Il frantoio a martelli è una delle principali attrezzature per la frantumazione fine di calcare, carbone o altri materiali fragili con una durezza inferiore alla media nell'industria metallurgica, dei materiali da costruzione, chimica e idroelettrica. Presenta le seguenti caratteristiche: elevato rapporto di frantumazione, elevata capacità produttiva e granulometria uniforme del prodotto. Il frantoio a martelli monostadio può frantumare materiali con una granulometria in ingresso da 1100 mm a meno di 20 mm in una sola volta, consentendo di convertire la tradizionale frantumazione a due o tre stadi in una frantumazione monostadio, semplificando il flusso di processo, risparmiando sugli investimenti in attrezzature, riducendo i consumi e altri costi di produzione.
La nostra azienda vanta una storia di oltre 30 anni nella progettazione e produzione di frantoi a martelli. La struttura del prodotto è avanzata, le prestazioni affidabili, il funzionamento stabile e il consumo energetico ridotto. I frantoi a martelli prodotti dalla nostra azienda sono diventati una serie e sono molto apprezzati dagli utenti in patria e all'estero.
Nel 1980, la nostra azienda ha prodotto un frantoio a martelli monostadio Φ2000×2000 per il cementificio Guangxi Litang. Dopo diversi anni di attività, ha riscosso un'ottima accoglienza da parte degli utenti.
I frantoi a martelli possono essere suddivisi in reversibili e irreversibili. Il rotore del frantoio a martelli reversibile può essere invertito ed è generalmente utilizzato per la frantumazione fine; il rotore del frantoio a martelli irreversibile non può essere invertito ed è generalmente utilizzato per la frantumazione media. Il frantoio a martelli di primo stadio è irreversibile.
I frantoi a martelli tradizionali sono composti principalmente da un telaio, un rotore, barre di vagliatura, una piastra battente e un dispositivo di regolazione. Il motore aziona il rotore ad alta velocità tramite un giunto. Il minerale che entra nel frantoio viene frantumato dall'impatto del martello sul rotore. Il minerale frantumato riceve energia cinetica dall'esterno del martello e si riversa ad alta velocità verso la piastra battente e le barre di vagliatura nel telaio; allo stesso tempo, i minerali si scontrano tra loro, subendo così una frantumazione multipla. Il minerale più piccolo dei fori della griglia delle barre di vagliatura viene scaricato dai fori della griglia; i singoli blocchi di minerale più grandi vengono nuovamente frantumati sulla piastra della griglia dall'effetto combinato dell'impatto, dell'estrusione e della macinazione della testa del martello, e il minerale viene espulso dai fori della griglia dalla testa del martello, ottenendo così un prodotto della granulometria desiderata.
Il frantoio a martelli di primo stadio è composto principalmente da un telaio, un rotore, un rullo di alimentazione, una griglia, un dispositivo di apertura idraulico, una fondazione e altri componenti. Il motore principale aziona direttamente il rotore tramite un volano tramite un giunto. Il minerale viene immesso nella bocca di alimentazione del frantoio tramite un alimentatore a piastra pesante. L'alimentazione deve essere effettuata su tutta la larghezza dell'alimentatore per ottenere un'alimentazione uniforme. Dopo essere entrati nel frantoio, i pezzi di minerale di grandi dimensioni cadono prima su due rulli di alimentazione antiurto con supporto in gomma. I due rulli di alimentazione ruotano a velocità diverse per evitare che il minerale si incastri tra i due rulli. Questi ultimi ruotano più velocemente dei primi. Una parte del materiale fine nell'alimentazione cade direttamente tra i due rulli, mentre il resto del minerale continua a essere immesso nell'area di frantumazione. Il minerale che entra nell'area di frantumazione viene frantumato o lanciato verso l'alto dal martello sul rotore rotante ad alta velocità. Il minerale lanciato verso l'alto ad alta velocità colpisce la piastra d'impatto nella cavità di contrattacco del telaio oppure i blocchi di minerale entrano in collisione tra loro e vengono frantumati. Vengono quindi convogliati nella sezione di frantumazione a piastra e griglia dal martello, e continuano a essere frantumati fino al raggiungimento della granulometria desiderata, che viene poi scaricata dall'intercapedine tra le barre della griglia. Il materiale scaricato viene trasportato via dal nastro trasportatore di scarico. Per evitare che corpi estranei come ferramenta danneggino la macchina, il frantoio è dotato di una porta di sicurezza, la cui apertura e forza di apertura sono controllate da un martello pesante. Per soddisfare le diverse esigenze dei laminatoi per tubi e dei laminatoi verticali, il frantoio a martelli monostadio è dotato di due diverse griglie tra cui scegliere. Il dispositivo di apertura idraulica del telaio è comodo per la manutenzione e riduce i tempi di sosta per la manutenzione.
Telaio: È la struttura portante dell'intera attrezzatura, suddivisa in una parte superiore e una inferiore, collegate tramite bulloni. Il telaio è solitamente realizzato in acciaio fuso (ZG270-500) o in lamiere di acciaio spesse (Q355B) saldate, con uno spessore di 10-30 mm. La sua parete interna è rivestita con rivestimenti antiusura per prevenire l'usura dei materiali.
Rotore: Il componente principale che fornisce l'energia per la frantumazione, costituito da un albero principale, un disco rotore e martelli.
Albero principale: Realizzato in acciaio 45# o acciaio legato 40Cr, con elevata resistenza e tenacità per sopportare il carico d'impatto durante il funzionamento. Il suo diametro varia da 50 a 200 mm, a seconda del modello.
Disco del rotore: Una piastra circolare installata sull'albero principale, solitamente realizzata in acciaio fuso (ZG310-570) o acciaio forgiato, con uno spessore di 20-50 mm. Sul disco sono praticati diversi fori uniformemente distribuiti per l'installazione degli alberi dei martelli.
Martelli: Le parti principali, realizzate in ghisa ad alto tenore di cromo (Cr15–20) o acciaio legato (40CrNiMo), con un peso compreso tra 1 e 10 kg, sono incernierate agli alberi dei martelli tramite appositi occhielli e possono oscillare liberamente per colpire i materiali. La forma del martello è solitamente rettangolare, con un'estremità di lavoro affilata per migliorare l'efficienza di frantumazione.
Porta di alimentazione: Situata nella parte superiore del telaio, è un'apertura rettangolare o circolare di dimensioni corrispondenti alla granulometria delle particelle in ingresso. Di solito viene installata una tramoggia di alimentazione per guidare i materiali nella camera di frantumazione in modo fluido.
Piatto setaccio: Installato sul fondo della camera di frantumazione, è una struttura a griglia realizzata in acciaio ad alto tenore di manganese (ZGMn13) o ghisa resistente all'usura. La dimensione del foro del setaccio determina la granulometria delle particelle in uscita, generalmente compresa tra 5 e 50 mm. La piastra setacciante può essere sostituita in base alla granulometria desiderata.
Manico del martello: Utilizzato per collegare il disco del rotore e il martello, realizzato in acciaio 40Cr, con elevata durezza e resistenza all'usura. Il suo diametro è leggermente più grande dell'occhio del martello per garantire la flessibilità di oscillazione del martello.
Sedi dei cuscinetti: Installati ad entrambe le estremità dell'albero principale, supportano il rotore. Sono solitamente dotati di cuscinetti volventi (come cuscinetti a rulli orientabili) per ridurre l'attrito e garantire una rotazione fluida del rotore.
Motore: Fornisce potenza all'attrezzatura, collegata all'albero principale tramite cinghia trapezoidale o giunto. La potenza del motore varia da 5,5 a 315 kW, a seconda del modello e della capacità di lavorazione del frantoio.
Preparazione del materiale: Le materie prime sono proporzionate in base ai requisiti di composizione chimica (C 2,8–3,5%, Cr 15–20%, Si 0,5–1,2%, Mn 0,5–1,0%).
Fusione: Fondere le materie prime in un forno a induzione a 1450–1500 °C e mescolare uniformemente per garantire che la composizione sia uniforme.
Stampaggio: Utilizzare la fusione in sabbia. Lo stampo è realizzato in sabbia legata con resina e la cavità è progettata in base alla forma del martello. Un montante è posizionato per compensare il ritiro durante la solidificazione.
Versare: Versare il ferro fuso nello stampo a 1400–1450 °C, controllando la velocità di colata per evitare turbolenze e inclusioni.
Trattamento termico: Dopo la fusione, il martello viene riscaldato a 950–1000 °C per la ricottura di soluzione, quindi raffreddato ad aria. Successivamente viene rinvenuto a 250–300 °C per 4–6 ore per migliorarne durezza e tenacità, portando la durezza superficiale a 55–65 HRC.
Creazione di modelli: Realizzare un modello in legno o metallo in base alle dimensioni e alla forma del disco del rotore, con una tolleranza di restringimento dell'1,5-2,0%.
Stampaggio: Utilizzare la fusione in sabbia con sabbia legata con resina. La cavità dello stampo è rivestita con un rivestimento refrattario per migliorare la qualità superficiale della fusione.
Versare: Fondere l'acciaio fuso in un forno ad arco a 1520–1560 °C e versarlo nello stampo. Il processo di colata deve essere continuo per evitare difetti di chiusura a freddo.
Trattamento termico: Normalizzare la fusione a 880–920 °C, quindi raffreddare ad aria per affinare la struttura granulare. Quindi rinvenire a 600–650 °C per ridurre le tensioni interne, con una durezza che raggiunge HB 180–220.
Lavorazione sgrossatura: Utilizzare un tornio per tornire il cerchio esterno e la superficie terminale del pezzo grezzo, lasciando un margine di lavorazione di 2–3 mm.
Trattamento termico: Temprare l'albero principale a 840–860 °C (raffreddamento ad olio) e rinvenirlo a 500–550 °C per migliorarne la resistenza e la tenacità, con una durezza che raggiunge HRC 28–32.
Lavorazione meccanica di precisione: Utilizzare una rettificatrice per rettificare il cerchio esterno dell'albero principale, assicurandosi che la tolleranza dimensionale sia IT6 e che la rugosità superficiale sia Ra0,8 μm. Forare e maschiare i fori per l'installazione del disco del rotore.
Taglio: Tagliare la piastra di acciaio ad alto tenore di manganese nella dimensione richiesta utilizzando una macchina per il taglio al plasma.
Perforazione: Utilizzare un trapano per praticare fori per il setaccio della dimensione e della spaziatura richieste e sbavare i fori per evitare di bloccare i materiali.
piegatura: Se necessario, piegare la piastra del setaccio in una determinata forma utilizzando una piegatrice per adattarla alla camera di frantumazione.
Taglio e tranciatura: Tagliare le piastre di acciaio nelle parti richieste utilizzando una macchina per il taglio laser, garantendo la precisione dimensionale.
Saldatura: Saldare le parti insieme mediante saldatura ad arco, con una resistenza del cordone di saldatura non inferiore a quella del metallo base. Dopo la saldatura, eseguire una ricottura di distensione a 600–650 °C per eliminare le tensioni di saldatura.
Lavorazione meccanica: Utilizzare una fresatrice per lavorare le superfici di collegamento e i fori di montaggio del telaio, assicurandone la planarità e la precisione di posizionamento.
Test sui materiali:
Eseguire l'analisi della composizione chimica su componenti chiave come martelli e alberi principali utilizzando uno spettrometro per garantire che soddisfino i requisiti di progettazione.
Eseguire prove sulle proprietà meccaniche (prova di trazione, prova di impatto) sui campioni per verificare la resistenza e la tenacità dei materiali.
Controllo dimensionale:
Utilizzare un calibro a corsoio, un micrometro e una macchina di misura a coordinate (CMM) per ispezionare le dimensioni di componenti quali l'albero principale, il disco del rotore e la piastra filtrante, assicurandosi che rispettino le tolleranze del disegno.
Controllare la planarità e la perpendicolarità delle superfici di collegamento del telaio utilizzando una livella e una squadra.
Prove non distruttive:
Eseguire il test delle particelle magnetiche (MPT) sull'albero principale e sul disco del rotore per rilevare eventuali crepe superficiali.
Eseguire test a ultrasuoni (UT) sul telaio saldato per verificare la presenza di difetti interni nelle saldature.
Test delle prestazioni:
Montare il frantoio ed eseguire un test a vuoto per 2-4 ore per verificare la rotazione del rotore, la stabilità della temperatura del cuscinetto (≤70 °C) e l'eventuale presenza di rumori anomali.
Eseguire una prova di carico con materiali standard, verificando l'efficienza di frantumazione, la dimensione delle particelle di scarico e il consumo energetico. La dimensione delle particelle di scarico deve soddisfare i requisiti di progettazione e il consumo energetico deve rientrare nell'intervallo specificato.
Ispezione di sicurezza:
Controllare i dispositivi di protezione di sicurezza, come il parapetto della porta di alimentazione e la copertura protettiva della trasmissione a cinghia, per accertarsi che siano completi e affidabili.
Testare il dispositivo di arresto di emergenza per assicurarsi che possa arrestare rapidamente l'attrezzatura in caso di emergenza.
