Испокон веков человек добывает из недр земли полезные ископаемые и минеральное сырье, щедро разбросанное природой буквально под ногами. Однако просто извлечь ресурсы из земли недостаточно: без предварительной первичной переработки, включающей процессы дробления, сортировки, обогащения, они могут стать попросту бесполезными. Само собой, оборудование тут нужно особое: голыми руками явно не справиться.
Впрочем, область применения дробильно-сортировочных установок, о которых и пойдет речь, не ограничивается только горной промышленностью. К примеру, дробилки активно используются в сельском хозяйстве и лесной отрасли. В зависимости от размеров и твердости перерабатываемых материалов эти агрегаты бывают следующих типов:
- Конусные.
- Щековые.
- Центробежные.
- Роторные.
О самых востребованных и интересных образцах в каждом классе речь пойдет далее.
Конусные дробилки
Наиболее распространенными в разных отраслях благодаря высокой производительности, а также способности справляться с задачами по предварительной сортировке исходного сырья являются конусные дробилки. Активное внедрение современных технологий, автоматизация и создание оптимальной системы настроек делает эти установки максимально удобными для пользователей.
Большинство дробилок разрушают породу по принципу сжатия, и не секрет, что данный способ является абсолютно невыгодным ввиду больших энергетических затрат. Поэтому в целях повышения эффективности работы конусных дробилок обеспечивается максимальное заполнение рабочего пространства дробимым материалом.
Все современные конусные дробилки можно поделить на три вида: крупного, среднего и мелкого дробления. Конусные дробилки крупного дробления в состоянии принимать куски размеров до 1200 мм, которые производят до 2600 м^3/ч. В отличие от крупного дробления, конусные дробилки среднего и мелкого дробления имеют имею две зоны для обеспечения равномерного зернового состава продуктов дробления: в верхней происходит все основное дробление, а в нижней – доработка, додрабливание сверхмерных кусков.
Конусные дробилки среднего и мелкого дробления есть в ассортименте практически каждой зарубежной фирмы-производителя. Так, Metso Minerals, являясь на сегодняшний день единственным производителем дробилок мокрого дробления серии Waterflush, поставляет на рынок дробилки серии и MP, а также гирационные дробилки серии GP. Еще один лидер, компания Sandvik, предлагает дробилки Hydrocone серий S и H, производство которых перешло к ней от Svedala в 2001 г. при образовании Metso.
Не так давно Sandvik презентовал новый типоразмер Hydrocone H7800. Кроме этого, дробилки Gyrasphere серий D и H предлагает Telsmith продвигает, ThyssenKrupp представляет дробилки серии Kubria. Среди российских производителей оборудований данного типа можно выделить ОАО «Дробмаш» и ОАО «ОМЗ».
Если говорить о дробилках крупного дробления, то среди поставщиков можно выделить компании Metso Minerals (серия Superior MKII), немецкая ThyssenKrupp и американская FFE Minerals.
Щековые дробилки
А теперь речь пойдет о щековых дробилках. Все существующие типы данного оборудования делятся по характеру движения подвижной щеки на дробилки с простым или сложным качанием. Дробилки со сложным качанием щеки обладают рядом существенных преимуществ, делающих их такими востребованными. Во-первых, благодаря своим компактным размерам они занимают меньше площадь, проще в монтаже, более мобильны, а также за счет более высокой величины вертикальной составляющей хода обеспечивают лучшее дробление материала. Впрочем, расплачиваться за повышенную эффективность приходится сокращенным сроком службы защитных футеровок, так как из-за более интенсивной эксплуатации материал изнашивается быстрее.
Максимальный типоразмер дробилок со сложным качанием щеки, выпускаемых отечественной промышленностью, в настоящее время составляет ЩДС 8х10. Дробилки с размером загрузочного отверстия до 1500х2000 мм и производительностью до 550 м 3 /ч на российском рынке представлены преимущественно зарубежными производителями – Metso Minerals, Telsmith, Sandvik, ThyssenKrupp, FFE Minerals, Kleemann Reiner, Nakayama, Komatsu и другими.
Так, модельный ряд дробилок бренда Nakayama по своим характеристикам изменяется от тяжелых карьерных дробилок крупного дробления массой свыше 100 тонн до дробилок мелкого дробления массой около 2 тонн. Шесть типоразмерных серий RJ, RS, SK, HS, HF и AC щековых дробилок Nakayama обеспечивают широкий выбор для потребителя, заинтересованного в различном назначении дробильных машин, касающемся как производительности, так и размеров и типа исходного перерабатываемого материала. Производитель предлагает обе известные схемы подвески и привода подвижной щеки как с простым качанием, так и со сложным. Однако характерной особенностью машин данной марки является наличие дробилок с низкой точкой загрузки, что позволяет снизить габариты всей дробильной установки за счет значительного уменьшения высоты и длины питающих конвейеров.
Типоразмерный ряд многоотраслевого концерна Komatsu включает семь мобильных машин на гусеничном ходу, пять из которых оборудованы щековыми дробилками, а две роторными. Роторные дробилки ориентированы на среднее дробление (макс. размер куска 500х500х200), а щековые дробилки позволяют принять кусок длиной до 1200 мм.
Необычные по конструкции щековые дробилки представляет немецкий концерн Westfalia and Braun. Дробилка в данной установке «лежит» на боковых образующих дробильных щек, а материал попадает в дробильную камеру не за счет гравитации, а подается туда цепным пластинчатым конвейером. Несомненное достижение разработчиков – уровень загрузки материала всего на 1 м над землей, благодаря чему упрощается процесс погрузки, экономится топливо, сокращается рабочий цикл и повышается производительность оборудования.
Компания Kleemann Reiner представляет на рынке комплектное дробильное оборудование: 15 моделей щековых дробилок среднего и крупного дробления для материалов с пределом прочности при сжатии до 320 МПа, а также три модели для мелкого дробления, рассчитанные на материал прочностью до 500 МПа. На всех моделях используется схема сложного качания подвижной щеки. Кроме этого, предприятие производит также «роторную» серию, включающую пять типоразмеров дробилок среднего и крупного дробления. Конструкция роторной дробилки бренда Kleemann Reiner отличается от большинства аналогов увеличенным объемом рабочей камеры, и, как следствие, повышенным процентным содержанием кубообразных зерен. Из-за вертикального расположения отбойных плит снижается число соударений дробимого материала в камере. Заявляемая производительность данных установок – от 170 до 900 т/час.
Один из мировых лидеров в области производства дробильно-сортировочного оборудования, компания HARTL выпускаетдва типоразмерных ряда передвижных дробилок, один из которых оснащен щековыми дробилками, а другой роторными, оснащенными двумя отбойными плитами и ротором с четырьмя рядами бил. На щековых дробилках HARTL применяется запатентованная система Quattro Movement, что обеспечивает улучшенную форму конечного продукта, высокую производительность, большее количество ударов по материалу и уменьшает износ щек. Кинематика движения механизма дробления Quattro Movement существенно отличается от механизмов, применяемых на машинах других производителей. Благодаря особенностям конструкции HARTL-Quattro в зоне поступления происходит предварительное дробление материала, а на выходе – окончательное. Разрушение материала начинается раньше, обеспечивается высокая степень кубовидности конечного продукта (до 85%). Эта же система облегчает дробление круглых камней с гладкой поверхностью. При небольшой регулировке размера разгрузочной щели можно добиться повышения производительности дробления на 30% по сравнению со стандартными щековыми дробилками.
Среди отечественных производителей щековых дробилок можно отметить все тот же ОАО «Дробмаш». Завод представляет на рынке 8 моделей дробилок со сложным качанием щеки, обеспечивающих успешную работу с материалом с пределом прочности при сжатии до 300 МПа и дробление горной породы размером до 600 мм (ДРО-609). Дробилки применяются для переработки гранитов, базальтов, габбро, диабазов, мрамора, доломита и других твердых пород с высокими показателями абразивности. Агрегаты отличаются компактностью, а технические характеристики модельного ряда позволяют использовать дробилки на всех стадиях дробления, а сами агрегаты простотой конструкции, компактными размерами, эффективной работой и стабильностью характеристик.
Производит ОАО «Дробмаш» и четыре типа дробилок роторного типа, имеющих массивный ротор с жестко закрепленными сменными билами из износостойкой стали. Они используются для дробления мягких, малообразивных материалов, предел прочности, на сжатие которых не превышает 100 МПа. Дробилки снабжены предохранительно-регулировочным устройством, обеспечивающим пропуск недробимых тел (зуб экскаватора, например), попавших в камеру дробления, и регулировку зазора между концами бил ротора и отбойными плитами.
Центробежно-ударные дробилки
Еще одна тенденция рынка – активное появление в последние годы в ассортименте всех ведущих производителей дробильно-сортировочного оборудования центробежно-ударных дробилок с вертикальным валом. Изначально данные установки, с помощью которых получают кубовидный щебень и песок, применялись исключительно при производстве высококачественных стройматериалов, сейчас же их стали активно внедрять на медные обогатительные фабрики и золотодобывающие предприятия.
Список поставщиков оборудования данного типа не так велик. В России центробежно-ударные дробилки серии «Титан» производит ЗАО «Новые Технологии» из Санкт-Петербурга, дробилки серии ДЦ, выпущенные в Белоруссии, поставляет магниторское НПО«Урал-Центр». Также данные установки есть в ассортименте ведущих мировых производителей – компаний Metso Minerals (серия Barmac B), Sandvik (серия Merlin), ThyssenKrupp, Telsmith, Alta.
В течение последнего времени сформировался еще один новый тип дробильного оборудования – валковые дробилки высокого давления, или, как их еще называют, измельчающие валки высокого давления (ИВВД) от английского High Pressure Grinding Rolls (HPGR). Оборудование работает по принципу дробления при максимальном заполнении пространства между валками, что в свою очередь хоть и дает определенные технологические преимущества, но одновременно накладывает ограничения по крупности исходного питания дробилки. Селективное разрушение по слабым связям, повышение трещиноватости продукта дробления приводит к повышенному извлечению при выщелачивании, благодаря чему данное оборудование применяют при переработке золотосодержащих руд, а также в алмазной промышленности.
Поскольку оборудование достаточно «молодое», среди производителей – немецкие компании ThyssenKrupp Polysius (серия Polycom), KHD Humboldt Wedag (серия RP), Koppern, Westfalia and Braun. В России пока используется только одна дробилка такого типа. Установка RP 5-100/90 производства KHD Humboldt Wedag для третьей стадии дробления на фабрике по извлечению золота месторождения «Западное» в Иркутской области.
Перспективная компания из Северной Ирландии Fintec Fintec, входящая в в состав мирового лидера по разработке конструированию и производству дробильно-сортировочного оборудования концерна Sandvik, с 2002 года поставляет на рынок дробилки собственного производства. Как сообщает сам производитель, при обеспечении одинакового с другими ведущими мировыми марками качества дробильно-сортировочного оборудования, рыночная стоимость техники Fintec ниже аналогичных установок других производителей. Дробильно-сортировочное оборудование Fintec обладает большой удельной производительностью и высокими техническими характеристиками, низкими затратами на обслуживание благодаря чему в кратчайшие сроки достигается амортизация. Дробилки Fintec могут применяться для переработки самых разных материалов (нерудные материалы, руда, уголь строительный мусор и т.д.) и производства различного щебня.
Тенденции и веяния
Вообще же в последнее время на рынке оборудования для горно-металлургических компаний наметилась одна интересная тенденция. Российские ГОКи приступили к массовому обновлению парка дробильно-размольного оборудования, только вот с заказами стали обращаться не к финским и немецким компаниям, как раньше, а преимущественно к российским предприятиям, в частности, к «Уралмашзаводу». Так, специалисты УЗТМ не так давно произвели полную замену оборудования «Стойленского ГОКа» НЛМК за рекордные семь суток, благодаря чему завод не потерял ни объемов производства, ни прибыли.
При создании конусных и щековых дробилок специалисты определяют специфические свойства горных пород, алгоритмы и программы расчета рабочих процессов дробления, используют принципиальные подходы в выборе технологических параметров дробилок, конструктивных исполнений их узлов и систем. В пресс-службе завода сообщили следующее:
– По результатам успешных испытаний наметилась тенденция замены дорогостоящих в обслуживании импортных машин Sandvik из Швеции, немецкого Krupp и Metso Финляндии на более надежные и недорогие в эксплуатации дробилки с маркой УЗТМ. К примеру, следуя официальным сообщениям компаний, АО «Карельский Окатыш» (актив АО «Северсталь») производит замену 6-ти дробилок Sandvik на дробилки КМД-3000Т2-Д, АО «Ковдорский ГОК» (входит в АО «Еврохим») вместо Metso приобрел 3 дробилки КСМД-2200Т1-ДМ производства «Уралмашзавода».
В настоящее время после продолжительного периода отсутствия заказов на дробилки «Уралмашзавод» стремительно наращивает объемы выпуска продукции для горно-металлургических предприятий и разрабатывает новые модификации дробилок для решения специфических технологических задач. Сейчас специалисты УЗТМ совместно с инженерами «Стойленского ГОКа» и учеными из Московского института стали и сплавов (МИСиС) работают над созданием специализированной линейки в ряде среднего и мелкого дробления.
Пока все указывает на то, что спрос на дробилки отечественного производства будет расти, а при условии, что предприятия будут производить качественные высокотехнологичные образцы, отвечающие мировым стандартам, то есть все шансы выйти на хорошие экспортные объемы.
