SE514413C2 - Sätt och anordning för krossning av material i en krossanläggning med flerstegskrossning - Google Patents

Description

30 s i 2 anläggningens drift förekommer dock variationer i produk- tionskapaciteten bl.a. till följd av slitage på utrust- ning och variationer i det krossade materialets egenska- per. Då det förekommer obalanser mellan två olika krossteg i krossanläggningen har man löst detta genom att stänga av krossningen i ett krossteg eller genom att alternera krossningen i de olika krosstegen. Detta har medfört stora kapacitetsförluster för anläggningen och därmed försämrad effektivitet. Vidare har ojämna kör- ningen av krossarna i de olika krosstegen medfört ojämnt slitage mellan de olika krosstegen. Detta har i sin tur medfört fler servicetillfällen, vilket resulterat i stor tidsåtgång och höga kostnader för reparations- och under- hàllsarbete.

Ett annat sätt att balansera krosskapaciteter i två efterföljande krossteg med gyratoriska krossar har varit att ändra de olika krossarnas excenterrörelse, även kal- lat slag. Genom att ändra slaget i en kross blir det en större eller mindre skillnad mellan den största och den minsta krosspalten i krossens krosskammare. Krosspalten är avståndet mellan krossytorna i krosskammaren där krossningen utförs. Krossen får vid större slag en ökning och vid mindre slag en minskning av genomsläppskapacitet av krossat material. På detta sätt har man på ett grovt sätt försökt balansera flödet i krossanläggningar. Dess- värre är dessa justeringar av slaget tidskrävande, efter- som krossen måste plockas isär för att man skall kunna ändra på excenterbussningens inställning i krossen. Detta har medfört att man mycket sällan ändrat slaget i kros- sarna trots att obalanser förekommit mellan olika krossteg. Vanligen stannar istället operatören material- tillförseln till eller krossarna i de olika krosstegen när en obalans uppstår mellan krosstegen. 10 15 20 25 30 - ffɧ$ÅFå§f1fl§f' 3 Ett annat sätt att justera genomsläppskapaciteten hos vissa krossar är att ändra den minsta krosspalten, “Closed Side Setting (CSS)". Detta kan exempelvis görs genom att man förändrar avståndet mellan krossytorna (inner- och vttermantel) i krosskammaren. Det finns krossar där man ändrar spalten genom att höja eller sänka krossens yttermantel. Detta àstadkommes genom att kros- sens överdel vrids, vilket enligt tillverkningskrav en- dast fär göras en gäng i timmen. Det finns även andra krossar där man ändrar spalten genom att hydrauliskt höja eller sänka krossens innermantel. Krossarna körs vanligen med en spalt som medför en önskad krossprodukt, såsom maximal reduktion eller bästa kornform. Med kornform av- ses hur kubiskt materialet är.

Enligt traditionell krossning drivs krossarna i varje krossteg med ett passande slag och spalt. De olika krosstegen i krossanläggningen trimmas in efter de ur- sprungliga omständigheterna. Men eftersom det råder stora skillnader i materialegenskaper under krossning och ut- fallet varierar när krossytor slits uppstår obalanser i anläggningen. När mellanlagret mellan två krossteg blivit alltför stort eller litet har krossningen i något av krosstegen stängts av. När sedan normal materialnivà i - mellanlagret har àstadkommits har krosstegen äter star- tats och körts simultant. Nivàvakter används för att övervaka materialnivàn i materialupplag eller material- fickor före de olika krosstegen. Signaler från nivå- vakterna skickas till styrenheter, vilka styr material- matningen till krosstegen.

Eftersom krossar i olika krossteg kan ha kapaciteter pà upp till flera hundra ton/h, medför varje liten ökning av krosskapaciteten en effektivisering för producenterna. 10 15 20 25 30 4 Sammanfattning av uppfinningen Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstad- komma ett sätt och en anordning för att förbättra kross- ningen av material i en krossanläggning som omfattar minst tvà krosstationerß I Ytterligare ett ändamål med föreliggande uppfinning är att undanröja ovannämnda problem med känd teknik.

Ett annat ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en förbättrad krossprodukt från krosstationer i krossanläggningar.

Dessa och andra ändamål som kommer att framgå av efterföljande beskrivning àstadkommes genom ett sätt och en anordning av det inledningsvis nämnda slaget, vilka ges de särdrag som anges i efterföljande självständiga patentkrav 1 och 11. Föredragna utföringsformer av upp- finningen anges av de osjälvstàndiga patentkraven._ Krossningen utförs genom att krossa material i den första krosstationen och transportera åtminstone sådana delar av krossprodukten vars storlek överskrider den föreskrivna maximala kornstorleken till mellanlagret.

Resterande delar av krossprodukten transporteras till ett materialutlopp. Materialmängden i mellanlagret övervakas och reduktionsgraden i den första krosstationen ökas om» materialnivàn i mellanlagret överstiger en första förut- bestämd nivå. Om materialnivån i mellanlagret understiger en andra förutbestämd nivå minskas den första krossta- tionens reduktionsgrad.

Krossningen medför exempelvis att den första kros- stationen får arbeta hårdare med en ökad reduktionsgrad och lägre kapacitet när den andra krosstationen inte hinner med. Det blir färre antal stopp i krossanlägg- ningen vilket leder till en bättre krossekonomi. Krossta- tionernas krossningsarbete kan finjusteras och därmed an- 10 15 20 25. 30 passas för variationer i material och slitage baserat pà materialnivàn i mellanlagret.

Genom att övervaka materialnivàn i mellanlagret medelst en nivàvakt kan med fördel anläggningen och därmed körningen av den första krosstationen automatise- ras. Den första krossens reduktionsgrad kommer då att styras med en ökad precision med avseende på förändringar i materialegenskaper och liknande, vilket medför en ökad krossningseffektivitet.

Företrädesvis minskas reduktionsgraden i den andra krosstationen om materialnivàn i mellanlagret överstiger en första förutbestämd nivå. På motsvarande sätt ökas reduktionsgraden i den andra krosstationen om material- nivàn i mellanlagret understiger en andra förutbestämd nivå. Detta medför att varje krosstation utnyttjas maxi- malt i samverkan med den föregående eller efterföljande krosstation. Samspelet mellan de olika krosstationerna medför att krosstationerna kan krossa material huvud- sakligen kontinuerligt utan avbrott, vilket medför ett större utnyttjande av krosstationernas kapacitet.

När exempelvis materialnivàn i mellanlagret är för hög ökas reduktionsgraden i den första krosstationen. Då minskar den totala kapaciteten genom den första krossta- tionen medan andelen finmaterial av krossprodukten, som passerar förbi mellanlagret och den andra krosstationen till materialutloppet, ökar. Med en stor andel finmate- rial producerat i den första krosstationen kan en minsk- ning av reduktionsgraden_i den andra krosstationen göras utan att en alltför stor förändring sker i materialsam- mansâttningen vid materialutloppet. Genom att ändra reduktionsgraden i båda krosstationerna samtidigt - àterstàlls materialnivàn i mellanlagret snabbt. 10 l5 20 25 30 ,§¶§¶u$33Q1f§ 6 Vidare sker ändringen av reduktionsgraden i det första krossteget företrädesvis i intervaller pà upp till ca 10 minuter, företrädesvis upp till ca 5 minuter och allra helst pá ca 1 minut. Motsvarande ändringar kan även göras för det andra krossteget. Detta medför att krossta- tionernas reduktionsgrad tillsammans kan balanseras kon- tinuerligt efter nivàförändringar som uppstår i mellan- lagret. Detta ger också en snabb äterställning av balan- sen mellan de två krosstationerna när en obalans uppstàr.

Enligt en föredragen utföringsform àstadkommes en ändring av reduktionsgraden i den första krosstationen genom att ändra den minsta krosspalten. Eftersom ändringen av spalten kan göras utan att en kross i den första kross- stationen mäste demonteras sparas arbete och tid.

Reduktionsgraden ändras med fördel under drift för att eliminera onödiga driftstopp. Med drift avses exem- pelvis att krosstationen utför krossningsarbete när för- ändringen i reduktionsgrad görs. Alternativt att krossen är i drift utan materialtillförsel när förändringen i reduktionsgrad görs. ' Anordningen för krossning av material i en kross- anläggning har enligt en föredragen utföringsform en nivävakt för övervakning av materialnivàn i mellanlagret och en styrenhet för styrning av reduktionsgraden hos tvä på vardera sida om mellanlagret anordnade krosstationer. Övervakningen av mellanlagret görs företrädesvis konti- nuerligt. Detta gör det möjligt att förbättra utnyttjan- det av krossar i de olika krosstegen och erhålla en jäm- nare drift i krossanläggningen.

Kort beskrivninq av ritninqarna Uppfinningen kommer i fortsättningen beskrivas ytterligare genom ett utföringsexempel under hänvisning till de bifogade ritningarna. 10 15 20 25 30 7 Fig 1 är ett schematiskt flödesschema och visar en första och en andra krosstation.

Fig 2 är ett schematiskt flödesschema och visar en för- enklad krossanlàggning med fyra krossteg. _ Fig 3 är ett schematiskt flödesschema och visar stegen i styrstrategin.

Beskrivning av föredragna utföringsformer Med hänvisning till fig 1 och 2 kommer nu en före- dragen utföringsform av uppfinningen beskrivas. I fig 1 visas en del av en krossanläggning, vilken har en första krosstation 11 och en andra krosstation 12 anordnade på vardera sida av ett mellanlager 13. Med mellanlager 13 avses exempelvis materialupplag och matarfickor. Varje krosstation 11, 12 innefattar ett krossteg för att åstad- komma en materialreduktion av det material som krossas.

Varje krossteg har en eller flera krossar installerade i en enkel eller flera parallella krosslinjer. Krosstatio- nen 11, 12 kan även omfatta någon typ av sikt eller annan lämplig materialuppdelningsanordning.

I2, De två krosstationerna 11, som är anordnade efter varandra i serie, kan installeras i en krossan- läggning där det förekommer två efterföljande krossteg.

Detta medför att balanseringen av krosstationer ll, 12 ~ kan göras mellan exempelvis första och andra, andra och tredje eller tredje och fjärde krossteget i krossanlâgg- ningen. Balanseringen skulle även kunna utföras mellan flera olika krossteg samtidigt för att balansera olika delar av krossanlâggningen.

Vid krossning i krossanlàggningen tillförs ett mate- rial, såsom sten, malm, byggavfall eller annat krossbart material, till den första krosstationen 11. Krossproduk- ten fràn den första krosstationen 11 fördelas sedan så att åtminstone sådana delar av krossprodukten vars stor- 10 15 20 25 30 Iimäšåjfiaqtfiflš 1 8 lek överskrider en föreskriven maximal kornstorlek trans- porteras till mellanlagret 13. Med föreskriven kornstor- lek avses den materialstorlek som man önskar erhàlla vid ett materialutlopp 14 efter den andra krosstationen 12.

Med materialutlopp 14 avses transportörer eller material- upplag efter den andra krosstationen 12.

Materialet i mellanlagret 13 transporteras vidare till den andra krosstationen 12 för att reduceras ytter- ligare genom krossning. Krossprodukten från den andra krosstationen 12 transporteras därefter till materialut- loppet 14 och vidare i anläggningen för ytterligare förädling.

I fig 3 visas stegen A-E i styrstrategin, dvs hur reduktionsgraden i krosstationerna 11, 12 styrs beroende pà materialniván i mellanlagret 13. Givetvis upprepas stegen i styrstrategin med önskad frekvens för att man ska erhålla och bibehålla en balans mellan krosstatio- nerna 11, 12. Den föredragna utföringsformen, där man styr den första krosstationen ll, visas med heldragna linjer. En annan föredragen utföringsform, där man även styr den andra krosstationen 12, visas med heldragna och streckade linjer.

Genom att övervaka materialniván i mellanlagret 137 se A i fig 3, och styra reduktionsgraden i krosstatio- nerna 11, 12 åstadkommer man en balansering mellan dessa' krosstationer 11, 12. När materialniván i mellanlagret 13 överstiger en första förutbestämd nivå ökas reduktions- graden i den första krosstationen 11, se B i fig 3. Där- med utförs en större reduktion av materialet och kross- kapaciteten minskas i den första krosstationen 11. Pâ samma sätt minskas reduktionsgraden i den första kross- stationen 11 när materialniván i mellanlagret 13 under- stiger en andra förutbestämd nivà, se C i fig 3. Dä matas 10 15 20 V25 30 » = 9 den andra krosstationen 12 med en större andel material som har en något grövre kornstorlek. Den andra kross- stationen 12 får alltså arbeta hårdare när materialnivän i mellanlagret 13 är lågt.

När materialnivàn i mellanlagret_13 ökar och reduk- tionsgraden i den första krosstationen 11 ökas, är det även möjligt att påskynda balanseringen mellan den första och den andra krosstationen 11, 12 genom att man minskar reduktionsgraden i den andra krosstationen 12, se D i fig 3. På motsvarande sätt kan reduktionsgraden i den andra krosstationen 12 ökas när reduktionsgraden i den första krosstationen 11 minskas, se E i fig 3. En fackman inom området förstår att när reduktionsgraden i en kross minskas blir det även en ökning av kapaciteten (t/h) genom krossen. Det omvända förhållandet gäller när reduk- tionsgraden ökas, nämligen att krossens kapacitet (t/h) minskar! I I V I den föredragna utföringsformen är gyratoriska krossar, såsom kon- eller spindelkrossar, anordnade i den första och den andra krosstationen 11, 12. Åtminstone en nivåvakt 15 är anordnade i mellanlagret 13. Nivåvakten 15 sänder signaler till en styrenhet 16, som är ansluten till krosstationerna 11, 12, när materialnivàñ i mellan- lagret 13 överstiger den första förutbestämd nivån eller understiger den andra förutbestämd nivån. Givetvis kan den första och andra förutbestämda nivån i mellanlagret vara samma nivå eller definiera ett intervall. En fackman inom området är införstådd med vilka nivàvakter som lämp- ligen kan användas.

För att regelbundet ändra reduktionsgraden i önskade krosstationer 11, 12 justeras i den föredragna utförings- formen de däri anordnade krossarnas minsta krosspalter, "Closed Side Setting" (CSS). Spalten ändras genom att man 10 15 20 25 30 10 ändrar avståndet mellan krossytorna i krossarnas kross- kammare i respektive krosstation 11, 12. Detta sker före- trädesvis genom att man höjer eller sänker en innermantel 19 i krosskammaren. Höjningen eller sänkningen av inner- H manteln 19 görs hydrauliskt. Därmed tilläts man göra en väsentligen kontinuerlig justering av spalten (CSS).

Alternativt kan yttermanteln i krosskammaren justeras genom att man vrider krossens överdel för att ändra spal- ten (CSS).

Det är en klar fördel att man kan ändra reduktions- graden utan att plocka isär krossen. Vidare är det en fördel att man kan ändra reduktionsgraden under drift. Ändringen av spalten kan exempelvis göras när krossning pàgàr. Pâ samma sätt kan ändringen av reduktionsgraden göras när krossen gär pà tomgång.

Det är en fördel att avlägsna finmaterialet frän den första krosstationens krossprodukt, eftersom efterföljan- de krosstation 12 dà kan arbeta med ett högt krosstryck med en lägre risk för packning i krosskammaren. Uppdel- ningen av krossprodukten görs helst medelst en sikt eller ett delningsgaller. Finmaterialet passerar förbi mellan- lagret via transportörer direkt till materialutloppet 14.

Styrenheten 16 i den föredragna utföringšformen styr spalterna i de gyratoriska krossarna beroende pà mate- rialnivàn i mellanlagret 13. Styrenheten 16 kan utgöras av en separat styrenhet 16, såsom SVEDALA:s ASR-Plus- system, för varje kross i krosstationen 11, 12 eller utgöras av en styrenhet 16 för styrning av ett flertal krossar i en eller flera krosstationer 11, 12. Signaler skickas från nivàvakten 15 till styrenheten 16 med ett intervall pà mindre än ca 1 minut för att erhålla konti- nuerlig övervakning av materialnivàn i mellanlagret 13. 10 15 20 25 30 . 1 3. ll Styrenheten 16 styr därmed krossarna kontinuerligt base- rat pà materialnivàn i mellanlagret 13. Ändringen av reduktionsgraden i den första och/eller den andra krosstationen 11, 12 sker med intervaller på upp till ca 10 minuter, företrädesvis upp till ca 5 minuter eller allra helst pä ca 1 minut. För att undvika skador pà krossen och annan utrustning under krossning kan styrenheten 16 även kontrollera krossens parametrar, säsom effekt (kW) och tryck (MPa).

I fig 2 visas i förklarande syfte ett förenklat flö- desschema för en krossanlàggning 1, som har fyra krossteg 21, 31, 41, 51. Materialet som ska krossas tillförs an- läggningen från en materialtillförsel 20, exempelvis en lastare. Uppdelningen av de olika krossprodukterna från krosstegen utförs exempelvis medelst en sikt 23, 33, 43 anordnad efter varje krossteg. Åtminstone den del av krossprodukt som har en kornstorlek större än en förutbe- stämd maxstorlek för varje krossteg, transporteras till mellanlager 22, 32, 42. I mellanlagren 22, 32, 42 över- vakas materialnivän medelst nivävakter 25, 35, 45. Reduk- tionsgraden i de olika krosstegen styrs av styrenheterna 26, 36, 46, vilka mottager signaler frän nivåvakterna 25, 35, 45, beroende på materialnivän i mellanlagren 22, 32, 42. Finmaterialsdelen fràn síktarna 23, 33, 43, vilken understiger förutbestämda maximala kornstorlek, transpor- teras vidare till ett materialutlopp 60. Materialet i mellanlagren 22, 32, 42, transporteras till efterföljande. krossteg 31, 41, 51 för vidare reduktion. Det bör nämnas att detta är ett förenklat flödesschema där parallella krosslinjer har utelämnats i förtydligande syfte. Vidare har inga slutna kretsar för omkrossning, matare och transportörer etc visats. Tillämpningen av balanseringen genom att kontinuerligt övervaka materialnivàn i mellan- 10 15 12 lagren kan tillämpas på vilka två efterföljande krossteg i anläggningen som helst.

Det inses att en mängd modifieringar av den ovan beskrivna utföringsformen av uppfinningen är möjlig inom uppfinningens ram, såsom definierad av de efterföljande patentkraven. Såsom exempelvis beskrivits ovan skulle krossarna i krosstationerna kunna utgöras av slagkrossar eller hammarkvarnar. Då skulle reduktionsgraden ändras i krossarna genom att man ändrade varvtalet pà en rotor eller rotationsaxel. Dessa förändringar skulle även kunna göras utan att demontera krossarna, vilket leder till tidigare diskuterade fördelar. För slagkrossar skulle det kunna vara av intresse att låta huvudsakligen allt mate- rial passera genom krosstationerna ll, 12. Detta eftersom önskvärd sammansättning av krossprodukten i vissa fall erhålles med en hög andel finmaterial i inmatningsmate- rialet.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 i ~ : i 13 PATENTKRAV 1. Sätt att krossa material i en krossanlàggning med flerstegskrossning för bildande av en krossprodukt med föreskriven maximal kornstorlek, vilken krossanläggning har en första krosstation (11), ett mellanlager (13) för mottagande av åtminstone delar av krossprodukten från den första krosstationen (11) och en andra krosstation (12) för mottagande av material från mellanlagret (13), k ä n n e t e c k n a t av åtgärderna att krossa material i den första krosstationen (11), att till mellanlagret (13) transportera åtminstone sådana delar av krossprodukten vars storlek överskrider den föreskrivna maximala kornstorleken och att transportera resterande delar av krossprodukten till ett materialut- lopp (14), att övervaka mängden material i mellanlagret (13), att öka den första krosstationens (ll) reduktionsgrad och därmed minska dess kapacitet, om materialnivàn i mellan- lagret (13) överstiger en första förutbestämd nivå, och att minska den första krosstationens (11) reduk- tionsgrad och därmed öka dess kapacitet, om materialnivàn i mellanlagret (13) understiger en andra förutbestämd nivå. p 2. Sätt enligt krav. 1, k ä n n e t e c k n a t av åtgärderna att övervaka materialnivàn i mellanlagret (13) med en nivåvakt (15), att skicka en första signal från nivåvakten (15) till en styrenhet (16) för styrning av den första kross- stationen (11), om materialnivàn i mellanlagret (13) överstiger den första förutbestämda nivån, för nämnda ök- ning av reduktionsgraden, och 10 15 20 25 30 1: :%s f1«4 L»%f41fzs 14 att skicka en andra signal från nivåvakten (15) till styrenheten (16) för styrning av den första krosstationen (11), om materialet i mellanlagret (13) understiger den andra förutbestämda nivån, för nämnda minskning av reduk- tionsgraden. A 3. Sått enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a t av åtgärderna att minska den andra krosstationens (12) reduktions- grad, om materialnivån i mellanlagret (13) överstiger den första förutbestämda nivån, och att öka den andra krosstationens (12) reduktions- grad, om materialnivån i mellanlagret (13) understiger den andra förutbestämda nivån. 4. Sätt enligt krav 3, k å n n e t e c.k n a t av åtgärderna att övervaka materialnivån i mellanlagret (13) med en nivåvakt (15)) att skicka en första signal från nivåvakten (15) till en styrenhet (16) för styrning av den andra kross- stationen (12), om materialnivån i mellanlagret (13) överstiger den första förutbestämda nivån, för nämnda minskning av reduktionsgraden, och att skicka en andra signal från nivåvakteh (15) till styrenheten (16) för styrning av den andra krosstationen (12), om materialet i mellanlagret (13) understiger den andra förutbestämda nivån, för nämnda ökning av reduk- tionsgraden. 5. Sätt.enligt något av föregående krav, k ä n - n e t e c k n a t av åtgärden att ändra reduktionsgraden i den första krosstationen (11) med intervaller på upp till ca 10 minuter, företrädesvis upp till ca 5 minuter och allra helst på ca 1 minut. 10 15 20 2É 30 15 6. Sätt enligt krav 3 eller 4, k ä n n e t e c k - n a t av åtgärden att ändra reduktionsgraden i den andra krosstationen (12) med intervaller på upp till ca 10 minuter, företrädesvis upp till ca 5 minuter och allra helst på ca 1 minut, I 7. Sätt enligt något av föregående krav, k ä n - n e t e c k n a t av åtgärden att ändra en minsta krosspalt i den första krosstationen (12) för att ändra reduktionsgraden. 8. Sätt enligt något av föregående krav, k ä-n - n e t e c k n a t av åtgärden att ändra en minsta krosspalt i den första krosstationen (11), som är en gyratorisk kross, genom att hydrauliskt höja eller sänka en innermantel (19) i krossen för att ändra reduktionsgraden. 9. Sätt enligt något av föregående krav, k ä n - n e t e c k n a t .av åtgärden att upprepa ändringen av reduktionsgraden under drift. 10. Sätt enligt krav 2 till 9, k ä n n e t e c k - n a t av åtgärden att sända signaler från nivåvakten (15) till styrenheten (16) i intervaller på mindre än ca en minut. 11. Anordning för krossning av material i'en kross~ anläggning med flerstegskrossning för bildande av en krossprodukt, vilken krossanläggning har en första och en andra krosstation (11, 12), en styrenhet (16) för att styra reduktionsgraden i krosstationerna (11, 12), minst en nivåvakt (15) och ett mellanlager (13), varvid mellan- lagret (13) är anordnat att motta åtminstone delar av en krossprodukt från den första krosstationen (11) och mata den vidare till den andra krosstationen (12), k ä n - n e t e c k n a d av att nivåvakten (15) är anordnad att övervaka en materialnivå i mellanlagret (13) och är an- 10 16 sluten till styrenheten (16), som är anordnad för att ändra reduktionsgraden i åtminstone den första av kross- stationerna (11, 12) om materialnivàn i mellanlagret (13) ökar eller minskar. 121 Anordning enligt krav 11, k à n n e t e c k - n a d av att styrenheten (16) är anordnad att öka eller minska reduktionsgraden i åtminstone den första krosstationen (ll) under drift. 13. Anordning enligt krav ll eller 12, k à n n e - t e c k n a d av att styrenheten är anordnad att öka eller minska en krosspalt i åtminstone den första kross- stationen (ll) för att minska eller öka reduktionsgraden.