Le concasseur à marteaux est l'un des principaux équipements de concassage fin du calcaire, du charbon et d'autres matériaux cassants de dureté inférieure à la moyenne dans les industries métallurgique, des matériaux de construction, chimique et hydroélectrique. Il se caractérise par un taux de concassage élevé, une capacité de production élevée et une granulométrie uniforme. Le concasseur à marteaux mono-étage peut concasser simultanément des matériaux dont la granulométrie d'alimentation est comprise entre 1 100 mm et moins de 20 mm. Ainsi, le concassage traditionnel à deux ou trois étages peut être remplacé par un concassage mono-étage, simplifiant ainsi le processus, réduisant les investissements en équipements, la consommation et les autres coûts de production.
Notre entreprise conçoit et fabrique des concasseurs à marteaux depuis plus de 30 ans. Leur conception est avancée, leurs performances sont fiables, leur fonctionnement est stable et leur consommation d'énergie est faible. Nos concasseurs à marteaux constituent une gamme complète et sont très appréciés des utilisateurs nationaux et internationaux.
En 1980, notre entreprise a fabriqué un concasseur à marteaux mono-étage Φ2000×2000 pour la cimenterie de Guangxi Litang. Après plusieurs années d'exploitation, il a également été très bien accueilli par les utilisateurs.
Les concasseurs à marteaux peuvent être divisés en deux catégories : réversibles et irréversibles. Le rotor du concasseur à marteaux réversible est réversible et est généralement utilisé pour le concassage fin ; celui du concasseur à marteaux irréversible est non réversible et est généralement utilisé pour le concassage moyen. Le concasseur à marteaux de première étape est irréversible.
Les concasseurs à marteaux classiques se composent principalement d'un châssis, d'un rotor, de barres de criblage, d'une plaque de frappe et d'un dispositif de réglage. Le moteur entraîne le rotor en rotation à grande vitesse grâce à un accouplement. Le minerai entrant dans le concasseur est concassé par l'impact du marteau sur le rotor. Le minerai broyé tire son énergie cinétique de l'extérieur du marteau et se précipite à grande vitesse vers la plaque de frappe et les barres de criblage du châssis ; simultanément, les minerais entrent en collision, subissant ainsi de multiples concassages. Le minerai plus petit que les trous de la grille des barres de criblage est évacué par ces trous ; les blocs de minerai plus gros sont à nouveau concassés sur la plaque de grille par les effets combinés de l'impact, de l'extrusion et du broyage de la tête du marteau, puis le minerai est expulsé par les trous de la grille par la tête du marteau, obtenant ainsi le produit de la granulométrie requise.
Le concasseur à marteaux de premier étage se compose principalement d'un châssis, d'un rotor, d'un rouleau d'alimentation, d'une grille, d'un dispositif d'ouverture hydraulique, d'une fondation et d'autres pièces. Le moteur principal entraîne directement le rotor grâce à un volant d'inertie via un accouplement. Le minerai est introduit dans l'orifice d'alimentation du concasseur par un alimentateur à plaques lourdes. L'alimentation doit être effectuée sur toute la largeur de l'alimentateur pour une alimentation uniforme. Après leur entrée dans le concasseur, les gros morceaux de minerai tombent d'abord sur deux rouleaux d'alimentation antichoc en caoutchouc. Ces deux rouleaux d'alimentation tournent à des vitesses différentes pour éviter que le minerai ne se coince entre eux. Ce dernier tourne plus vite que le premier. Une partie des fines particules contenues dans l'alimentation tombe directement entre les deux rouleaux, tandis que le reste continue d'être acheminé vers la zone de concassage. Le minerai entrant dans la zone de concassage est concassé ou projeté par le marteau sur le rotor à grande vitesse. Le minerai projeté à grande vitesse heurte la plaque d'impact dans la cavité de contre-attaque du châssis, ou les blocs de minerai entrent en collision et sont concassés. Les matériaux sont ensuite acheminés vers la section de la plaque et de la grille de concassage par le marteau, où ils sont broyés jusqu'à atteindre la granulométrie requise. Ils sont ensuite déchargés par l'espace entre les barreaux de la grille. Le matériau déchargé est évacué par le convoyeur à bande. Afin d'éviter que des corps étrangers, tels que des pièces de fer, n'endommagent la machine, le concasseur est équipé d'une porte de sécurité dont l'ouverture et la force d'ouverture sont contrôlées par un marteau lourd. Pour répondre aux différentes exigences des broyeurs tubulaires et verticaux, le concasseur à marteaux mono-étage est équipé de deux grilles différentes au choix. Le dispositif d'ouverture hydraulique du cadre facilite la maintenance et réduit le temps d'arrêt.
CadreIl s'agit de la structure portante de l'ensemble de l'équipement, divisée en parties supérieure et inférieure, reliées par des boulons. Le châssis est généralement en acier moulé (ZG270-500) ou en tôles d'acier épaisses (Q355B) soudées, d'une épaisseur de 10 à 30 mm. Sa paroi intérieure est revêtue de revêtements résistants à l'usure pour protéger les matériaux.
Rotor:Le composant principal qui fournit la puissance nécessaire au concassage, composé d'un arbre principal, d'un disque rotor et de marteaux.
arbre principalFabriqué en acier 45# ou en alliage d'acier 40Cr, il offre une résistance et une ténacité élevées pour supporter les chocs pendant le fonctionnement. Son diamètre varie de 50 à 200 mm, selon le modèle.
Disque rotor: Une plaque circulaire installée sur l'arbre principal, généralement en acier moulé (ZG310-570) ou forgé, d'une épaisseur de 20 à 50 mm. Plusieurs trous uniformément répartis sont percés sur le disque pour l'installation des arbres de marteau.
MarteauxLes pièces principales, en fonte à haute teneur en chrome (Cr15–20) ou en acier allié (40CrNiMo), pèsent entre 1 et 10 kg. Elles sont articulées sur les tiges du marteau par des œillets et peuvent pivoter librement pour percuter les matériaux. Le marteau est généralement de forme rectangulaire, avec une extrémité de travail affûtée pour améliorer l'efficacité du broyage.
Port d'alimentationSituée en haut du châssis, cette ouverture rectangulaire ou circulaire est dimensionnée en fonction de la granulométrie des particules. Une trémie d'alimentation est généralement installée pour guider les matériaux en douceur vers la chambre de broyage.
Plaque de tamisageInstallée au fond de la chambre de broyage, cette structure grillagée est fabriquée en acier à haute teneur en manganèse (ZGMn13) ou en fonte résistante à l'usure. La taille des trous du tamis détermine la granulométrie des particules rejetées, généralement comprise entre 5 et 50 mm. La plaque de tamisage peut être remplacée selon la granulométrie souhaitée.
Manche de marteauUtilisé pour relier le disque du rotor au marteau, cet outil est fabriqué en acier 40Cr, offrant une dureté et une résistance à l'usure élevées. Son diamètre est légèrement supérieur à celui de l'œillet du marteau pour garantir une rotation flexible du marteau.
Sièges de roulement: Installés aux deux extrémités de l'arbre principal, ils supportent le rotor. Ils sont généralement équipés de roulements (tels que des roulements à rouleaux sphériques) pour réduire les frottements et assurer une rotation fluide du rotor.
Moteur: Alimente l'équipement en énergie, relié à l'arbre principal par une courroie trapézoïdale ou un accouplement. La puissance du moteur varie de 5,5 à 315 kW, selon le modèle et la capacité de traitement du concasseur.
Préparation du matériel:Les matières premières sont proportionnées en fonction des exigences de composition chimique (C 2,8–3,5 %, Cr 15–20 %, Si 0,5–1,2 %, Mn 0,5–1,0 %).
Fusion:Faire fondre les matières premières dans un four à induction à 1450–1500 °C et remuer uniformément pour garantir une composition uniforme.
Moulage:Utilisation du moulage au sable. Le moule est en sable lié à la résine et la cavité est conçue selon la forme du marteau. Une rehausse est installée pour compenser le retrait lors de la solidification.
Verser:Verser la fonte en fusion dans le moule à 1400–1450 °C, en contrôlant la vitesse de coulée pour éviter les turbulences et les inclusions.
Traitement thermiqueAprès la coulée, le marteau est chauffé à 950–1000 °C pour un recuit de mise en solution, puis refroidi à l'air. Il est ensuite revenu à 250–300 °C pendant 4 à 6 heures pour améliorer sa dureté et sa ténacité, ce qui permet d'atteindre une dureté superficielle de 55–65 HRC.
Création de modèles: Réalisez un modèle en bois ou en métal en fonction de la taille et de la forme du disque du rotor, avec une marge de retrait de 1,5 à 2,0 %.
Moulage:Utilisez le moulage au sable avec du sable lié à la résine. La cavité du moule est recouverte d'un revêtement réfractaire pour améliorer la qualité de surface de la pièce.
VerserFondre l'acier moulé dans un four à arc à 1 520-1 560 °C et le couler dans le moule. Le processus de coulée doit être continu pour éviter les défauts de fermeture à froid.
Traitement thermiqueNormaliser la pièce moulée à 880–920 °C, puis la refroidir à l'air pour affiner la structure du grain. Recouvrir ensuite la pièce à 600–650 °C pour réduire les contraintes internes, jusqu'à une dureté de 180–220 HB.
Usinage grossier:Utilisez un tour pour tourner le cercle extérieur et la face d'extrémité de la pièce brute, en laissant une surépaisseur d'usinage de 2 à 3 mm.
Traitement thermique: Trempez l'arbre principal à 840–860 °C (refroidissement par huile) et revenu à 500–550 °C pour améliorer sa résistance et sa ténacité, la dureté atteignant HRC 28–32.
Usinage de précision: À l'aide d'une meuleuse, rectifiez le cercle extérieur de l'arbre principal en vous assurant que la tolérance dimensionnelle est IT6 et que la rugosité de surface est Ra0,8 μm. Percez et taraudez les trous pour l'installation du disque du rotor.
Coupe:Découpez la plaque d'acier à haute teneur en manganèse à la taille requise à l'aide d'une machine de découpe plasma.
Forage:Utilisez une perceuse pour percer des trous de tamis avec la taille et l'espacement requis, et ébavurez les trous pour éviter de bloquer les matériaux.
flexion:Si nécessaire, pliez la plaque de tamis dans une certaine forme à l'aide d'une cintreuse pour l'adapter à la chambre de broyage.
Découpe et découpage:Découpez les plaques d'acier dans les pièces requises à l'aide d'une machine de découpe laser, garantissant la précision dimensionnelle.
SoudageSouder les pièces ensemble par soudage à l'arc, en veillant à ce que la résistance du cordon de soudure soit au moins égale à celle du métal de base. Après le soudage, effectuer un recuit de détente à 600–650 °C pour éliminer les contraintes de soudage.
Usinage:Utilisez une fraiseuse pour usiner les surfaces de connexion et les trous de montage du cadre, garantissant la planéité et la précision de positionnement.
Essais de matériaux:
Effectuer une analyse de la composition chimique des composants clés tels que les marteaux et les arbres principaux à l'aide d'un spectromètre pour s'assurer qu'ils répondent aux exigences de conception.
Réaliser des tests de propriétés mécaniques (essai de traction, essai d'impact) sur des échantillons pour vérifier la résistance et la ténacité des matériaux.
Contrôle dimensionnel:
Utilisez un pied à coulisse, un micromètre et une machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) pour inspecter les dimensions des composants tels que l'arbre principal, le disque du rotor et la plaque de tamisage, en vous assurant qu'ils respectent les tolérances du dessin.
Vérifiez la planéité et la perpendicularité des surfaces de raccordement du cadre à l'aide d'un niveau et d'une règle équerre.
Essais non destructifs:
Effectuer des tests de particules magnétiques (MPT) sur l'arbre principal et le disque du rotor pour détecter les fissures de surface.
Effectuer des tests par ultrasons (UT) sur le cadre soudé pour vérifier les défauts internes dans les cordons de soudure.
Tests de performance:
Assemblez le concasseur et effectuez un test de charge à vide pendant 2 à 4 heures pour vérifier la rotation du rotor, la stabilité de la température du roulement (≤ 70 °C) et s'il y a un bruit anormal.
Effectuer un essai de charge avec des matériaux standards, en vérifiant l'efficacité de broyage, la granulométrie et la consommation électrique. La granulométrie doit être conforme aux exigences de conception et la consommation électrique doit se situer dans la plage spécifiée.
Inspection de sécurité:
Vérifiez les dispositifs de protection de sécurité tels que le garde-corps du port d'alimentation et le couvercle de protection de la transmission par courroie pour vous assurer qu'ils sont complets et fiables.
Testez le dispositif d’arrêt d’urgence pour vous assurer qu’il peut arrêter l’équipement rapidement en cas d’urgence.