Chancadores

Chancadores

Para todo tipo de reducción de tamaños

Los chancadores de rocas se utilizan para reducir el tamaño de las rocas y piedras en la producción de agregados, aplicaciones de reciclaje de materiales de construcción y en operaciones mineras. Por más de 100 años, Metso ha diseñado, desarrollado y fabricado diferentes tipos de chancadores como chancadores de mandíbula, chancadores giratorios, chancadores de cono y chancadores de impacto, optimizados para cualquier requerimiento de reducción de tamaño.

Chancadores de mandíbula

Chancadores primarios eficientes.

Chancadores giratorios

Chancadores primarios de alta capacidad.

Chancadores de cono

Mayor tiempo de actividad y calidad de producto constante en etapas secundarias, terciarias y cuaternarias de chancado.

Chancadores de impacto

Chancado versátil y preciso en todas las etapas del proceso de reducción de tamaño.

Los diferentes tipos de chancadores son óptimos para las distintas necesidades de chancado

Todos los chancadores pueden clasificarse en dos grupos principales: los chancadores de compresión que presionan el material hasta que se rompe y los chancadores de impacto que utilizan el principio de impactos rápidos para triturar el material. Los chancadores de mandíbula, giratorios y de cono funcionan según el principio de compresión, mientras que los chancadores de impacto utilizan el principio de impacto.

Chancadores de mandíbula

Los chancadores de mandíbula se utilizan principalmente como equipos primarios para reducir el material a un tamaño lo suficientemente pequeño para luego transportarlo por cintas transportadoras a las siguientes etapas de chancado.

Como su nombre lo indica, los chancadores de mandíbula reducen la roca y otros materiales entre una mandíbula fija y otra móvil. La mandíbula móvil está montada en una biela que tiene un movimiento alternativo, mientras que la mandíbula fija permanece fija. Cuando el material pasa entre las dos mandíbulas, éstas comprimen las rocas más grandes en pedazos más pequeños.

Existen dos tipos básicos de chancadores de mandíbula: de placa basculadora única y de placa basculadora doble. Los primeros tienen un eje excéntrico en la parte superior, cuya rotación provoca, junto con la placa de palanca, una acción de compresión. Por otra parte, un chancador de placa basculadora doble tiene dos ejes y dos placas basculadoras, donde el primer eje gira en la parte superior del chancador, mientras que el otro es un eje excéntrico que impulsa ambas placas basculadoras.

El movimiento de mandíbulas, que causa una compresión tanto en la entrada como en la descarga del material, le da al chancador de placa basculadora única una mejor capacidad en comparación con una del tipo doble de tamaño similar. Todos los chancadores de mandíbulas de Metso son de placa basculadora única.

Chancadores giratorios

Estos chancadores se utilizan principalmente en la etapa primaria de chancado primario y con menos frecuencia en la etapa secundaria.

Los chancadores giratorios tienen un eje oscilante. El material se reduce en una cavidad de chancado, entre un elemento fijo externo (revestimiento del bowl) y un elemento móvil interno (manto) montado en el eje oscilante.La fragmentación del material resulta de la compresión continua entre los revestimientos alrededor de la cámara. Además, se produce un efecto de aplastamiento adicional entre las partículas comprimidas, lo que resulta en un menor desgaste de los revestimientos.

Los chancadores giratorios están equipados con un sistema de ajuste hidráulico, que permite regular la gradación del material chancado.

Chancadores de cono

Desde el punto de vista tecnológico, estos chancadores se parecen a los chancadores giratorios, pero, a diferencia de estos últimos, son populares en las etapas de chancado secundario, terciario y cuaternario. Sin embargo, algunas veces el tamaño de grano del material procesado es suficientemente pequeño por naturaleza y no se necesita la etapa de chancado primario tradicional. En estos casos, los chancadores de cono también pueden llevar a cabo la primera etapa del proceso de chancado.

Los chancadores de cono tienen un eje oscilante y el material se tritura en una cavidad de trituración, entre un elemento fijo externo (revestimiento del bowl) y un elemento móvil interno (manto) montado en el conjunto del eje oscilante. Un eje excéntrico girado por un engranaje y un piñón produce el movimiento oscilante del eje principal. La excentricidad provoca que el cabezal del cono oscile entre el lado abierto y la abertura de descarga del lado cerrado. La fragmentación del material resulta de la compresión continua que ocurre entre los revestimientos alrededor de la cámara. Se produce un efecto de aplastamiento adicional entre las partículas comprimidas, lo que resulta en un menor desgaste de los revestimientos. Esto también se llama aplastamiento interparticular.

Los chancadores de cono están equipados con un sistema de ajuste hidráulico, que ajusta la configuración del lado cerrado y, por lo tanto, afecta la gradación del producto.

Dependiendo del tipo de chancador de cono, se puede ajustar su configuración dos maneras. La primera forma es haciendo girar el bowl contra las roscas para cambiar la posición vertical de la pieza de desgaste exterior (cóncava), así los revestimientos se desgastan de manera más uniforme. La segunda forma es levantando o bajando el eje principal, lo cual puede realizarse continuamente bajo carga.

Para optimizar los costos de operación y mejorar la forma del producto, se recomienda siempre presionar el material de alimentación en los chancadores de cono, lo que significa que la cavidad debe estar tan llena de material de roca como sea posible. Esto se puede lograr fácilmente utilizando una pila de almacenamiento o un silo para regular la fluctuación inevitable del flujo de material de alimentación. Los dispositivos de monitoreo de nivel detectan los niveles máximo y mínimo del material, iniciando y deteniendo la alimentación de material al chancador, según sea necesario.

Chancadores de impacto

Los chancadores de impacto son equipos versátiles que se pueden usar en cualquier etapa del proceso de chancado. Sin embargo, las características y capacidades de los diferentes tipos de chancadores de impacto varían considerablemente.

Los chancadores de impacto se clasifican tradicionalmente en dos tipos principales: chancadores de impacto de eje horizontal (HSI) y de eje vertical (VSI), los cuales comparten el principio de chancado, impacto, para reducir el material a tamaños más pequeños, pero las características, capacidades y aplicaciones óptimas son muy diferentes.

Los chancadores de impacto de eje horizontal (HSI) se utilizan en la etapa de chancado primario, secundario o terciario. Así, reducen el material de alimentación mediante impactos altamente intensos que se originan en el movimiento giratorio rápido de martillos o barras fijados al rotor. Las partículas producidas se fragmentan aún más dentro del chancador a medida que chocan con la cámara del chancador y entre sí, produciendo un producto más fino y de mejor forma.

Por otro lado, los chancadores de impacto de eje vertical (VSI) se utilizan en la última etapa del proceso de chancado, especialmente cuando se requiere que el producto final tenga una forma cúbica precisa.

El chancador VSI puede considerarse una "bomba de piedra" que funciona como una bomba centrífuga. El material se alimenta a través del centro del rotor, donde se acelera a alta velocidad antes de ser descargado a través de aberturas en la periferia del rotor. El material se aplasta cuando golpea el cuerpo exterior a alta velocidad y debido a las rocas que chocan entre sí.

¿Cómo otros han mejorado la rentabilidad y reducido los riesgos?
Selección del equipo de chancado

¿Cómo seleccionar un chancador óptimo?

Seleccionar el equipo de chancado ideal puede ser difícil. Afortunadamente, existen herramientas y software que simplifican comparar las diferentes opciones y ayudan a tomar decisiones. El eje principal de todos estos análisis son cálculos cuidadosos que tienen en cuenta las capacidades y limitaciones de los diferentes tipos de chancadores y los requisitos operacionales.

Cada faena y operación de chancado es diferente y los resultados ideales se obtienen normalmente combinando conclusiones teóricas con experiencia práctica de diferentes materiales, condiciones operativas, necesidades de mantenimiento y aspectos económicos de varias alternativas.

A continuación, se detallan algunos asuntos clave según las etapas de chancado. Al definir la mejor solución técnica para sus requisitos, es bueno recordar que muchos chancadores están disponibles no solo como versiones fijas, sino también móviles o portátiles, en caso de que prefiera mover o transportar su chancador en el sitio de producción o entre los sitios de forma regular.

Si necesita un análisis más detallado adaptado a sus operaciones de chancado, comuníquese con los expertos de Metso. Contamos con experiencia práctica en miles de diferentes aplicaciones de chancado en todo el mundo y nos complace poder ayudarlo a encontrar el equipo que mejor se adapte a sus necesidades.

Chancado primario

El objetivo principal de un chancador primario es reducir el material a un tamaño que permita transportarlo en una cinta transportadora. En la mayoría de las instalaciones de chancado, un chancador de mandíbula se encarga del chancado primario. Las plantas con capacidades muy altas, comunes en la minería y menos populares en la producción de agregados, normalmente utilizan un chancador giratorio primario. Cuando el material procesado es fácil de triturar y no es muy abrasivo, un chancador de impacto puede ser la mejor opción para este tipo de chancado.

Una de las características más importantes de un chancador primario es su capacidad para aceptar material de alimentación sin puente. Por supuesto que un chancador primario grande es más caro que uno más pequeño, por lo tanto, los cálculos del costo de inversión se comparan con los costos totales de las etapas primarias, incluidos los costos de limpieza, voladura y perforación de la superficie de la cantera. En muchos casos, los camiones volquete transportan la roca a un chancador primario fijo, lo cual puede ser costoso si se incluyen los costos de amortización, combustible, neumáticos y mantenimiento cuando los vehículos tienen una gran demanda. Por ello, en las operaciones de agregados modernas, la solución más económica en muchos casos es utilizar chancadores móviles que puedan moverse junto a la pared de roca.

Chancado primario con chancadores de mandíbula

En términos del tamaño de la abertura de alimentación, el cliente obtiene un mejor retorno de la inversión cuando se utiliza un chancador de mandíbula en el chancado primario, ya que hay menos perforación y voladura porque acepta rocas más grandes. La desventaja de este tipo de chancador, cuando se requiere una gran capacidad, es el ancho de descarga relativamente pequeño, lo que limita la capacidad en comparación con el circuito de descarga de un chancador giratorio. Los chancadores de mandíbula se utilizan principalmente en plantas que producen hasta aproximadamente 1600 t/h.

Chancado primario con chancadores giratorios

El chancador giratorio primario ofrece una alta capacidad gracias a su abertura de descarga circular ampliamente dimensionada (que proporciona un área mucho más grande que la del chancador de mandíbula) y el principio de operación continua (mientras que el movimiento alternativo del chancador de mandíbula produce un chancado por lotes). Este chancador es por excelencia el que se utiliza en plantas grandes con capacidades desde los 1200 t/h y superiores. Para tener una abertura de alimentación correspondiente a la de un chancador de mandíbula, el chancador giratorio primario debe ser mucho más alto y pesado, además de requerir un cimiento bastante grande.

Chancado primario con chancadores de impacto

El chancador de impacto primario ofrece alta capacidad y está diseñado para aceptar grandes tamaños de alimentación. Se utilizan para procesar desde 200 t/h hasta 1900 t/h y tamaños de alimentación de hasta 1830 mm en el modelo más grande. Generalmente, se utilizan en aplicaciones no abrasivas y donde la producción de finos no es un problema. De todos los chancadores primarios, este es el que da el mejor producto cúbico.

Chancado intermedio

El propósito del chancado intermedio es producir varios productos de ley gruesa, por ejemplo, áridos para carreteras o preparar material para el chancado final. En general, el objetivo del chancado secundario, terciario y cuaternario es obtener la mejor reducción de tamaño posible al menor costo.

Si el chancado intermedio se realiza para producir balasto para vías férreas, la calidad del producto es importante. En otros casos, por lo general no hay requisitos de calidad, excepto que el producto sea adecuado para el chancado de finos. En esta etapa de chancado, se utilizan chancadores de cono a menudo, debido a su alta capacidad y bajos costos operacionales.

Chancado de finos

Chancado de finos con chancadores de cono

Debido a su diseño, los chancadores de cono son generalmente una inversión más costosa que los chancadores de impacto. Sin embargo, cuando se usa correctamente, estos ofrecen costos operacionales más bajos que un chancador de impacto convencional. Por lo tanto, se recomienda a los clientes que trituran materiales duros o abrasivos que instalen este tipo de chancador para la etapa final de chancado y cubidad, ya que en la mayoría de los casos también pueden dar una buena forma cúbica a los materiales finos. Los chancadores de cono se pueden adaptar a diferentes aplicaciones, lo cual es un factor importante, ya que las necesidades específicas del cliente van cambiando.

Cuando se utilizan chancadores de cono, se deben seguir "10 reglas de oro" para obtener una forma cúbica óptima:

1. Cámara de chancado completa. Esto significa que el cabezal del cono debe estar cubierto con rocas.
2. Alimentación estable y continua.
3. Material por debajo del ajuste en la alimentación 10-30% (pero sin relleno y finos de 0-4 mm normalmente).
4. Tamaño máximo de alimentación. La relación de reducción debe limitarse a 3 (-4) y se recomienda un tamaño de alimentación máximo de 50 mm.
5. Correcta distribución de la alimentación, es decir, no debe estar segregada y debe ser distribuida uniformemente alrededor de la cavidad de chancado.
6. Ajuste más cercano al producto requerido
7. Punto de alimentación correcto. Esto significa seleccionar correctamente las cavidades para la alimentación en cuestión.
8. El chancador en sí. La nueva generación de chancadores de cono producirá una forma considerablemente mejor que la generación anterior, gracias a la mejora de la cinemática del chancador y la forma de la cavidad.
9. Circuito cerrado. Esto mejora la forma por desgaste, proporciona una curva de alimentación constante y un nuevo chancado del producto laminado. En etapas secundarias, el circuito cerrado calibra la alimentación a las etapas terciarias.
10. Hoja de flujo en general. Es importante, especialmente en la producción de agregados de muy alta calidad (forma), que se usen circuitos selectivos, lo que significa que los productos secundarios y terciarios no se mezclan.

Chancado de finos con chancadores por impacto

La familia de chancadores por impacto consta de dos tipos principales.

El tipo convencional tiene un eje horizontal, conocido como HSI, mientras que el otro tipo cuenta con un eje vertical, generalmente conocido como VSI. La operación del chancador por impacto se basa en el principio de transferencia rápida de energía de impacto al material de roca. Así, producen productos cúbicos y pueden ofrecer relaciones de reducción elevadas siempre que el material de alimentación no sea demasiado fino. Esto significa que en ciertos casos es posible usar un solo chancador para llevar a cabo una tarea que normalmente se realiza en varias etapas de chancado utilizando chancadores de compresión (es decir, chancadores de mandíbula, giratorios y/o de cono). Estos chancadores se utilizan principalmente para materiales no abrasivos.

Los dos tipos principales de chancador por impacto se pueden subdividir en varios grupos.

Los chancadores HSI están disponibles en varios tamaños y modelos, desde chancadores primarios de alta capacidad para grandes canteras de piedra caliza hasta máquinas especialmente diseñadas para el chancado de materiales como la escoria.

Por otra parte, los chancadores VSI cuentan con dos categorías: máquinas con piezas de desgaste por impacto alrededor del cuerpo y máquinas que usan una capa de material acumulado. El primer tipo es en muchos aspectos similar al chancador HSI, mientras que el segundo tipo se hizo bastante popular en la última década y se conoce como el chancador Barmac. La diferencia entre un chancador de impacto convencional y un VSI Barmac es que este último ofrece menores costos operacionales, pero su relación de reducción también es menor. En un VSI Barmac, el material se somete a un intenso proceso de chancado de roca sobre roca, mientras que, en los otros chancadores, la mayor parte de la reducción se realiza por el impacto de la piedra contra el metal.

Los clientes que operan plantas viejas, reconstruidas o ampliadas a menudo tienen problemas con la forma del producto. En estos casos, añadir un VSI Barmac en la etapa final de chancado ayuda a solucionar los problemas de forma del producto.

Lo mismo se aplica a muchas unidades de chancado móviles. Como el número de etapas de chancado es normalmente pequeño con este tipo de planta, es casi imposible obtener una buena forma del producto a menos que la roca sea relativamente blanda y, por lo tanto, más adecuada para la producción de producto cúbico. Un chancador centrífugo en la etapa final puede ayudar a resolver el problema.

Para seleccionar un chancador primario, los principales factores que se deben tener en cuanta son la capacidad de la planta y el tamaño del material de alimentación. Para garantizar un buen rendimiento de la planta primaria y evitar pérdidas de producción, es necesario tener una correlación adecuada entre el tamaño del material de alimentación y las dimensiones de la abertura de alimentación del chancador. Esto significa que el tamaño máximo del material de alimentación debe estar en el rango del 60 al 80% del tamaño de la abertura de entrada del chancador. Los factores que pueden tener un efecto al elegir un chancador son el tipo de alimentador utilizado, el flujo de material al chancador y la disponibilidad de los medios necesarios (como rompedores) para eliminar rocas de gran tamaño en caso de puente en la abertura de entrada de material. Cuando los requisitos de capacidad son muy altos, la elección natural es un chancador giratorio primario.

Naturalmente, una gran abertura de admisión siempre es una ventaja. Sin embargo, en la práctica, el límite lo establece la capacidad de la planta y la inversión presupuestada.

Piezas de repuesto y piezas de desgaste

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