çeneli kırıcılar

Transkript

çeneli kırıcılar

2.1. GİRİŞ
BÖLÜM 2 - CEVHER HAZIRLAMA
Tabiatta bilinen 2500 tür mineral bulunmasına rağmen bunlardan ancak 250 kadarı
ticari değer taşıyan yataklarda bulunmaktadır. Bu minerallerin oluşturduğu cevherden
doğrudan metal üretimine geçebilmek, bazı istisnalar dışında, mümkün değildir. Çünkü
metalurjik işleme sokulan cevherin öngörülen belli bir değerin üzerinde metal içermesi
gerekmektedir. Bu şart tek başına yeterli değildir. Cevherin içerisinde bulunan,
metalurjik süreci bozan ve üretilecek metalin içerisinde istenmeyen safsızlıklardan da
arındırılması, yapılması gereken bir işlem olarak ortaya çıkmaktadır. Bu konumuyla
cevher hazırlama, madencilik faaliyetleri ile metalurjik süreçler arasında yer alan, bir
süreçtir.
Cevher hazırlama iki temel işlemden oluşmaktadır;
 Serbestleşme: Değerli minerallerin, değersiz minerallerden (gang) serbest duruma
getirilmesi işlemidir.
 Ayırma ve Zenginleştirme: Serbestleşmiş minerallerin aynı tür mineral içerecek
ürünlere dönüştürülmesi işlemidir.
1
2.2. SERBESTLEŞME
Serbestleşme, zenginleştirme öncesi yapılması gereken, aşağıda sıralanan işlemleri
kapsar.
1. Örnek alma
2. Tane boyu analizleri
3. Ufalama (Kırma ve Öğütme)
4. Sınıflandırma
2.2. SERBESTLEŞME
2.2.1. ÖRNEK ALMA
Bir cevher yatağından, madencilik çalışmaları sonucu üretilen cevherin özellikleri
hakkındaki sonuçlara, iki ayrı aşamada ihtiyaç duyulur.
Birinci aşama madencilik çalışmalarının başlamasından önceki zamanı ve cevherin
üretildiği zamanı kapsar. Bu aşamada cevher hazırlamacı uygun cevher hazırlama
sürecini ve buna bağlı olarak akım şemasını tasarlamak için cevherin özelliklerini
bilmek zorundadır. Bu amaçla cevherin mineralojik ve kimyasal yapısının ortaya
konmasından sonra, laboratuar ve pilot ölçekte denemeler yapılması gerekecektir.
Son aşamada ise tesisin öngörülen verimle çalışmasını sağlamak amacıyla gerek tesise
beslenen cevherin gerekse elde edilen ürünlerin özelliklerinin belirlenmesi ve buna
göre önlemler alınması gerekmektedir.
2
2.2. SERBESTLEŞME
2.2.1. ÖRNEK ALMA
Yukarıdaki bilgileri elde etmek iki yaklaşımla mümkündür.
•Birincisi özellikleri bilinmek istenen cevher ve ürünlerin tümünün elden geçirilerek
sonuca ulaşılmasıdır. Bu yaklaşım uygulamada imkansız bir işlemdir.
•İkinci yaklaşımda ise tüm cevher kütlesi yerine cevherin tüm özelliklerini kapsayan,
miktarı göreceli olarak çok küçük bir örnek alınarak gerekli bilgileri sağlamak
mümkündür. Örnek almanın önemi burada ortaya çıkmaktadır. Elde edilecek bilgiler,
ancak doğru bir örnek alımıyla, anlam kazanacaktır. Cevher kütlesini temsil etmeyen
örnekten elde edilecek bilgilere dayanılarak kurulacak bir cevher hazırlama tesisinin
verimli ve ekonomik çalışması mümkün değildir.
Örnek alma işlemlerini yığından ve hareket halindeki cevherden örnek almak üzere
ikiye ayırmak mümkündür.
2.2. SERBESTLEŞME
2.2.1. ÖRNEK ALMA / 2.2.1.1. YIĞINDAN ÖRNEK ALMAK
Bir cevher yığınından örnek alma işlemini etkileyen etkenleri aşağıdaki gibi sıralamak
mümkündür.
1.
2.
Cevher Tenörü: Tenör yükseldikçe alınması gereken örnek miktarı artar. Yüksek
tenörlü cevher yığınından az miktarda örnek alınacak olursa mesela tenörü cevher
yığınının tenörünü temsil edemeyecek kadar düşük ya da yüksek olabilir. O halde
temsili tenöre yaklaşabilmek için fazla miktarda örnek alınmasına ihtiyaç vardır.
Tane Boyu: Cevher yığınının tane boyu arttıkça örnek miktarı artar. Çünkü iri
tanelerde değerli minerallerin toplanma ihtimali olduğu gibi tamamen değersiz
gang mineralleri de bulunabilir. Bu ihtimali ortadan kaldırmak için iri cevher
parçaları ufalanarak yığınla harmanlanmalı sonra örneklemeye geçilmelidir.
3
2.2. SERBESTLEŞME
2.2.1. ÖRNEK ALMA / 2.2.1.1. YIĞINDAN ÖRNEK ALMAK
3.
4.
Düzenli Dağılım: Homojenite cevherin birim hacminde yada ağırlığında cevher
minerallerinin oluşturduğu tenör ve mineralojik özelliklerinin tüm cevher
kütlesinde benzer olması olarak tanımlanabilir. Homojenlik şartının sağlanması
için minerallerin cevher yığınında yeteri kadar düzenli dağılmış olması gerekir.
İşin Niteliği: Mesela hangi amaçla alınacağı duyarlılık açısından önemlidir. Amaç
örnek miktarını belirlemektir. Mesela; kimyasal analiz yapılmak üzere alınacak
örnek miktarı birkaç gram kadarken zenginleştirme amacıyla alınacak örnek
miktarı birkaç yüz kilogram düzeyindedir.
2.2. SERBESTLEŞME
2.2.1. ÖRNEK ALMA / 2.2.1.2. HAREKET HALİNDEKİ CEVHERDEN ÖRNEK ALMAK
Cevher hazırlama tesislerinde cevher, kuru olarak, genellikle bantlar üzerinde hareket
durumundadır. Bu sebeple burada söz konusu edilecek örnekleme işlemleri bantlardan
örnek almayı kapsayacaktır.
1.
2.
3.
Sabit Hacimli Örnekleyici : Bant üzerinde akmakta olan tanesel malzemenin bir
kısmını sabit hacimli bir kaba aktarmak yoluyla örnekleme yapılmaktadır.
Örnekleme sırasında süre ayarlanmazsa kabin taşması söz konusu olduğundan
hatalara yol açabilir.
Sürgülü Örnekleyici : Akış halindeki malzemenin tümünün bir sürgü vasıtasıyla
belirlenen bir süre için akış yönünün değiştirilerek örnek olarak alınmasını
sağlayan bir sistemdir.
Hareketli Kanatlı Örnekleyici : Bu sistem aynı zamanda örnek azaltma
işlemlerine de uygulanabilir. Bant üzerinden dökülmekte olan malzemenin bir
kısmını belirlenen bir süre için akan kütleden ayrı aktarabilen bir sistemdir. Ayrılan
örnek miktarının çok olması nedeniyle malzeme örnekleme masasından
geçirilerek azaltılabilir
4
2.2. SERBESTLEŞME
2.2.1. ÖRNEK ALMA / 2.2.1.3. ÖRNEK AZALTMA YÖNTEMLERİ
Bir cevher yığınından alınan örnek miktarı her zaman gerekli olan miktarın üzerindedir.
Genellikle analiz yapmak için birkaç gram, laboratuar ölçekte çalışmalar için birkaç yüz
kilogram örnek yeterli olmaktadır. Bu sebeple büyük bir cevher yığınından öngörülen
miktarda örnek alma, sistemli bir şekilde örneği azaltmakla mümkündür. Örnekleme
işleminin her aşamasında tane boyu ufalaması uygulanarak ihtiyaç duyulan örnek
miktarı elde edilmeye çalışılır.
Örnek azaltma yöntemlerini aşağıdaki gibi sıralamak ve irdelemek yerinde olacaktır.
2.2. SERBESTLEŞME
a)
Alternatif Kürek Yöntemi: Bu yöntem etkin bir şekilde kullanılabilir. İri parçaları
kırılmış cevher düz ve sert bir yüzey üzerinde harmanlandıktan sonra koni
oluşturacak şekilde yığılır. Oluşturulan cevher yığınından örneği üç kürek cevher
bir tarafa bir kürek cevher bir tarafa konulmak suretiyle örnek alınır.
b) Konileme – Dörtleme Yöntemi: İri cevher parçaları kırıldıktan sonra ve ana cevher
yığınıyla harmanlandıktan sonra cevher bir koni oluşturacak şekilde yığılır. Koninin
üzerinden bastırarak cevher birkaç cm kalınlığında ve düzgün olarak yayılır.
Yayılmış olan cevher dört eşit parçaya bölünür. Çapraz parçalar birleştirilerek
örnek olarak alınır. Böylece cevher iki eşit parçaya bölünmüş olur.
c) Bölücü İle Örnek Alma: a ve b’de anlatılan yöntemlerle alınan örnekten veya
örnekleme işlemine uğramamış daha az miktardaki cevher yığınından örnek alma
bölücü denilen aygıt kullanılarak gerçekleştirilebilir. Bu işlemde cevher kütlesi iki
benzer parçaya bölünür. Parçalardan biri örnek olarak alınırken diğeri gerekirse
saklanır. Kullanılacak bölücünün boyutları alınmak istenen örneğin miktarı ile
orantılı olmalıdır.
5
2.2. SERBESTLEŞME
d) Masa Örnekleyici: Yine yığından örnekleme yapmada kullanılan bir araçtır.
Yüzeyinde delikler ve kanallar bulunan eğimli bir yüzeyden oluşur. Delik sayısı
kadar örnek almak mümkündür.
e) Döner Örnek Bölücü: Bir titreşimli besleyici ve bir eksen etrafında döner bir dizi
kavanozdan oluşmaktadır. Kavanoz sayısı kadar örnek almak mümkündür.
f) Sarkaçlı Örnek Bölücü: Bu aygıt belirlenen miktarda salınım yapan bir beslenme
konisi (hoper) ve onun altına yerleştirilmiş iki adet toplama kabından
oluşmaktadır.
g) Pedallı Örnek Bölücü: Akmakta olan cevherin önüne yerleştirilmiş hareketli bir
pedal cevherin akış yönünü değiştirmekte ve alttaki iki toplama kabına eşit olarak
akmasını sağlamaktadır.
2.2. SERBESTLEŞME
2.2.2. TANE BOYU ANALİZLERİ
Tanelerin özelliklerinin belirlenmesi cevher hazırlama süreçlerinde hayati önem taşır.
Tane özellikleri her tanenin boyutu taneler topluluğunun ortalama boyutu, tanelerin
şekilleri ve tane boyutlarının aralığı başta gelmek üzere çeşitlilikler gösterir. Bunlardan
en önemlisi tane boyutudur. Tane boyutunun bilinmesi aşağıdaki sebeplerden dolayı
gereklidir.
1. Alıcı Firmanın İsteği: Tanesel yapı gösteren malzemelerin kullanım yerlerine göre
belirli boyutlarda veya boyut aralıklarında olması gerekmektedir.
2. Ufalama Süreçlerinin Kontrolü: Tane boyutunun, bu süreçlerin her aşamasında,
bilinmesi ufalamanın etkinliği açısından önemlidir. Böylece aşırı derecedeki
ufalama önlenebileceği gibi ufalama araçlarının kapasiteleri de artırılabilecektir.
3. Cevher Zenginleştirme Sürecinin Gereği: Her zenginleştirme yönteminin
uygulanabileceği alt ve üst tane boyu değişkendir. Bu sebeple etkin bir
zenginleştirme işlemi için tane boyu dağılımının bilinmesi gereklidir.
4. Serbestleşme Derecesinin Saptanması: Uygun serbestleşme derecesinin
sağlanabildiği en iri tane boyutunun bilinmesi gereğinden fazla ufalama
yapılmasını önleyeceğinden oldukça önemlidir.
6
2.2. SERBESTLEŞME
2.2.2. TANE BOYU ANALİZLERİ
Sadece düzenli geometrik şekiller, tanımlanabilen boyutlara sahiptir. Mesela bir
kürenin boyutu onun çapı ile bir küpün boyutu bir kenarın uzunluğu ile belirlenir. Oysa
cevher hazırlama işlemlerinde karşılaşılan taneler kesin olarak tanımlanamayan
boyutlara sahip düzensiz şekiller göstermektedir. Çoğunlukla bir taneyi tanımlayan
boyutun tek bir boyut olması istendiğinde tane sanki tanımlanabilen bir boyuta
sahipmiş gibi yaklaşık bir tanımın yapılması gereği ortadadır. Bu tanım NOMİNAL ÇAP
(dm) olarak ifade edilmektedir.
Belirli geometrik şekillere sahip olmayan taneler için bir çok çap tanımlanabilir. Ya
tanenin gerçek bir fiziksel özelliği olarak hacim, yüzey alanı gibi ya da tanımlanabilen
şartlar altındaki davranışı olarak akışkan içinde çökelme gibi tanımlar yapmak
mümkündür.
2.2. SERBESTLEŞME
2.2.3. UFALAMA
Patlayıcı maddeler kullanılarak cevherler tabii yataklarından gevşetilerek üretilirler. Bu
sebeple patlatma ufalama işleminin ilk aşaması olarak kabul edilir. Ufalama cevher
hazırlama tesisinde yapılan, kırma ve öğütme işlemlerini kapsar.
Kırma işlemi, cevher yatağından gelen cevher parçalarının küçültülerek öğütme
işlemine sokulmasına kadar sürdürülen bir işlemdir.
Öğütme ise, kırılarak belli bir boyuta indirilmiş cevherin tane boyunun daha da
inceltilerek bağlı durumdaki gang ve değerli minerallerin birbirinden serbest hale
getirilmesi işlemlerini kapsar.
Kırma, cevherin sabit bir yüzey üzerinde sıkıştırılması veya sabit bir yüzeye
çaptırılmasıyla şok oluşturarak gerçekleştirilir. Öğütmede ise cevher birbirinden
bağımsız (çubuk, bilye veya çakıl – sileks ) ortamlar tarafından aşındırılarak ufalanır.
Kırma işlemi, genel olarak, küçültme oranları 3 ile 11 arasında değişen birkaç aşamada
kuru olarak yapılır. Küçültme oranı, kırıcıya giren en iri tane boyunun kırıcıyı terk eden
en iri tane boyuna oranı olarak tanımlanır.
Ufalama ile boyut küçültmesi yapılırken aynı zamanda yüzeyin büyümesi sağlanır.
7
2.2. SERBESTLEŞME
2.2.3. UFALAMA / 2.2.3.1. KIRICILAR
Kırma, ufalama işleminin ilk evresidir. Bu işlemde temel amaç değerli
mineralleri gang minerallerinden serbestleştirmektir. Kırma, genel olarak kuru
yapılan bir işlem olup iki veya üç aşamada yapılır.
Cevher yatağından gelen cevher parçalarının büyüklüğü 150 cm kadar
olabilmektedir. Bu büyüklükteki cevher parçaları birincil (primary) kırma
işleminde, büyük kırma makinaları (kırıcılar) kullanılarak 20–10 cm’ye
küçültülebilir. Birincil kırıcılar genellikle zamanlarının %75’ini kırmada
kullanabilirler.
İkincil (secondary) kırma işlemi, birincil kırma işlemi sonucunda oluşan ürünün
(kırılmış cevherin) boyutlarını 2 cm ile 0.5 cm arasına indirmekten ibarettir.
Genellikle ikinci kırma işlemi birincil kırıcıdan gelen cevherin yeteri kadar ince
tane boyuna indirilmesini sağlayabilir. Ancak cevher sert ve kırılmaya karşı
dirençli ise, üçüncül (tertiary) bir kırma işlemine gerek kalabilir.
2.2. SERBESTLEŞME
2.2.3. UFALAMA / 2.2.3.1. KIRICILAR / KIRICILARIN GENEL SINIFLANDIRILMASI
A. BİRİNCİL KIRICILAR
1. Çeneli Kırıcılar
a) Çift İstinat (dayanak) Kollu Çeneli Kırıcı
b)Tek İstinat (dayanak) Kollu Çeneli Kırıcı
c) Dodge Çeneli Kırıcı
2. Döner (Gyratory) Kırıcı
B. İKİNCİL KIRICILAR
1. Konik Kırıcılar
2. Merdaneli Kırıcılar
C.
DARBELİ KIRICILAR
1. Çekiçli Kırıcılar
2. Şoklu kırıcılar
8
2.2. SERBESTLEŞME
BİRİNCİL KIRICILAR
Birincil kırıcılar ağır iş makinaları olup, maden ocağından gelen iri boyuttaki cevher
parçalarını ikincil kırıcılara verebilecek uygun tane boyuna kadar kırmak amacıyla
kullanılırlar. Birincil kırıcılar, bir ızgara kullanılarak veya kullanılmadan, açık devre
halinde kullanılırlar.
2.2. SERBESTLEŞME
BİRİNCİL KIRICILAR / ÇENELİ KIRICILAR
Bu kırıcıların en belirgin özelliği, birbirine göre dar açı ile yerleştirilmiş biri sabit diğeri
hareketli iki metal plakadan oluşmuş olmasıdır. Çenelerin arasına beslenen iri cevher
parçaları, çeneler tarafından sıkıştırılıp serbest bırakılarak, aşağı doğru akar. Sonuçta
çıkış ağzından kırıcıyı terk eder.
9
2.2. SERBESTLEŞME
•Sertliği ve aşındırıcılığı ne olursa olsun her türlü ocak malzemesini kırmakta kullanılan
primer ve skonder kırıcılardır.
•CK110 ve CK140 tiplerinde çene ayarları ve mafsal pleyti değişimi,hidrolik sistem
yardımıyla yapılmakta,çenelerin değişimi ve tersyüz edilmesi az vakit almaktadır.
İstenirse otomatik yağlanma uygulanmaktadır.
•CK90 ve SCK90 tiplerinde ince kırma için özel çeneler mevcuttur.
2.2. SERBESTLEŞME
10
2.2. SERBESTLEŞME
2.2. SERBESTLEŞME
11
2.2. SERBESTLEŞME
BİRİNCİL KIRICILAR / ÇENELİ KIRICILAR – ÇİFT İSTİNAT KOLLU ÇENELİ KIRICILAR
Çenenin hareketi, eksantrik kolunun dikey hareketi tarafından sağlanır. Eksantrik
kolunun aşağı ve yukarı doğru olan hareketi bir eksantrik tarafından sağlanmaktadır.
Arka istinat kolunun dayandığı plaka, eksantrik yukarı çekilirken, arka istinat kolunu,
yanal olarak iter. Dolayısıyla eksantrik kolu itilmiş olur. Eksantrik kolu, hareketli çeneye
bağlı olan ön istinat kolunu iter. Ön istinat kolu ise çeneyi harekete geçirir. Böylece iki
çene arasındaki aralık daralır. Eksantrik kolunun aşağı doğru olan hareketi; çenenin
kendi ağırlığı nedeniyle ve gergi yayı yardımıyla çeneler arasındaki aralığın açılmasına
neden olur.
2.2. SERBESTLEŞME
BİRİNCİL KIRICILAR / ÇENELİ KIRICILAR – TEK İSTİNAT KOLLU ÇENELİ KIRICILAR
Bu kırıcıda oynar çene eksantrik koluna bağlı durumdadır. Oynar çenenin hareketi,
çift istinat kollu kırıcınınkinden farklıdır. Oynar çene sabit çeneye doğru yaklaşırken,
eksantrik koluna bağlı olduğundan, dikey yönde de hareket yapmaktadır. Üst
kısımlarda hareketin şekli daireselken aşağı inildikçe elipssele dönüşür. Bu hareket
şekli kırılacak malzemenin çeneler arasında aşağı doğru akışını kolaylaştırır. Bundan
dolayı tek istinat kollu kırıcıların çift istinat kollu kırıcılara göre kapasitesi daha
yüksektir. Ancak çenelerdeki aşınma daha fazladır.
12
2.2. SERBESTLEŞME
BİRİNCİL KIRICILAR / ÇENELİ KIRICILAR – DODGE ÇENELİ KIRICISI
Bu kırıcının hareketli çenesi çıkış tarafından mafsallanmıştır. Bu sebeple sabit bir çıkış
açıklığına sahiptir. Bu kırıcı ile çıkış tane iriliği kontrol edilebilir. Çıkışa yakın kısımlarda
çenenin uzanımı az olduğundan, malzemenin çıkışa doğru hızlanarak akması
imkansızdır. Bu özellik, eğer besleme miktarına dikkat edilmezse, kırıcının tıkanmasına
yol açabilir. Dodge tipi çeneli kırıcılar laboratuar kullanımıyla sınırlıdırlar.
2.2. SERBESTLEŞME
BİRİNCİL KIRICILAR / DÖNER (GYRATORY) KIRICI
Döner kırıcı çelikten yapılmış bir kırma kafası ve onu çevreleyen, yine çelikten
yapılmış, bir mantodan oluşmaktadır. Kafa üstten yataklanmış olup alttan eksantriğe
bağlanmıştır. Kırıcı boş olarak çalıştırıldığında kafa serbestçe, kendi etrafında döner.
Bu durumda cevher beslendiğinde hareket tamamen eksantrik bir hal alır. Kırıcı kafası
hareket halindeyken bir kesit alındığında, iki çeneli kırıcının yaptığı hareket ortaya
çıkar.
Kırıcının dış kısmı (manto) döküm çeliğinden veya çelik levhaların kaynakla bir araya
getirilmesinden oluşmuştur. Mantonun iç yüzeyi manganez çeliğinden yapılmış
astarlarla kaplanmıştır. Kırma kafası dökme çelikten üretilmiş ve yüzeyi manganez
çeliği ile kaplanmıştır. Eksantrik dökme demirden yapılmış olup, içi bronz astarlarla
kaplanmıştır.
Döner kırıcılar tüm zamanlarını kırma işlemine harcadıkları için kapasiteleri çok
yüksektir. Mesela; ağız açıklığı 1830 mm, çıkış açıklığı 200 mm olan bir döner kırıcı,
maksimum boyutu 1370 mm olan cevherden saatte 3000 ton kırabilir.
13
2.2. SERBESTLEŞME
BİRİNCİL KIRICILAR / DÖNER (GYRATORY) KIRICI
2.2. SERBESTLEŞME
BİRİNCİL KIRICILARIN KARŞILAŞTIRILMASI
1. Döner kırıcılar genel olarak yüksek kapasite için kullanılmakta olup, devamlı çalışan aletlerdir. Çeneli
kırıcılar ise fasılalı olarak çalışırlar.
2. Çeneli kırıcılar, bütün kırma yüzeyi ile tam süre içinde kırma yapar, döner kırıcılar ise yarım yüzeyleri ile
tam süre içinde kırma yapar. Dikkat edilecek husus bu sürekli çalışmanın sağlanması için kırma zonunun
devamlı dolu tutulmasıdır.
3. Döner kırıcılar büyük işletmeler için daha avantajlıdır. Aynı ağız açıklığına sahip iki kırıcıdan döner
kırıcının kırma boşluğu daha büyüktür, kapasitesi daha fazladır. (yaklaşık 2,5 misli) ve maksimum
kapasitede ton cevher başına enerji sarfiyatı daha azdır.
4. Çeneli kırıcılar kapasiteden ziyade kırıcı ağız açıklığının önemli olduğu hallerde daha avantajlıdır. Tesis
dizaynında faydalı bir ampirik formül Taggart tarafından aşağıdaki şekilde verilmiştir ;
eğer Kırılacak Mal (ton/h) / ( Ağız Açıklığı )² (m²)  161.7 ise çeneli kırıcı kullanmak aksi takdirde döner
kırıcı kullanmak avantajlıdır.
14
2.2. SERBESTLEŞME
BİRİNCİL KIRICILARIN KARŞILAŞTIRILMASI
5. Çeneli kırıcıları kapital ve bakım masrafları, döner kırıcıdan biraz daha düşüktür. Bu fark döner kırıcıların
yerleştirme masraflarındaki avantajla dengelenmektedir.
6. Çeneli kırıcının, bakım, ufalama oranının değişebilmesi için küçük ayarlar yapılması, yeraltına veya başka
bir lokasyona taşınması amacıyla, sökülüp parçalara ayrılması döner kırıcıya kıyasla daha kolaydır. Bu
husus bazı hallerde çeneliye bir avantaj sağlamaktadır.
7. Killi, rutubetli ve plastik özellik gösteren malzemelerin kırılmasında daha büyük salgı genliği nedeniyle
çeneli kırıcı daha avantajlıdır. Döner kırıcılar özellikle sert, aşındırıcı malzemeler için tercih edilir.
8. Ufalama oranları bakımında çeneli ve döner kırıcı arasında bir fark yoktur. Ufalama oranı 3 – 11 arasında
değişebilir. Ortalama ufalama oranı 6 civarındadır.
2.2. SERBESTLEŞME
• TEKNİK ÖZELLİKLER / Technical Specifications
15
2.2. SERBESTLEŞME
• KAPASİTE / Capacity
2.2. SERBESTLEŞME
• ANA ÖLÇÜLER / Dimensions (mm)
16
2.2. SERBESTLEŞME
İKİNCİL KIRICILAR
İkincil kırıcılar, birincil kırıcılardan, daha hafif makinalar olup, birincil kırma işleminden
gelen ( kırılmış ) cevheri besleme olarak kabul ederler.
Maksimum besleme boyutu 15 – 20 cm kadar olmaktadır. Cevher içindeki metal
parçaları, tahta parçaları ve killer gibi zararlı maddeler birincil kırma aşamasında
ortamdan uzaklaştırıldıklarından ikincil kırma işleminde önemli sorunlar çıkmaz.
Cevherin taşınması ve kırıcılara beslenmesi için gereken donanım, birincil kırma
işleminde olduğu gibi büyük ve hantal değildir. İkincil kırıcılarda kırma işlemini kuru
olarak yaparlar.
2.2. SERBESTLEŞME
İKİNCİL KIRICILAR / KONİK KIRICILAR
Bu kırıcıları diğer döner kırıcılardan ayıran özellikler şunlardır.
•Daha kısa olan ana mil, üstten asılma yerine kırıcı kafa altında bulunan alt
gövdeyle irtibatlı küresel yatak tarafından taşınır. Mil salgı esnasında bu yatak üzerinde
hareket eder.
•Üst gövde diğer döner kırıcılarda olduğu gibi, yukarıdan aşağı daralan bir biçimde
değil, genişleyen bir kesik koni şeklindedir. Kırılan malzeme için daha geniş bir boşalma
alanı sağlar. Bu, konik kırıcıya yüksek kapasite temin eder.
•Kırma zonunun üst kısmını oluşturan gövde konisi ve alt kısmını oluşturan göbek
konisi yayvandır. Yüksekliği alt çapın 1/3 kadar olabilir. Konik kırıcılar, kırıcı kafa alt
çapı ile tanımlanır. 5 – 6 cm’ den 3.1 m çapa kadar imal edilmektedir. 3.1 m çaplı kırıcı
1.9 cm çıkış açıklığı ile 1100 t/h malzeme kırabilmektedir.
•Göbek konisi salgı genliği primer kırıcılardan 5 kat daha fazla olabilir. Bu sebeple
boğaz kısmı oldukça geniş açılarak kırılan parçaların daha kolay boşalmasını sağlar.
•Bu kırıcılarda yüksek dönme hızları kullanılır. ( 400 – 700 d/d ) salgı genliği ve hız
büyük olduğundan konik kırıcılar malzemeyi basınçtan ziyade darbe ile kırarlar. Kırma
oranı 20/1 hatta 25/1 olabilir.
17
2.2. SERBESTLEŞME
2.2. SERBESTLEŞME
18
2.2. SERBESTLEŞME
2.2. SERBESTLEŞME
19
2.2. SERBESTLEŞME
2.2. SERBESTLEŞME
20
2.2. SERBESTLEŞME
2.2. SERBESTLEŞME
21
2.2. SERBESTLEŞME
2.2. SERBESTLEŞME
22
2.2. SERBESTLEŞME
2.2. SERBESTLEŞME
İKİNCİL KIRICILAR / MERDANELİ KIRICILAR
Yatay ve paralel eksenler etrafında zıt yönlerde dönen iki silindirden ibarettir. Kırılacak
parça bu iki tambur arasına girerek baskı zorlaması ile kırılır. Çeşitli tiplerde imal
edilmekle birlikte günümüzde en çok tamburlardan biri sabit diğeri ise kayabilen
yataklar üzerinde dönen “ yaylı tip “ tercih edilmektedir. Modern merdaneli kırıcılar iki
merdane milinden ayrı ayrı tahrikle çalışır. Silindirler birbirine aksi yönde ayrı motorlar
vasıtası ile döndürülür. İkili veya üçlü setler halinde silindirlerden oluşan çok tamburlu
(multi–roll) merdaneler de yapılmakla birlikte modern tesislerde genellikle çift
tamburlar kullanılmaktadır.
23
2.2. SERBESTLEŞME
Kırıcının ana yapı unsurları şunlardır.
Gövde: Tek bir parçadan ibarettir. Sabit yatağın yatak mesnedi gövdenin bir parçasıdır.
Döküm, çelik veya saç parçalardan kaynakla yapılmış olabilir.
Gergi Çubukları ve Gergi Yayları : Bunların görevi kırma esnasında doğacak aşırı yüklere
karşı esneklik sağlamaktır. Gergi çubuğu başına bir somun takılarak, merdaneler arası
açıklık gergi yaylarına dokunmadan ayar edilebilir.
Merdaneler: Merdane milleri yeteri çapta dökme çelikten ve ısıl işlem görmüş olarak
yapılır. Merdane göbeği milin orta kısmına geçer ve buraya kamalanır. Kırma esnasında
aşınma söz konusu olduğundan merdane yüzeylerine değişebilen astarlar konulur. Bazı
merdane yüzeyleri yivli yapılmaktadır.
Volanlar: Dökümden yapılmış ve yeteri ağırlıktaki volanların üst yüzeyleri trapez
kayışı geçecek şekilde yivlidir. Her bir milin bir ucunda birer volan bulunur ve bunlar
kırıcını ayrı ayrı yanlarına konmuştur. Tahrik bu volanlardan yapılır.
2.2. SERBESTLEŞME
24
2.2. SERBESTLEŞME
2.2. SERBESTLEŞME
İKİNCİL KIRICILAR / MERDANELİ KIRICILARIN ÖZELLİKLERİ
1.
2.
3.
4.
5.
Merdaneli kırıcılar diğer kırıcılara nazaran daha az ince malzeme içeren ürün
verirler ve ufalama oranları daha düşüktür.
Bütün kırıcılar içinde yatırım maliyetleri en yüksek olan kırıcılardır.
Çok kırılgan, yapışkan, donmuş halde kalker, kömür, jips, fosfat ve yumuşak demir
cevherlerinde dişli merdaneler tercih edilir.
Düz yüzeyli merdane milleri genellikle ince kırmada kullanılır. İri kırmada ise
genellikle oluklu veya dişli merdaneler tercih edilir.
Merdaneler arasındaki kavrama açısı 33.40 den daha yüksek olursa, merdanelerle
cevher taneleri arasında kayma olacaktır.
25
2.2. SERBESTLEŞME
İKİNCİL KIRICILAR / MERDANELİ KIRICILARIN ÖZELLİKLERİ
6. Merdaneli kırıcıların kapasiteleri aşağıdaki bağıntı ile hesaplanabilir.
Q = 188,5 . n . D . W . g .s ( ton / h )
Q = Kapasite
( ton / h )
n = Merdane hızı
(d/d)
D = Merdane çapı
(m)
W = Merdane genişliği ( m )
g = Beslenen malın özgül ağırlığı ( kg / m3 )
s = Merdaneler arası mesafe ( m )
7. Merdaneli kırıcılarda aşınma oldukça fazladır.
8. Merdane hızı, kavrama açısına göre değişir. Kavrama açısı büyüdükçe hız azalır.
2.2. SERBESTLEŞME
DARBELİ KIRICILAR
Hem primer ve hem de sekonder kırma kademesinde kullanılan bu aletlerde kırma
işlemi basınçtan ziyade darbe zorlaması ile gerçekleşir. Serbestçe düşen cevher
parçasına döner çekiçler vasıtasıyla uygulanan darbe kuvveti, cevher içinde gerilmelere
ve kısa sürede parçalanmaya neden olmakta ve bu kuvvetler parçaların kırıcı plakalara
çarptırılmasıyla daha da arttırılmaktadır.
Darbe ile basınçla kırma arasında önemli bir farklılık şudur ;
Basınçla kırılan parçalardaki iç gerilmeler daha sonra çatlamalara neden olurlar, darbe
ise ani kırılmaya neden olur ve parça içinde gerilme bırakmaz.
Bu özelliklerinden dolayı darbeli kırıcılar metal madenciliğinden çok ocaklarında
uygulama alanı bulmaktadır.
Ayrıca diğer bir avantajları kübik yapıda ürün vermesidir.
26
2.2. SERBESTLEŞME
DARBELİ KIRICILAR / CP SERİSİ DARBELİ KIRICILAR
•Primer ve skonder darbeli kırıcılardır.
•Özel alaşımlı çekiçler ve kırma plakaları sayesinde sert ve aşındırıcı malzeme de
kırarlar. Hidrolik sistem yardımı ile gövde açılır ve ayarlar yapılır.
•Aşırı yükleme tertibatı vardır.
•Küçültme ve kübik malzeme oranı yüksek kırıcılardır.
•Çarpma kanatları mafsallıdır.
•CP150 tipi primer kırıcı olarak kullanılır.
2.2. SERBESTLEŞME
27
2.2. SERBESTLEŞME
2.2. SERBESTLEŞME
• KAPASİTE / Capacity
28
2.2. SERBESTLEŞME
2.2. SERBESTLEŞME
29
2.2. SERBESTLEŞME
DARBELİ KIRICILAR / CD SERİSİ DARBELİ KIRICILAR
•Düşük ilk maliyet yatırımları ile orta sertlikte aşındırılacak ocak malzemeleri için en
uygun sekonder kırıcılardır.
•Yüksek kapasiteleri ve küçültme oranları ile kübik şekilli malzeme üretirler.
2.2. SERBESTLEŞME
30
2.2. SERBESTLEŞME
2.2. SERBESTLEŞME
31
2.2. SERBESTLEŞME
2.2. SERBESTLEŞME
32
2.2. SERBESTLEŞME
DARBELİ KIRICILAR / ÇEKİÇLİ KIRICILAR
•Yumuşak malzemede (kireçtaşı) kum oranını artırmak ve kübik şekilli malzeme
üretmek için kullanılan sekonder ve tersiyer kırıcılardır.
•Yüksek manganlı çekiçleri ve kırma plakaları sayesinde aşınmalar azdır.
•Hidrolik sistem yardımı ile gövde açılır.
•Yüksek hızda dönen rotor ile yüksek küçültme oranı elde edilir.
•İki yöne dönebilen rotor sayesinde aşınma parçalarının değişme süresi minimuma
indirilmiştir.
2.2. SERBESTLEŞME
33
2.2. SERBESTLEŞME
2.2. SERBESTLEŞME
• Teknik Özellikler / Technical Specifications
34
2.2. SERBESTLEŞME
• Kapasite (t/s) / Capacity (t/h)
2.2. SERBESTLEŞME
• Ana Ölçüler / Dimensions (mm)
35
2.2. SERBESTLEŞME
2.2.3. UFALAMA / 2.2.3.1. KIRICILAR
2.2. SERBESTLEŞME
2.2.3. UFALAMA / 2.2.3.2. DEĞİRMENLER
Öğütme, ufalama sürecinin en son aşamasıdır. Bu işlemde cevher taneleri, şok ve
aşındırma işlemleri sonucu, kuru veya yaş olarak ufalanmaktadır. Öğütme işlemi yatay
eksenleri etrafında dönen ve değirmen adı verilen aygıtlarda yürütülür. Değirmen
içinde öğütme, aktarılan ortamın boyutu, miktarı, hareket çeşidi ve aralarındaki boşluk
gibi faktörlere bağlıdır ve kırmanın aksine öğütme ihtimal kanunlarına bağlı bir
işlemdir. Çeşitli mekanizmalarla gerçekleşir. Genellikle yaş, bazı hallerde kuru yapılır.
Değirmen döndürülünce aktarılan ortam, su ve cevher karışımı, hıza bağlı olarak
cevheri öğütür. Aktarılan ortamla çalışan değirmenler aktarılan ortam, gövde ve
taşma şekillerine göre adlandırılır.
36
2.2. SERBESTLEŞME
2.2. SERBESTLEŞME
37
2.2. SERBESTLEŞME
DEĞİRMEN YAPI UNSURLARI / GÖVDE (SHELL)
Öğütücü ve öğütülen malzemeyi muhafaza eder. Kıvrılarak hazırlanmış çelik veya özel
alaşımlı çelik plakaların kaynakla birleştirilmesi ile yapılır. Üzerinde astarları
civatalamak için delikler açılmıştır ve bir veya iki adam girecek büyüklükte pencere
delikleri bırakılmıştır. Öğütülecek parça büyüdükçe çap büyümelidir.
2.2. SERBESTLEŞME
DEĞİRMEN YAPI UNSURLARI / YAN KAPAKLAR VE SİLİNDİRİK UZANTILAR
(Mill Ends and Trunnions) 1 m’den küçük çaplı olanlar modüler veya gri dökme demir
(içindeki C ve Fek bileşik halinde) daha büyükleri ise çelik döküm plakaların kaynakla
birleştirilmesiyle elde edilir. Şekilleri düz veya hafifçe bombeli olabilir. Giriş ve Çıkış
tarafından yan kapak ortalarında silindirik uzantılar yapılmıştır ve yatakların
yerleştirilmesine uygundur. Bu uzantılar çelik veya dökme çelikten ayrı olarak yapılarak
yan kapaklara bağlanır veya küçük değirmenlerde yan kapakla birlikte yapılır.
38
2.2. SERBESTLEŞME
2.2. SERBESTLEŞME
39
2.2. SERBESTLEŞME
DEĞİRMEN YAPI UNSURLARI / YATAKLAR (Bearings)
Yatakların çoğu rijit yüksek vasıflı dökme demirden yapılır. Dairesel yatağın 120 – 180
derecelik kısmı beyaz metal ile kaplanmıştır. Yatak yumuşak dövme çelik bir muhafaza
içindedir. Bu muhafaza kısmı iki parçalıdır ve alt parçası civatalarla beton ayaklara
bağlıdır. Ağır yükler taşırlar fakat düşük devirlerde çalışırlar. İki yatak ekseninin aynı
olması ve dönüş esnasında kasıntılara neden olmaması önemlidir. Yağlama üst
parçadaki kapaktan el ile yapılır. Büyük değirmenlerde ise motorla birlikte harekat
eden otomatik yağ pompaları vardır. Uzun süreli duruşlarda ağır yük nedeniyle yağ
filmi kopabilir. Değirmene yol vermeden önce basınçla yataklara yağ vermek gerekli
tedbir olabilir.
2.2. SERBESTLEŞME
DEĞİRMEN YAPI UNSURLARI / YATAKLAR (Bearings)
40
2.2. SERBESTLEŞME
DEĞİRMEN YAPI UNSURLARI / ASTARLAR (Liners)
Değirmenlerin iç yüzeyleri astarlarla kaplıdır. Astarların iki görevi vardır. Birincisi,
Değirmenin öğütücü ortam ve malzeme ile temas eden kısımlarının aşınmaya karşı
korunması, darbelere dayanması ve değirmen şarjının en uygun şekilde hareket
ettirilmesi, ikincisi ise öğütme elemanlarının değirmen içinde belirli yüksekliğe
çıkmasını sağlamaktır. Değirmenin dönmesi sırasında öğütme elemanları ile astar
arasındaki sürtünmeden dolayı, öğütme elemanları dinamik dengeye ulaşıncaya kadar
yukarı kaldırılırlar. Öğütme elemanlarının bir kısmı, bu hareket sırasında, geriye doğru
kayarken bir kısmı biraz daha yükseldikten sonra düşmeye maruz kalırlar. Düşük
dönme hızlarında veya astarların düz olması durumunda, öğütme elemanları
yuvarlanarak aşağı kayarlar. Bu harekete Kaskaden denir ve sonucunda aşınma ile
öğütme gerçekleşir. Kaskaden hareketi, oldukça ince tane oluşumuna ve değirmen
astarlarının daha fazla aşınmasına neden olur.
Yüksek hızlarda veya değirmen astarlarının düz olması durumunda öğütücü elemanlar,
değirmen içinde, daha yükseğe çıkarılırlar ve buradan düşerler. Düştükleri yerlerde
bulunan cevher parçalarını, şok ve aşındırma yoluyla, öğütürler. Bu hareket ise
Katarakt adını alır ve daha iri ürün sağlar ve daha az astar aşınmasına neden olur.
2.2. SERBESTLEŞME
41
2.2. SERBESTLEŞME
2.2. SERBESTLEŞME
42
2.2. SERBESTLEŞME
Dönme hızı çok yüksek olursa, öğütme elemanları düşmeden değirmen astarına yapışık
olarak kalırlar. Bu durumda öğütme söz konusu olmayacaktır. Öğütme elemanlarının
değirmen iç yüzeylerine yapışarak, değirmenle birlikte dönmelerine neden olan
değirmen hızı Kritik hız olarak tanımlanır.
Kritik Hız şu bağıntıyla hesap edilir.
Nk = 42.3 /  D – d
D = Değirmen çapı ( m )
d = Bilya çapı ( m )
Astarlar, gövde, yan kapak ve boğaz astarları diye kullanılış yerine göre adlandırılır.
Çubuklu değirmenlerde yan kapak astarları hafifçe konik şekilde düz astarlardır.
Çubukların düz bir hat boyunca dönmesine yardımcı olur. Yüksek darbe mukavemeti
olan krom molibden çeliğinden yapılırlar.
Bilyalı değirmenlerde yan kapak astarları ise oluklu yüzey şeklindedirler. Beyaz dökme
demir, Ni alaşımlı çelik, diğer aşınmaya dayanıklı malzeme veya lastikten yapılırlar.
2.2. SERBESTLEŞME
DEĞİRMEN YAPI UNSURLARI / ASTARLAR (Liners) / GÖVDE ASTAR ŞEKİLLERİ
Yan kapak silindirik uzantı astarları ise, yerine göre konik, düz veya malzemeyi
hızlandırıcı veya geciktirici şekilde spiral şekilli yapılırlar. Sert dökme demir, çelik
döküm ve üzerlerine lastik bir kaplama şeklinde yapılırlar.
Gövde astar şekilleri genellikle Wave (dalgalı), Lorain, Stepped (basamaklı) Ship–lap
(Gemi gövdesi) olanlardır. Bilya çapı 5 cm’ ye kadar irilikte ise bilyalı eğirmen astarları
sert dökme demir, daha fazla ise krom çeliği, mangan çeliği ve Ni ile sertleştirilmiş
dökme demir malzemeden, çubuk çapı 4 cm’ ye kadar ise çubuklu değirmen astarları
genellikle dalgalı tip ve dökme demir, Ni ile sertleştirilmiş dökme demir daha iri çaplı
ise, haddelenmiş çelik plakalardan yapılır. Genellikle Lorain tipidir.
43
2.2. SERBESTLEŞME
DEĞİRMEN YAPI UNSURLARI / ASTARLAR (Liners) / GÖVDE ASTAR ŞEKİLLERİ
2.2. SERBESTLEŞME
DEĞİRMEN YAPI UNSURLARI / DEĞİRMEN GİRİŞİ VE BESLEME
Yan kapak silindirik uzantısının (trunnion) orta boşluğundan değirmene mal girişi
yapılır. Kullanılan besleme teçhizatı öğütmenin kuru ve yaş oluşuna ve açık veya kapalı
devre çalışmasına bağlıdır. Ayrıca tane büyüklüğü ve besleme hızı da önemlidir.
Kuru değirmenler genellikle bir titreşimli besleyici ile beslenir. Yaş öğütmede ise esas
olarak 3 tip besleyici vardır.
1. Boru ile besleme
2. Tamburlu besleme
3. Tambur – Kepçe kombinasyonu
En basit besleme boru ile beslemedir (Spout feeder). Bu tip besleme genellikle açık
devre çalışan çubuklu değirmenlerde ve hidrosiklonlarla, kapalı devre çalışan bilyalı
değirmenlerde kullanılmaktadır.
44
2.2. SERBESTLEŞME
DEĞİRMEN YAPI UNSURLARI / DEĞİRMEN GİRİŞİ VE BESLEME
2.2. SERBESTLEŞME
DEĞİRMEN TİPLERİ
Üç esas tipi vardır. Çubuklu, Bilyalı ve Otojen değirmenler. İlave olarak çakıllı (tüpboru) değirmenler de aktarılan ortam değirmenidir. Hepsinde ortak olan yön yatay
eksen etrafında dönen silindirik bir gövde, gövde içinde değiştirilebilen aşınma
astarları ve öğütücü ortamdır. Besleme malı değirmene yan kapak silindirik
uzantısından (trunnion) sürekli olarak verilir ve diğer uçtaki uzantıdan değirmeni
öğütülmüş olarak terk eder. Genel olarak bu değirmenlerin yapı unsurları şunlardır ;
45
2.2. SERBESTLEŞME
DEĞİRMEN TİPLERİ / ÇUBUKLU DEĞİRMEN
Bu tür değirmenler, ince kırma aygıtları olarak ele alınabilecekleri gibi, kaba öğütme
araçları olarak da değerlendirilebilirler. Çubuklu değirmenlerin en belirgin özelliği,
uzunluklarının çaplarının 1.5 ile 2.5. katı kadar olmasıdır.
Bu tip değirmenler tane boyu 50 mm’ ye kadar olan malzemeleri besleme malzemesi
olarak alabilirler ve 300 mikrona kadar öğütülebilirler.
Beslenen cevherin nem oranı ya % 0 yada % 50 den daha büyük olması ideal bir
durumdur. Çubuklu değirmenlerde öğütme genellikle yaş olarak yapılır. Kuru malzeme
düşük bir akıcılığa sahiptir ve çubukların bükülmesine ve kırılmasına yol açan çubuk
şişmesine neden olur.
Kuru öğütme kok kömürünün, çimento klinkerinin ve kaya tuzunun öğütülmesinde
kullanılır.
2.2. SERBESTLEŞME
Çubukların kesitleri kare, altıgen veya yuvarlak olabilir. Çubukların kimyasal bileşiminin
%0.85–1 C, %0.60–0.90 Mn, %0.15–0.30 Si, %0.05 S olması önerilmektedir. Çubuk
çapları genellikle 25 ile 150 mm arasında değişmektedir. Aşınan çubuklar, 25 mm’ den
daha düşük çaplara düşünce değiştirilmelidir. Çubuklu değirmenlerde en uygun çubuk
doldurma oranı değirmen hacminin % 35 dir.
Çubuklu değirmenlerin iç yüzeyleri aşınmaya dayanıklı astarlarla kaplanır. Astar
malzemesi Ni–Cr–Fe alaşımlı yüksek karbonlu çelik, Manganez çeliği, lastik ve seramik
olabilir.
Çubuklu değirmenler açık devre halinde çalıştırılırlar. Çubuklar arasında, besleme
tarafında bir açı oluştuğundan aşırı ince tane üretimi söz konusu değildir. Cevher
taneleri, çubuklar arasında, iriden inceye doğru bir dizilim gösterirler.
46
2.2. SERBESTLEŞME
Çubuklu değirmenleri avantajları
1. Öğütme şekli, ürünün tane boyu dağılımını kontrol ettiğinden kapalı devre
öğütmeye gerek kalmaz.
2. Öğütme ortamı çubuklar, bilyalara göre ucuzdur.
3. Çubuklar arası boşluk az olduğundan öğütme verimi yüksektir.
4. Aşınan çubukların değiştirilmesi kolaydır.
Çubuklu değirmenlerde yaş öğütme işleminin tercih edilmesinin nedenleri
1. Öğütülen birim cevher ağırlığı için daha az güç tüketilir.
2. Değirmenin birim hacmi başına daha fazla cevher öğütülür.
3. Yaş öğütme, sınıflandırmaya kolaylık sağlar.
4. Tesiste malzemenin dolaşımını kolaylaştırır.
5. Toz sorununu ortadan kaldırır.
2.2. SERBESTLEŞME
DEĞİRMEN TİPLERİ / BİLYALI DEĞİRMEN
Bilyalı değirmenler ufalama sürecinin en son aşamasında kullanılan öğütme
aygıtlarıdır. Bilyalı değirmenlerde öğütme işlemi yaş veya kuru olarak yapılabilir. Kuru
öğütmede cevherin nem içeriğinin % 1 ‘den daha az olması istenir. Aksi durumlarda
nemli cevher hem bilyalara hem de astarlara sıvanır. En uygun besleme boyutu 1 mm’
dir.
Bilyalar, dökme çelik, dökme demir veya dövme çelikten üretilebilirler. Genel olarak,
bilyalar küresel şekillidir. Bununla beraber silindirik, konik ve diğer düzensiz şekilli
olanlarda kullanılmaktadır.
Bilyalar normal olarak değirmen hacminin % 40 ile % 45 ‘ i kadar bir yer kaplarlar.
47
2.2. SERBESTLEŞME
DEĞİRMEN TİPLERİ / BİLYALI DEĞİRMEN
Bilya ile astar arasında noktasal değme söz konusu olduğundan, bilyalı değirmenlerde
kullanılan astarların sağlam olmaları istenir. Değirmen içine yerleştirilen astar
parçalarının her biri, genellikle, 38 cm ile 60 cm arasında değişmektedir. Kalın astarlar
öğütme kapasitesini düşürür.
Bilyaların, iriden inceye doğru bir dizilim gösterdiği durumu Hardinge değirmenlerinde
görmek mümkündür. Hardinge değirmeninde konik kısmın acısı 30 derecedir.
Değirmenin dönmesiyle oluşan merkezkaç sebebi ile, iri bilyalar besleme kısmında,
ince bilyalar ise çıkış kısmına doğru toplanırlar. Böylece değirmen içerisinde kademeli
bir öğütme sağlanmış olur.
2.2. SERBESTLEŞME
DEĞİRMEN TİPLERİ / OTOJEN DEĞİRMEN
•Otojen öğütme, tuvenan veya iri olarak kırılmış cevherin, herhangi bir öğütücü ortam
kullanılmaksızın, bir değirmende, öğütülmesi işlemini ifade eder.
•Yarı – otojen öğütme, tuvenan veya irice kırılmış cevherin, bir değirmende, metal
bilyaların da kullanılmasıyla öğütülmesi demektir.
•Parça ( lump ) öğütmesi, iri cevher parçalarının aynı cevherin ince tanelerini, bir
değirmende, öğütmesi işlemini belirtmek için öğütülecek cevherin ince kırma
geçirilmesi gerekmektedir.
•Otojen değirmenlerin en belirgin özelliği, çapın uzunluğa oranının çok yüksek
olmasıdır. Öyle ki bu oran 5’ e kadar çıkabilir.
•Otojen öğütme işlemi de, konvansiyonel (anlaşma) öğütmede olduğu gibi, yaş ve
kuru olarak yapılır. Cevher, birincil kırıcıdan çıktığı haliyle, değirmene beslenmelidir.
48
2.2. SERBESTLEŞME
DEĞİRMEN TİPLERİ / OTOJEN DEĞİRMEN
Otojen Değirmenlerin Avantajları
1. Sadece bir ufalama aygıtı ile 25 cm’ den 0.1 mm’ nin altına kadar boyut
küçültmesi yapılabilmektedir.
2. Öğütülen cevherin, metal bilya kullanılmadığı için, kirlenmesi söz konusu değildir.
3. Yatırım maliyetleri, diğerlerine göre, daha düşüktür.
4. Metal öğütücü ortam kullanılmadığından, enerji tüketimleri daha düşüktür.
5. Astar aşınması, diğer değirmenlerinkinden, daha fazladır. Ancak bilya aşınması söz
konusu olmadığından, toplam aşınma daha azdır.
Otojen Değirmenlerin Dezavantajları
Otojen değirmenlerin olumsuz yanı, her çeşit cevherin öğütülmesine tam yanıt
verememeleridir.
2.2. SERBESTLEŞME
DEĞİRMEN TİPLERİ / ÇAKIL DEĞİRMENLER
Bu çeşit değirmenlerde, öğütücü eleman olarak, metal bilyalar yerine, çakıllar
kullanılmaktadır. Özellikle, cam kumu, seramik hammaddeleri gibi, öğütülecek
malzemelerde herhangi bir metal kirlenmesi istenmiyorsa, çakıl değirmenlerin
kullanılması kaçınılmazdır. Çakıllar, doğal olabildikleri gibi amaca uygun olarak da
üretilebilirler. Çakıl değirmenler sileks veya seramik astarlarla kaplanırlar.
Çakıl değirmenler, görünüm olarak, bilyalı değirmenlere benzerler. Çakılların
yoğunluğu, metal bilyalara göre daha düşük olduğundan aynı hacim ve doldurma
oranına sahip bir çakıl değirmen bilyalı değirmene göre daha az güçle çalıştırılırlar.
Ancak kapasiteleri daha düşük olur.
49
2.2. SERBESTLEŞME
2.2.4. SINIFLANDIRMA
Cevher hazırlamada sınıflandırma iki şekilde yapılır.
1.
2.
Eleme (sizing): Tane boyuna göre sınıflandırma.
Klasifikasyon (sorting) veya Akımda sınıflandırma: Tanelerin akışkan bir ortam
içindeki çökelme hızlarına göre yapılan sınıflandırmadır.
2.2. SERBESTLEŞME
2.2.4. SINIFLANDIRMA / 2.2.4.1. ELEME
Belirli boydan küçük ve büyük olan taneleri ayrı ürünler halinde elde etmektir.
Endüstrinin hemen her dalında kuru ve yaş olarak uygulanan eleme işlemi tarif
yönünden basitliği yanında uygulamada karşılaşılan problemleri açısından oldukça
hassas ve önemli bir işlemdir.
Elemenin pek çok amacı vardır. Cevher hazırlamadaki temel amaçları aşağıdaki şekilde
sıralanabilir.
1. Ufalanacak malzemenin içinden ince kısmı ayırarak, gereksiz yere ufalamayı ve
enerji sarfiyatını önlemek, ufalama makinalarının kapasite ve verimlerini
arttırmak.
2. Kapalı devre ince kırma ve öğütme işlemlerinde iri malzemenin bir sonraki
kademeye geçmesini önlemek.
3. Belirli gravite zenginleştirme proseslerine yakın tane boyutunda sınıflandırılmış
besleme malı hazırlamak.
4. Malzemeyi tüketim yerinin teknolojik gereği olan ebat guruplarına ayırarak
tüketimi kolaylaştırmak veya mümkün kılmak.
50
2.2. SERBESTLEŞME
2.2. SERBESTLEŞME
ELEMEDE TEMEL PRENSİPLER
Her eleme işlemi bir yüzey üzerinde yapılır. Yüzeydeki deliklerle temas eden malzeme
eğer delik ebadından küçükse aradan geçerek elek altına iner, büyük ise yüzey
üzerinde kalır.
Bu işlemin gerçekleşebilmesi için ;
a) Tanelerin birbirinden serbest halde olmaları
b) Sarsıntı veya dönme sonucu birleşip topaklanmamaları
c) Her bir tanenin mümkün olduğunca deliklerle temas etmesi
d) Alta geçenlerin ve üstte kalanların ayrı ürünler halinde alınabilmesi gerekir.
Elemede randımanı etkileyen hususlar, elenecek malzemenin şartlarına, seçilen eleğe
veya tesis düzenine bağlı olmakla beraber, endüstriyel elemede belirli bir elek ebadı ve
elek yüzeyinden alınan kapasite de önemlidir. Elek yüzeyinin boyutları kapasiteyi ve
randımanı etkiler. Genellikle yüzey artışı kapasiteyi doğru orantıda etkiler.
51
2.2. SERBESTLEŞME
ELEME PERFORMANSI
Elek performansını tam olarak tanımlayan kesin bir metot yoktur. Ancak çoğu zaman
kullanılan çeşitli metotlar içinde en çok uygulanan elek performansı kriteri, belirli bir
elek açıklığında elenebilen malzeme miktarına dayanan veya elde edilen ürünlerdeki
yanlış tasnif edilmiş malzeme miktarına dayanan verimdir. Bu durumlarda elek üstü
üründeki elek boyutunda daha ince malzeme veya elek altı üründeki elek boyutundan
daha iri malzeme veya ikisinin kombinasyonu gibi ihtimaller ortaya çıkmaktadır.
2.2. SERBESTLEŞME
ELEK ÇEŞİTLERİ
Boyuta göre sınıflandırma yapan tüm aygıtları elek adı altında toplamak mümkündür.
Elekler, önce sabit elekler ve hareketli elekler olmak üzere, iki ana gurup altında
incelenebilir.
52
2.2. SERBESTLEŞME
ELEK ÇEŞİTLERİ / SABİT ELEKLER
Izgaralar Izgaralar, bir dizi paralel çubuklar, profiller veya rayların eşit aralıklarla
yerleştirilmelerinden oluşurlar. Malzemenin ızgara üzerinde, akışını kolaylaştırmak
için, ızgara elemanları (çubuk, ray, vs.), besleme – boşaltma doğrultusunda monte
edilirler. Bu aygıtlar, cevher içindeki çok iri parçaların silolara, ince tanelerin de
kırıcılara girmesini engellemek ve böylece kırıcının yükünü azaltmak için kullanılırlar.
Kırıcı öncesi ızgaraların eğimi, 20 derece ile 50 derece arasında değişmektedir.
Statik Elekler Bu aygıtlar da ızgaralar gibi birbirine paralel bir dizi profil veya tellerden
oluşurlar. Ancak, bu elemanlar malzeme akış yönüne paralel olmayıp diktirler. Statik
elekler, genellikle yatayla 45 derece veya daha fazla bir açı yaparlar. Bu tip eleklere
en güzel örnek yay veya DSM elekleridir.
2.2. SERBESTLEŞME
ELEK ÇEŞİTLERİ / SABİT ELEKLER
53
2.2. SERBESTLEŞME
ELEK ÇEŞİTLERİ / SABİT ELEKLER – Izgaralı Elek
2.2. SERBESTLEŞME
ELEK ÇEŞİTLERİ / HAREKETLİ ELEKLER
Döner Elekler Hafif bir eğime sahip, yaş ve kuru olarak kullanılabilen dönen silindirik
elek olan bu aygıt eleme aygıtlarının en eskilerinden biridir.
Döner eleğin yüzeyleri, ya tel örgülüdür ya da delikli levhalardan yapılmıştır. Malzeme,
eleğin bir ucundan beslenir, boyut altı malzeme elek deliklerinden geçerken, boyut
üstü malzeme eleğin zıt ucundan dışarı akar. Bazı döner eleklerden ikiden fazla
boyutlandırılmış ürün almak mümkündür.
Titreşimli Elekler Titreşimli elekler, cevher hazırlama işlemlerinde, en yaygın olarak
kullanılan eleme aygıtlarıdır. Bu elekler 25 cm ile 250 mikron arasında geniş bir tane
boyu aralığında uygulanabilmektedirler. Yaklaşık 600 d/d ‘ dan daha yüksek hız ve 2,5
cm’ den az bir uzanıma sahip olan titreşim hareketi ya mekanik ya da elektro mekanik
titreştiricilerle, ya doğrudan elek yüzeyine yada ana gövdeye verilmektedir.
Sallantılı Elekler Bu elekler yatay düzlemde gidip – gelme hareketi yaparlar ve yatay ya
da hafif eğimli olarak çalıştırılırlar. Dakikada 60 – 80 arasında değişen salınım hareketi
yaparlar. Bu elekler kömür hazırlamada yaygın, aşındırma özelliği olan cevherlerde ise
seyrek olarak kullanılırlar.
54
2.2. SERBESTLEŞME
2.2. SERBESTLEŞME
2.2.4. SINIFLANDIRMA / 2.2.4.2. KLASİFİKASYON
Endüstriyel uygulamada sınıflandırma ortamı olarak su, hava veya benzeri diğer gazlar
(baca gazları gibi) söz konusudur. Sınıflandırıcılar ortama göre adlandırılır. Ortam su ise
“yaş sınıflandırıcı”, hava ise “havalı sınıflandırıcı” veya diğer benzer gazları da içine
alabilmek amacıyla “kuru sınıflandırıcı” adlarını alırlar. Yapı yönünden çok çeşitli olan
sınıflandırıcıları yatay akımlı ve düşey akımlı diye iki ana gruba ayırmak mümkündür.
Birincide çoğunlukla tane boyutuna, ikincide ise, tane boyutu, şekil ve özgül ağırlığa
göre ayırma söz konusudur. Her bir grup kendi içinde de bölümlere ayrılır. Çöken
tanelerin mekanik bir araçla alındığı tiplere “mekanik sınıflandırıcı” denilmektedir. Bu
tipler genellikle yatay akımlıdır. Çöktürme havuzları, koniler ve benzerleri diğer yatay
akımlı sınıflandırıcılara örnek olarak verilebilir. Bunlarda, çöken malzeme dipten
boşaltma ile alınır. “Hidrolik sınıflandırıcılar” olarak adlandırılanlarda ise dıştan verilen
ilave su ile sınıflandırma zonunda bir düşey kaldırma ve bu zonda genellikle engelli
çökme şartları oluşturulur. Serbest çökme nadiren ve kaba sınıflandırmalar için
kullanılır. Yerçekimi etkisine ek olarak merkezkaç kuvvetten yararlanan tipte
sınıflandırıcılar da var.
55
2.2. SERBESTLEŞME
Sınıflandırmanın amaçları şunlardır;
-İri taneleri incelerden ayırmak. Bunda, özgül ağırlık farkını gözetmeksizin, elemede
olduğu gibi bir ayırma söz konusudur. Örnek olarak, iri kumun ince kumdan ayrılması
verilebilir.
-Çeşitli özgül ağırlıkta parçaları içeren ve geniş bir boyut aralığında dağılmış bir
malzemeyi gruplara ayırarak, her bir grupta özgül ağırlığı yüksek parçaların
düşüklerden daha küçük boyutta bulunmalarını sağlamak.
-İnce parçalar içeren ve geniş boyut aralıklarına dağılmış bir malzemeyi daha dar boyut
gruplarına ayırmak.
Sınıflandırmada boyut ile birlikte, özgül ağırlık,tane şekli gibi etkenlerin rol oynaması,
bu işlemi elemeden ayıran özelliklerdir.
2.2. SERBESTLEŞME
Spiral
Sınıflandırıcı
Hidrosiklon
Hidrosizer
Koni
Hidrolik Koni
Elütriatör
Havalı
Sınıflandırıcı
56
2.2. SERBESTLEŞME
57

çeneli kırıcılar

Transkript

Benzer belgeler

indir

Kömür madeninde geçmişe yolculuk

malar devam ediyor. XX. Dünya İş Sağlığı ve Güvenliği Kongre

Alfabetik Sıraya Göre

eti soda a.ş türkiye`de bir ilk trona üzerinde çözelti madenciliği eti

Untitled - Değirmenci Dergisi