraz przyrostu najdrobniejszej klasy <0,1 mm uzyskiwanej podczas mielenia w młynku kulowym Bonda.

Badania były ukierunkowane także w celu doboru optymalnych układów technologicznych i maszyn oraz określonego składu ziarnowego surowca przeznaczonego do mielenia i klasyfikacji w młynie elektromagnetycznym w ramach realizacji Projektu Programu Badań Stosowanych finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju pt.: Układ mielenia surowców mineralnych w młynie elektromagnetycznym wraz z systemem sterowania jego pracą, zapewniający wysoką efektywność technologiczną i niską energochłonność w zastosowaniach mikro i makro-przemysłowych.

Charakterystyka kruszarek młotkowych i pras walcowych wysokociśnieniowych

W kruszarkach młotkowych rozdrabnianie odbywa się głównie poprzez uderzenie ziarn nadawy młotkami wahliwymi zamocowanymi na obracającym się wirniku, a następnie uderzenie ziarn o płyty odbojowe i ruszty. Wspólną cechą procesów rozdrabniania w kruszarkach wirnikowych jest wyraźna przewaga dominującego działania rozdrabniającego – udaru, co pociąga za sobą dużą selektywność rozdrabniania. Następuje zatem rozdrabnianie materiałów jednorodnych petrograficznie wzdłuż powierzchni naturalnych lub osłabień spójności nabytych we wcześniejszych stadiach rozdrabniania, a także rozdrabnianie w pierwszej kolejności ziarn spękanych, zwietrzałych itp. Zalety kruszarek stwarzają wielokierunkowe możliwości ich wykorzystania przede wszystkim do [3, 4]:

uszlachetniania surowców mineralnych przy współpracy z przesiewaczami poprzez oczyszczenie ziarn z oblepionych zanieczyszczeń ilastych podczas udaru (rozpylenie iłu, gliny),

homogenizacji materiałów ziarnistych, polegającej na przeprowadzeniu do klas drobniejszych wyłącznie ziarn zwietrzałych, spękanych o nieregularnych kształtach,

wstępnego wzbogacania surowców, polegającego na odseparowaniu bezpośrednio po procesie rozdrabniania klas ziarnowych dostatecznie wzbogaconych lub zubożonych w składniki użyteczne – w przypadku kruszyw lub węgla albo skierowania rudy do wstępnego procesu wzbogacania,

suszenia surowca podczas rozdrabniania wraz z klasyfikacją w obiegu zamkniętym.

W kruszarkach udarowych proces kruszenia ma charakter dynamiczny, ponieważ prędkość obwodowa elementów roboczych, tzn. młotków i bijaków osiąga wartości w zakresie 50-60 m/s. W kruszarkach młotkowych młotki 2 osadzone są wahliwie na tarczy 1 zaklinowanej na wale napędo­wym. Części ścian korpusu wyłożone są segmentami płyt pancernych 3 odpor­nych na ścieranie. Proces kruszenia jest wyjątkowo złożony. Ziarna materiału uderzane są przez szybko wirujące młotki, odrzucane na płyty pancerne i ponow­nie rozbijane przez młotki. Cząstki dostatecznie pokruszone przedostają się na zewnątrz przez ruszt 4, inne, o większych wymiarach, znów są zawracane.

Cały artykuł dostępny w magazynie "Surowce i Maszyny Budowlane" 1/2018. Zamów prenumerate na przyszły rok.