Cualquiera que monte por primera vez un circuito de trituración se plantea esta cuestión desde el principio. Tanto las trituradoras de mandíbulas como las trituradoras de cono rompen la roca utilizando fuerza de compresión, ambas están construidas con acero pesado y ambas aparecen en casi todas las listas de equipos de minería y canteras. La confusión es comprensible. Pero tratarlos como opciones intercambiables para el mismo trabajo conduce a un diseño deficiente de la planta, costos operativos más altos y productos que no cumplen con las especificaciones.
La diferencia entre los dos se reduce a dónde se ubican en el proceso de trituración, qué le hacen a la roca y qué producen. Una vez que esto queda claro, la elección entre ellos suele resultar obvia.
trituradora de cono
Cómo cada máquina realmente tritura la roca
Una trituradora de mandíbulas funciona como un par de mandíbulas. Una placa está fija, la otra oscila hacia adelante y hacia atrás sobre un eje excéntrico, y la roca que se introduce en la cámara en forma de V-se aprieta hasta que se fractura y cae a través de la abertura en la parte inferior. La acción es intermitente. La mandíbula móvil se comprime en el movimiento de avance y se libera en el regreso, por lo que el material solo recibe un golpe por revolución. El resultado es de forma gruesa, angular e irregular. Para trituración primaria, está bien. Nadie necesita un producto perfectamente cúbico que salga de una etapa primaria.
Una trituradora de cono funciona de manera diferente. Dentro de la cámara de trituración, un componente en forma de cono-llamado manto de la trituradora de cono gira continuamente contra un revestimiento de tazón estacionario llamado cóncavo. La roca ingresa a la parte superior de la cámara, queda atrapada entre el manto y el cóncavo, y es exprimida y triturada progresivamente a medida que desciende a través de la brecha cada vez más estrecha. Como el manto nunca deja de moverse, la acción aplastante es continua en lugar de intermitente. El material recibe múltiples impactos a medida que desciende y el producto que sale por el fondo es más fino, más uniforme y considerablemente más cúbico que el producido por la trituradora de mandíbulas.
Esa diferencia en la acción de trituración explica casi todas las demás diferencias entre estas dos máquinas.
Primaria vs Secundaria: la línea más clara entre ellas
Las trituradoras de mandíbulas son trituradoras primarias. Están diseñados para aceptar-roca-mina directamente de la explosión, a veces piezas que superan los 1000 a 1200 mm, y reducirla a algo manejable para la siguiente etapa. La siguiente etapa suele ser una trituradora de cono.
Las trituradoras de cono son trituradoras secundarias y terciarias. Necesitan alimento pre-triturado, generalmente entre 300 y 450 mm, según el modelo, y lo convierten en agregado terminado en los tamaños que el mercado realmente desea: 10 mm, 20 mm, 40 mm y más finos. Introducir materia prima de gran tamaño en una trituradora de cono provoca obstrucciones y acelera el desgaste de lamanto trituradora de conoy el revestimiento del tazón, y ejerce una tensión mecánica en la máquina mucho mayor de la que fue diseñada para soportar.
Esta relación ascendente-descendente significa que las dos máquinas no son competidoras en las operaciones más serias. Una planta de agregados típica ejecuta primero una trituradora de mandíbulas, criba la producción, envía la fracción sobredimensionada a una trituradora de cono para una reducción secundaria y vuelve a cribar para clasificar los productos terminados. La trituradora de mandíbulas y la trituradora de cono hacen cada una el trabajo que la otra no puede.
Manto de piezas de trituradora de cono DUMA
Tamaño del pienso y tamaño del producto: los números que importan
Las trituradoras de mandíbulas manejan piensos grandes porque la apertura de la mandíbula está diseñada para ello. Una trituradora de mandíbulas grande puede aceptar una alimentación de hasta 1500 mm y una descarga de 100 mm o menos, una relación de reducción de alrededor de 6:1 a 8:1 en una sola pasada. La gradación de salida es relativamente gruesa y desigual, lo cual es aceptable cuando el material se dirige a una etapa secundaria de todos modos.
Las trituradoras de cono tienen requisitos de alimentación mucho más estrictos pero ofrecen un producto considerablemente mejor. Las relaciones de reducción de 6:1 a 8:1 son típicas, pero el resultado es bien-graduado, cúbico y consistente de una manera que el producto de la trituradora de mandíbulas nunca lo es. Para aplicaciones donde la forma del producto terminado es importante, como agregados de concreto, capas de asfalto o balasto de ferrocarril, la trituradora de cono es la máquina que realmente cumple con las especificaciones. Una trituradora de mandíbulas por sí sola no puede producir de manera confiable material que supere un requisito de índice de descamación.
Diferencias estructurales y lo que significan para las operaciones
La trituradora de mandíbulas es mecánicamente más sencilla. Tiene menos piezas móviles, un mecanismo de palanca sencillo y piezas de desgaste de fácil acceso y reemplazo. Las placas de mandíbula se pueden cambiar con el equipamiento básico. Esta simplicidad es una de las razones por las que las trituradoras de mandíbulas siguen siendo comunes en operaciones más pequeñas y móviles donde los recursos de mantenimiento son limitados.
La trituradora de cono es más compleja. El conjunto excéntrico, el sistema de regulación hidráulica de las máquinas modernas, el circuito de lubricación y la geometría de la cámara de trituración requieren una gestión más cuidadosa. El manto de la trituradora de cono y el revestimiento del tazón deben coincidir correctamente, instalarse con el material de respaldo adecuado, apretarse según las especificaciones y monitorearse para detectar patrones de desgaste. Cuando el perfil del revestimiento se desgasta fuera de tolerancia, el tamaño del producto cambia y el consumo de energía aumenta. Un operador que no realiza un seguimiento regular de la configuración del lado cerrado no notará esto hasta que la salida ya esté fuera de las especificaciones-.
La complejidad vale la pena debido a lo que la trituradora de cono ofrece a cambio: mayor rendimiento, mejor forma del producto y la capacidad de producir material terminado con especificaciones de gradación estrictas. Para operaciones-a gran escala con un equipo de mantenimiento completo, la trituradora de cono es la máquina más productiva en la etapa secundaria. Para operaciones más pequeñas que necesitan simplicidad y baja carga de mantenimiento, tiene más sentido práctico una trituradora de mandíbulas que funcione sola o que alimente una unidad secundaria más pequeña.
Piezas de desgaste y costos de funcionamiento
Las piezas de desgaste de la trituradora de mandíbulas son simples: dos placas de mandíbula, fijas y móviles, ocasionalmente una placa de mejilla a los lados. El reemplazo es sencillo y las piezas están ampliamente disponibles de múltiples proveedores a precios competitivos. La placa de la mandíbula se desgasta de abajo hacia arriba a medida que la abertura de descarga se estrecha, y los intervalos de reemplazo dependen en gran medida de la abrasividad de la roca.
Los costos de desgaste de la trituradora de cono se concentran en el manto y el revestimiento del tazón. Estas son las dos superficies que realizan todo el trabajo de trituración y, en aplicaciones de roca dura-, es posible que sea necesario reemplazarlas cada pocas semanas en una operación de alto-rendimiento. El precio del manto de la trituradora de cono varía considerablemente según el tamaño de la trituradora, el grado de aleación y si la pieza proviene del fabricante del equipo original o de una fundición de posventa calificada. Los precios OEM para un juego de revestimiento de tazón y manto combinados pueden variar desde unos pocos miles de dólares para un cono secundario pequeño hasta diez mil dólares o más para una máquina más grande. Las alternativas de calidad del mercado de repuestos de proveedores establecidos de acero fundido generalmente se encuentran entre un cuarenta y un sesenta por ciento por debajo del OEM para grados de acero al manganeso equivalentes, y para la mayoría de las operaciones la opción del mercado de repuestos tiene sentido una vez que se ha calificado a un proveedor confiable. La métrica clave no es el precio unitario sino el costo por tonelada de material procesado, que tiene en cuenta la duración del revestimiento, el costo de mano de obra para cambiarlo y el impacto del tiempo de inactividad en la producción posterior.
Cuál para qué trabajo
La respuesta suele ser ambas, en secuencia. Pero cuando se debe tomar una decisión en función de restricciones presupuestarias o de aplicación:
Una trituradora de mandíbulas tiene sentido como opción independiente cuando la alimentación es roca cruda muy grande que necesita una reducción primaria, cuando no es necesario moldear con precisión el producto terminado, cuando la operación es lo suficientemente pequeña como para que la complejidad de la trituradora de cono no esté justificada, o cuando el material contiene metales atrapados u otros contaminantes que dañarían una trituradora de cono.
Una trituradora de cono tiene sentido cuando la alimentación ya ha pasado por una etapa primaria, cuando la forma y la gradación del producto terminado son críticas, cuando las demandas de rendimiento son altas o cuando la operación se ejecuta de manera continua y puede respaldar la disciplina de mantenimiento que requiere una trituradora de cono.
Para cualquiera que construya un circuito de trituración completo, la trituradora de mandíbulas abre la puerta y la trituradora de cono termina el trabajo. No son la misma máquina y no están destinadas a serlo.
