Критерии выбора дробильного оборудования для производства щебня
Выбор типа дробилки представляет собой критическое решение, определяющее эффективность всей технологической линии дробления и измельчения горных пород. При выборе промышленной дробилки необходимо учитывать комплекс технологических, экономических и эксплуатационных факторов.
Основные критерии выбора включают: физико-механические свойства исходного материала, требуемую крупность готового продукта, необходимую производительность линии, капитальные и эксплуатационные затраты. Правильный подбор дробильного оборудования позволяет минимизировать удельный расход электроэнергии на единицу продукции и снизить износ рабочих органов дробилки. Производители дробилок в России предлагают широкий ассортимент оборудования различных типов и производительности.
Щековая дробилка — принцип работы и устройство дробилки для камня
Как работает щековая дробилка
Щековая дробилка осуществляет дробление материала путем раздавливания между двумя рабочими поверхностями — щеками. Одна щека неподвижна, вторая совершает возвратно-поступательные или качательные движения. При сближении щек происходит разрушение материала, при удалении — разгрузка измельченного продукта. Устройство дробилки включает станину, подвижную и неподвижную щеки, эксцентриковый вал и механизм регулировки выходной щели.
Щековые дробилки классифицируются по характеру движения подвижной щеки: дробилки с простым качанием щеки (ЩДП), дробилки со сложным качанием щеки (ЩДС). В промышленности наиболее распространены щековые дробилки серии СМД-108, СМД-109, СМД-110, СМД-116, СМД-118. Щековая дробилка СМД-110 является одной из самых надежных моделей российского производства с производительностью 58-104 м³/ч.
Технические характеристики щековой дробилки
- Размер загрузочного отверстия: от 300×250 мм до 1500×2100 мм
- Максимальная крупность загружаемого материала: 300-1700 мм (для СМД-110 до 500 мм)
- Размер выходной щели: 25-200 мм (регулируется)
- Производительность: от 1 до 1185 т/ч в зависимости от модели
- Степень дробления: 3-6
- Предел прочности дробимого материала: до 300 МПа (согласно ГОСТ 27412-93)
- Вес щековой дробилки СМД-110: около 18,5 тонн
Область применения дробилки для бетона и горных пород
Щековые дробилки применяются для первичного дробления крупнокусковых твердых и средней твердости горных пород с пределом прочности на сжатие до 300 МПа. Наиболее эффективны для дробления абразивных материалов: гранит, базальт, диорит, габбро, кварцит, различные руды. В строительной индустрии широко используется дробилка для бетона и дробилка для железобетона при переработке строительного мусора и демонтаже зданий.
Конусная дробилка — производительное оборудование для вторичного дробления
Принцип действия конусной дробилки
Конусная дробилка осуществляет дробление материала в кольцевом пространстве между наружной неподвижной конической чашей и внутренним подвижным дробящим конусом. Конус совершает сложное гирационное движение, при котором происходит раздавливание материала с элементами истирания. Принцип работы конусной дробилки обеспечивает непрерывный процесс измельчения без холостого хода.
Конусные дробилки подразделяются на дробилки крупного дробления (ККД), среднего дробления (КСД) и мелкого дробления (КМД). Типичные модели: КСД-600, КСД-900, КСД-1200, КСД-1750, КМД-1750, КМД-2200. Конусная дробилка КСД-1750 обеспечивает производительность 170-320 м³/ч при дроблении материалов средней крупности. В современной практике широко применяются конусные дробилки производства Metso (HP-серия), Sandvik (CH-серия).
Характеристики конусной дробилки
- Максимальная крупность загружаемого материала: 100-450 мм (для КСД-1750 до 200 мм)
- Размер выходной щели: 3-60 мм
- Производительность: от 5 до 2200 т/ч (крупнейшие модели)
- Степень дробления: 4-8
- Предел прочности материала: до 300 МПа для КСД и КМД (по ГОСТ 6937-91)
- Частота вращения эксцентрикового вала: 180-300 об/мин
- Мощность электродвигателя КСД-1750: 160 кВт
Где применяется конусная дробилка для щебня
Конусные дробилки применяются для среднего и мелкого дробления твердых и абразивных горных пород в замкнутом цикле с грохочением. Эффективны для производства щебня различных фракций, дробления руд в обогатительных циклах. Обеспечивают более равномерную крупность продукта по сравнению с щековыми дробилками. Широко используются на дробильно-сортировочных комплексах для производства щебня фракций 5-20 мм, 20-40 мм. Стоимость конусной дробилки КСД-1750 составляет от 4 до 6 млн рублей в зависимости от комплектации.
Роторная ударная дробилка — высокая степень измельчения материала
Принцип работы роторной дробилки
Роторная дробилка работает по принципу ударного дробления. Материал поступает в рабочую камеру, где ударяется о вращающиеся с высокой скоростью била, жестко закрепленные на роторе. После первичного удара материал отбрасывается на отбойные плиты корпуса, где происходит повторное дробление. Процесс многократно повторяется до достижения требуемой крупности. Устройство роторной дробилки включает корпус, ротор с билами, отбойные плиты и механизм регулировки зазора.
Роторные дробилки классифицируются на однороторные и двухроторные, с колосниковой решеткой и без нее. Распространенные модели российского производства: ДР-100, ДР-250, ДР-350, СМД-10 Вейдер. Центробежно-ударные дробилки с вертикальным ротором (VSI) используются для получения высококачественного кубовидного щебня. Промышленная дробилка роторного типа может заменить несколько стадий дробления на конусных дробилках.
Технические характеристики роторной дробилки
- Максимальная крупность загружаемого материала: 100-700 мм (ДР-250 до 600 мм)
- Размер выходной щели: 5-70 мм (регулируется)
- Производительность: 30-500 т/ч
- Степень дробления: 10-40 (значительно выше щековых и конусных)
- Предел прочности материала: до 300 МПа
- Окружная скорость ротора: 20-70 м/с
- Частота вращения: 750-1500 об/мин
Применение ударной дробилки
Роторные дробилки применяются для дробления материалов малой и средней прочности, преимущественно малоабразивных: известняк, доломит, мергель, мрамор, гипс, шамот, кирпичный бой, клинкер, уголь. Особенно эффективны для производства высококачественного кубовидного щебня с низкой лещадностью (до 10-15%). В современной практике часто заменяют конусные дробилки на неабразивных материалах благодаря более низкой стоимости и высокому качеству продукта. Купить роторную дробилку можно у российских производителей по цене от 1,5 до 5 млн рублей.
Валковая дробилка — эффективное решение для мягких материалов
Устройство и принцип работы валковой дробилки
Валковая дробилка осуществляет дробление материала между двумя параллельными цилиндрическими валками, вращающимися навстречу друг другу. Материал затягивается силами трения между валками и раздавливается с элементами истирания. Дробление происходит в зазоре между валками, ширина которого определяет крупность готового продукта. Принцип действия валковой дробилки основан на сжатии и истирании материала.
Валковые дробилки классифицируются по количеству валков (одно-, двух-, трех-, четырехвалковые) и по профилю поверхности валков (гладкие, рифленые, зубчатые, перфорированные). Дробилки с гладкими валками применяются для твердых пород, с зубчатыми — для хрупких и мягких материалов. Купить дробилку валковую можно для специфических задач переработки влажных и вязких материалов.
Технические характеристики валковых дробилок
- Диаметр валков: 200-500 мм (лабораторные до 200 мм, промышленные 400-500 мм)
- Максимальная крупность загружаемого материала: 20-200 мм
- Размер выходной щели: 0,25-50 мм
- Производительность: 10-200 т/ч
- Степень дробления: 4 для твердых пород, 6-8 для мягких, до 12 для глинистых
- Предел прочности материала: до 250 МПа
Область применения валковой дробилки
Валковые дробилки особенно эффективны для измельчения влажных и вязких материалов, с которыми другие типы дробилок справляются неудовлетворительно. Применяются для дробления угля, известняка, глины, мягких руд, в производстве строительных материалов. Незаменимы для вторичного дробления твердых пород средней прочности. В пищевой промышленности используются для дробления солевой породы. Недорогие дробилки валкового типа отличаются простотой конструкции и низким энергопотреблением.
Молотковая дробилка — универсальное измельчающее оборудование
Принцип работы и устройство молотковой дробилки
Молотковая дробилка представляет собой быстроходную роторную машину, в которой дробление происходит за счет ударов молотков, шарнирно закрепленных на быстро вращающемся роторе. Материал разрушается при ударах молотков и при соударении с корпусом дробилки и отражательными плитами. Устройство молотковой дробилки включает корпус, ротор с молотками, колосниковую решетку и привод. Измельченный продукт просыпается через колосниковую решетку или выгружается через разгрузочное отверстие.
Молотковые дробилки классифицируются на однороторные и двухроторные, реверсивные и нереверсивные, с колосниковой решеткой и без нее. Распространенные модели российского производства: МПС-200, МПС-300Л, ДМ-4, серия М. Частота вращения ротора составляет 1000-3000 об/мин. Принцип работы молотковой дробилки обеспечивает высокую степень измельчения за один проход.
Технические характеристики молотковых дробилок
- Максимальная крупность загружаемого материала: 50-350 мм
- Крупность дробленого материала: 0-20 мм
- Производительность: 5-1000 т/ч
- Степень дробления: 10-50 (высокая)
- Предел прочности материала: 100-150 МПа (до 7 по шкале Мооса)
- Мощность электродвигателя: до 1250 кВт
- Число оборотов: до 1000 об/мин
Применение молотковой дробилки в промышленности
Молотковые дробилки применяются для дробления хрупких малоабразивных материалов малой и средней крепости: каменный уголь, известняк, гипс, асбестовые руды, мел, некоторые руды с влажностью, при которой не происходит замазывание колосниковых решеток. Широко используются в цементной промышленности для дробления клинкера, в топливной промышленности для дробления угля, в пищевой промышленности. Могут применяться как предварительная ступень перед тонким помолом. Купить молотковую дробилку можно от 500 тыс. до 5 млн рублей в зависимости от производительности.
Сравнительный анализ типов дробилок — какую дробилку выбрать
Преимущества и недостатки различных типов дробильного оборудования
| Тип дробилки | Основные преимущества | Основные недостатки |
|---|---|---|
| Щековая | Простота конструкции, надежность, работа с крупным материалом, высокая прочность | Высокое энергопотребление, сильная вибрация, неравномерность продукта |
| Конусная | Высокая производительность, экономичность, равномерность продукта, долговечность футеровки | Сложность конструкции, высокая стоимость, требовательность к обслуживанию |
| Роторная | Очень высокая степень дробления, кубовидность продукта, низкая лещадность, компактность | Быстрый износ бил на абразивных материалах, ограничения по прочности материала |
| Валковая | Низкое энергопотребление, продукт узкой фракции, работа с влажными материалами | Низкая производительность, невысокая степень дробления, износ валков |
| Молотковая | Компактность, высокая степень дробления, простота обслуживания, универсальность | Быстрый износ молотков, забивание влажным материалом, ограничения по прочности |
Экономические аспекты — цена и стоимость эксплуатации дробилки
При выборе типа дробилки необходимо учитывать не только капитальные затраты на приобретение оборудования, но и эксплуатационные расходы. Роторная дробилка может быть на 17-30% дешевле конусной, однако на абразивных материалах расходы на замену бил значительно выше. При производительности более 200 т/ч экономия на начальной стоимости роторной дробилки может составлять 39-49%, что окупает повышенные эксплуатационные расходы через несколько лет работы. Цена дробилки щековой СМД-110 составляет от 2 до 3 млн рублей, конусной КСД-1750 — от 4 до 6 млн рублей.
Замкнутый цикл дробления с грохочением увеличивает производительность на 30-40% и улучшает качество продукта. Коэффициент циркуляции обычно составляет 1,3-1,4. Оптимальный коэффициент загрузки дробилки — 0,75-0,85 для стабильной работы. Производство дробилок в России сосредоточено на нескольких крупных заводах: Тульские Машины, Механобр-техника, Союзгормаш.
Руководство по выбору дробилки для производства — как выбрать дробилку
Алгоритм выбора дробильного оборудования
- Определение физико-механических свойств материала: твердость по шкале Мооса, предел прочности на сжатие, абразивность, влажность
- Анализ требований к конечному продукту: требуемая крупность, допустимое содержание лещадных зерен, фракционный состав
- Расчет необходимой производительности: часовая, суточная, годовая производительность с учетом коэффициента использования
- Выбор схемы дробления: одно-, двух- или трехстадийная схема, открытый или замкнутый цикл
- Технико-экономическое обоснование: сравнение вариантов по капитальным и эксплуатационным затратам, определение срока окупаемости
Рекомендации по применению для различных материалов
Гранит, базальт (7-8 по Моосу, до 300 МПа): Первая стадия — щековая дробилка, вторая стадия — конусная КСД, третья стадия — конусная КМД. Для получения кубовидного щебня можно использовать центробежно-ударную дробилку на третьей стадии. Дробилка для камня твердых пород должна иметь износостойкую футеровку.
Известняк, доломит (3-4 по Моосу, до 200 МПа): Первая стадия — щековая дробилка, вторая стадия — роторная дробилка. Роторная дробилка может работать без третьей стадии благодаря высокой степени дробления. Дробилка для щебня из известняка обеспечивает отличную кубовидность продукта.
Уголь (2-3 по Моосу): Молотковая дробилка одностадийного дробления. При необходимости получения мелких фракций — валковая дробилка.
Глина, мергель (влажные материалы): Валковая дробилка с зубчатыми или перфорированными валками. Возможно применение молотковой дробилки без колосниковой решетки.
Расчетные формулы производительности дробилки
Расчет степени дробления
Степень дробления определяется как отношение среднего размера кусков до дробления к среднему размеру после дробления:
Оптимальные степени дробления: первая стадия (крупное дробление) — 3-6, вторая стадия (среднее дробление) — 4-8, третья стадия (мелкое дробление) — 6-12. Общая степень дробления рассчитывается как произведение степеней всех стадий и обычно составляет 40-200.
Расчет производительности щековой дробилки
Расчет производительности валковой дробилки
Расчет мощности привода дробилки
Удельная работа дробления зависит от типа дробилки и свойств материала. Для щековых дробилок A = 0,6-1,2 кВт·ч/т, для конусных A = 0,4-0,8 кВт·ч/т, для роторных A = 0,3-0,6 кВт·ч/т. Эти формулы используются при проектировании дробильно-сортировочных комплексов и выборе оборудования требуемой производительности.
Где купить дробилку и на что обратить внимание
Производители дробилок в России
Российские производители дробилок предлагают широкий ассортимент оборудования для различных отраслей промышленности. Основные заводы по производству дробильного оборудования: АО "Тульские Машины" (г. Тула), НПК "Механобр-техника" (г. Санкт-Петербург), Союзгормаш-Инжиниринг (г. Санкт-Петербург), Завод ГорЦемМаш, различные региональные производители. Российская дробилка отличается надежностью конструкции и адаптацией к местным условиям эксплуатации.
Критерии выбора поставщика оборудования
- Опыт производителя: наличие собственного конструкторского бюро, сертификатов соответствия ГОСТ
- Гарантийные обязательства: стандартный гарантийный срок составляет 12-24 месяца
- Сервисное обслуживание: наличие сервисных центров, доступность запасных частей
- Срок изготовления: типовые модели изготавливаются за 20-60 дней, специальные — до 120 дней
- Монтаж и пусконаладка: возможность выезда специалистов на объект
Стоимость дробильного оборудования
Цена дробилки зависит от типа, производительности и комплектации. Щековые дробилки: от 1,5 до 8 млн рублей. Конусные дробилки: от 3 до 12 млн рублей. Роторные дробилки: от 1,5 до 6 млн рублей. Молотковые дробилки: от 500 тыс. до 5 млн рублей. Валковые дробилки: от 800 тыс. до 3 млн рублей. Недорогие дробилки малой производительности доступны в базовой комплектации, а промышленные дробилки большой производительности требуют значительных инвестиций.
Мобильная дробилка на гусеничном ходу стоит значительно дороже стационарной — от 15 до 50 млн рублей, но обеспечивает гибкость при работе на нескольких объектах. Купить дробилку б/у можно со скидкой 40-60% от новой, однако необходимо тщательно проверить техническое состояние и остаточный ресурс.
