رول کراشر

یکی از مهم‌ترین و پرهزینه‌ترین مراحل فرآوری سنگ شکنی است. اولین مرحله خردایش، آتشکاری است؛ خردایش طی دو مرحله اصلی سنگ‌شکنی (Crushing) و نرم‌کنی یا آسیاکنی (Grinding) انجام می شود. بیشترین مصرف انرژی در واحدهای فرآوری، مربوط به عملیات آسیا کردن است؛ از این‌رو مطالعات زیادی توسط شرکت‌های تکنولوگ صاحب‌نام، به منظور کاهش انرژی مصرفی فرایند مذکور انجام شده است. این شرکت‌ها به منظور بهینه‌سازی، انجام مرحله تکمیلی سنگ‌شکنی (Fine Crushing) را به عنوان یکی از راهکارهای اجرایی پیشنهاد کرده اند. مراحل سنتی خردایش - سنگ شکنی مرحله اول (Primary Crushing) - سنگ شکنی مرحله دوم (Secondary Crushing) - سنگ شکنی مرحله سوم (Tertiary or Fine Crushing) آسیا کنی مرحله اول (Course Grinding) آسیاکنی مرحله دوم (Fine Grinding) آسیاکنی مرحله سوم (Ultra Fine Grinding) مزایای سنگ شکنی مرحله سوم افزایش ظرفیت کارخانه با کاهش سایز ذرات ورودی به آسیا و همچنین افزایش عیار در خوراک ورودی (در صورت انجام عملیات پیش‌فرآوری) کاهش انرژی مصرفی آسیا به ازای هر تن خوراک ورودی خردایش نسبتاً موثر از فصل مشترک کانی‌ها و سپس کاهش عیار باطله پیش‌فرآوری افزایش بیش از 20 درصدی عمر لاینر آسیا کاهش حدود 20 درصدی مصرف گلوله آسیا کاهش سایش بخش‌هایی از پمپ اسلاری و پایپینگ بعد از آسیای اول که در معرض سایش می‌باشد (کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری پمپ) بطور کلی کاهش مصرف انرژی و کاهش هزینه‌ها در مدارهایی که در پایین‌دست خود از آسیا استفاده می‌نمایند. معایب سنگ‌شکنی مرحله سوم در کانی های رسی Clay یا مرطوب Damp کمتر مورد استفاده قرار می گیرد زیرا ممکن است چوک (Choke) کند و خفه شود. رول کراشر (Roll Crusher) یا سنگ‌شکن غلتکی، یکی از دستگاه‌های خردایش است که در صنایع معدنی و فرآوری مواد معدنی کاربرد گسترده‌ای دارد. این دستگاه از دو یا چند غلتک تشکیل شده که به‌صورت موازی و نزدیک به هم قرار گرفته‌اند و با چرخش در جهت‌های مخالف، مواد معدنی را بین خود خرد می‌کنند. رول کراشرها به‌طور کلی از دو غلتک تشکیل شده‌اند که می‌تواند سطحی صاف، دندانه‌دار یا آج‌دار داشته باشد. مواد معدنی بین این غلتک‌ها قرار گرفته و با حرکت غلتک‌ها، مواد به داخل کشیده می‌شوند و تحت فشار و نیروی برشی، خرد می‌شوند. مکانیزم عملکرد به این صورت است که مواد از طریق دهانه ورودی به داخل دستگاه هدایت می‌شوند. سپس مواد در فضای بین غلتک‌ها گیر افتاده و تحت تأثیر نیروی فشار غلتک‌ها، به ذرات کوچکتری شکسته می‌شوند. این خردایش معمولاً به صورت مداوم انجام می‌شود و مواد خرد شده از بخش خروجی دستگاه خارج می‌شوند. انواع رول کراشر 1. رول کراشر صاف (Smooth Roll Crusher): در این نوع، غلتک‌ها سطحی صاف دارند و برای خردایش مواد نرم یا با سختی متوسط استفاده می‌شوند. این دستگاه برای تولید محصولاتی با دانه‌بندی دقیق و یکنواخت مناسب است. 2. رول کراشر دندانه‌دار (Toothed Roll Crusher): این نوع رول کراشر دارای غلتک‌های دندانه‌دار است که برای خردایش مواد معدنی سخت‌تر یا موادی که نیاز به خردایش درشت‌تری دارند، مناسب است. این نوع دستگاه معمولاً در معادن زغال‌سنگ، سنگ آهک و دیگر مواد سخت استفاده می‌شود. 3. رول کراشر سه‌گانه (Triple Roll Crusher): این نوع دارای سه غلتک است که می‌تواند خردایش دقیق‌تر و با ظرفیت بالاتری را فراهم کند. معمولاً از آن برای موادی با دانه‌بندی دقیق‌تر و مراحل نهایی خردایش استفاده می‌شود. دستگاه سنگ‌شکن غلتکی (رول کراشر) برای ریزشکنی کانسنگ‌های فلزی تا زیر 5 میلیمتر با ظرفیت بالا استفاده می‌شود. در واحدهای فرآوری بیشترین مصرف انرژی مربوط به آسیاها می‌باشد. یکی از روش‌های افزایش ظرفیت عملکرد آسیاهای گلوله‌ای و کاهش انرژی مصرفی به ازای تولید هر تن محصول، کاهش توزیع ابعادی خوراک ورودی آسیاها در سنگ‌شکنی مرحله سوم (Fine Crushing) است. این افزایش ظرفیت بعلت کاهش میزان سایز ذرات خوراک آسیا و متعاقباً کاهش انرژی صرف شده برای میکرونیزه کردن کانسنگ خوراک می‌باشد. لذا ارائه راهکارهای عملی جهت بهبود عملکرد تجهیزات با هزینه پایین‌تر اهمیت بسزایی خواهد داشت. در این راستا استفاده از سنگ‌شکن غلتکی یا رول کراشر بعنوان مرحله تکمیلی سنگ‌شکنی با توجه به طراحی ساختار آن و مزایای عملیاتی آن نقش بسزایی در کاهش هزینه‌ها خواهد داشت. موارد کاربرد خردایش مجدد و فرآوری محصول میانی واحد خردایش و باطله خردایش مواد قبل از ورود به آسیاها به منظور افزایش ظرفیت و کاهش هزینه‌های عملیاتی آن‌ها از قبیل کاهش میزان مصرف گلوله و افزایش طول عمر لاینرها افزایش ظرفیت سنگ‌شکن‌های مخروطی با حذف بار در گردش آن برای سایزهای بحرانی خردایش بارهای دارای رطوبت نسبتاً بالا و ... مزایای استفاده از سنگ‌شکن غلتکی افزایش نسبت خردایش و دستیابی به درجه آزادی بالاتر خردایش مواد با تولید حداقل نرمه افزایش ظرفیت خوراک ورودی و به تبع آن کاهش مصرف انرژی افزایش ضریب دسترسی سهولت تنظیم گلوگاه کاهش مصرف گلوله و لاینر آسیای اول در فرآیند پایین‌دست خرد کردن مواد مرطوب و چسبنده در برخی کانسنگ‌ها خردایش از طریق ایجاد ترک در فصل مشترک کانه و کانسنگ انجام می‌شود و این موضوع مزایای متالوژیکی خوبی دارد. کاهش سایش پمپهای اسلاری و ... معایب استفاده از سنگ‌شکن غلتکی سایش نسبتاً بالا و غیر یکنواخت در مواد سخت در برخی مواد سخت ممکن است سایش، عمر دستگاه را بسیار پایین بیاورد و هزینه‌های تعمیر و نگهداری بالا باشد. عدم کارآیی در خردایش مواد لایه‌ای و الیافی پیشرفت‌های اخیر تکنولوژی سنگ‌شکن‌های غلتکی سازندگان سنگ‌شکن‌های غلتکی با شناسایی معایب عملیاتی این تجهیز و تجزیه و تحلیل انواع راه‌حل‌های رفع آن‌ها، تکنولوژی سنگ‌شکن‌های غلتکی را توسعه داده و نسخه‌های پیشرفته‌تر و بهینه آن را تولید و جایگزین نمودند تا بتوان تا حدودی خردایش مواد نیمه سخت یا سخت را نیز انجام داد. قابلیت کنترل انحراف رول (سیستم هیدرولیکی) توانایی رول کراشر در واکنش به تغییر شرایط خوراک‌دهی به دستگاه (اندازه ذرات و سختی متفاوت) از طریق انحراف در غلتک شناور اتفاق می‌افتد. بدین ترتیب که با شروع انحراف در غلتک شناور، سیستم کنترل دستگاه، فشار هیدرولیکی را که به هر طرف اعمال می‌شود تنظیم می‌کند تا سطوح غلتک تا حد امکان موازی باشند. این کار راندمان سنگ‌شکنی را بهینه کرده و عمر سایش غلتک‌ها را به حداکثر می‌رساند. شکل محصول امکان تولید درصد بالاتری از محصول به شکل کیک (مشابه HPGR) وجود دارد و در مقایسه با محصول سایر دستگاه‌های ریزشکن، فراکسیون ریز دانه بیشتری تولید می‌کند. هدف از بهینه‌سازی سنگ‌شکن‌های غلتکی کلیه بهینه‌سازی‌ها، به منظور دستیابی به اهداف زیر انجام گردید: افزایش طول عمر سطح غلتک‌ها افزایش ظرفیت تولید نسبت به دستگاه‌‌های قدیمی مانند والس فشار کاری 10 برابری نسبت به والس کاهش مصرف انرژی کاهش هزینه‌های عملیاتی سهولت تنظیم گلوگاه فراهم کردن امکان خردایش مواد معدنی سخت افزایش ضریب دسترسی افزایش نسبت خردایش و دستیابی به درجه آزادی بالاتر (در برخی موارد به کمتر از 2 میلیمتر) تعمیر و نگهداری ساده و کاهش تعداد دفعات باز و بست غلتک‌ها مشخصات دستگاه رول کراشر قطر و عرض غلتک 90 الی 110 و 80 الی 100 سانتیمتر ظرفیت دستگاه تا 60 تن بر ساعت دانه‌بندی خوراک: 20-0 میلیمتر گپ بین غلتک‌ها تا 20 میلیمتر قابل تنظیم است. دانه‌بندی محصول 5-0 میلیمتر سرعت کاری: 40 دور در دقیقه توان الکتروموتور: از 55 تا 110 کیلووات تعداد الکتروموتور و گیربکس: 2 ست (برای هر دو غلتک) مجهز به آکومولاتور و سیستم هیدرولیک متصل به سیستم PLC جنس و ضخامت غلتک‌ها: فولاد هادفیلد منگنز مولیبدن کروم دار با ضخامت در حدود 15 سانتی‌متر و هسته کاملاً توپر مرکزی از جنس چدن ضد ارتعاش است. امکان روتراشی و لایه برداری از سطح پوسته غلتک در محل عمر بالای غلتک‌ها(بهینه‌سازی شده برای سنگ‌های سخت) هزینه بسیار پایین تعمیر و نگهداری