ما هي الكسارة المخروطية؟

A الكسارة المخروطية هو نوع من معدات التكسير الثانوية أو الثالثة تُستخدم في التعدين واستخراج الأحجار وإنتاج الركام لتفتيت الصخور الكبيرة إلى قطع أصغر حجماً وأكثر اتساقاً في الحجم.

يُطلق عليه اسم الكسارة المخروطية لأن آلية السحق تتكون من الوشاح المتحرك المخروطي الشكل داخل ثابت بطانة وعاء مقعرة. يتم تكسير الصخرة عن طريق الضغط بين هذين السطحين المخروطيين.

تُستخدم الكسارات المخروطية على نطاق واسع في تكسير:

• خام الذهب
• خام النحاس
• خام الحديد
• الجرانيت
• البازلت
• الحجر الجيري
• حجر النهر
• مواد الركام المستخدمة في البناء

وهي مناسبة بشكل خاص لإنتاج الحصى الناعم والمتوسط الحجم بشكل جيد.

المكونات الرئيسية للكسارة المخروطية

تتكون الكسارة المخروطية النموذجية من الأجزاء التالية:

1. المانتل (المخروط المتحرك)

الـ العباءة هي البطانة المقاومة للتآكل المثبتة على المخروط المتحرك.

الوظيفة:

• تتحرك بحركة دائرية غير مركزية
• يدفع الصخرة نحو الجزء المقعر
• يتحمل الجزء الأكبر من قوة الصدمة

يتآكل الغلاف تدريجيًا ويجب استبداله.

2. مقعر (بطانة ثابتة للحوض)

الـ مقعر هي البطانة المقاومة للتآكل الثابتة التي تحيط بالغلاف.

الوظيفة:

• يوفر سطح التكسير
• يشكل غرفة التكسير مع الغلاف
• يحدد الحجم النهائي للمنتج

تحدد الفجوة بين الوشاح والجزء المقعر حجم التفريغ.

3. العمود الرئيسي

يدعم العمود الرئيسي المخروط المتحرك.

الوظيفة:

• ينقل قوة السحق
• يسمح للغطاء بالتحرك عموديًا والدوران بشكل غير مركزي

4. التجميع غير المركزي

تُعد الآلية اللامركزية قلب الكسارة المخروطية.

إنه يُنشئ الدوران غير المركزي من العمود الرئيسي، مما يؤدي إلى تحرك الوشاح في مسار دائري.

5. نظام الدفع

يتضمن:

• المحرك الكهربائي
• نظام الدفع بحزام V
• الترس الصغير
• حلقة التروس

وهي توفر الطاقة اللازمة لتدوير المجموعة اللامركزية.

6. النظام الهيدروليكي

تستخدم الكسارات المخروطية الحديثة الأنظمة الهيدروليكية من أجل:

• ضبط فتحة التفريغ
• إزالة المواد المتراكمة
• حماية الكسارة من الأجسام التي لا يمكن سحقها

كيف تعمل الكسارة المخروطية؟

تتم عملية التكسير من خلال الكسارة الضاغطة.

خطوات العمل هي:

الخطوة 1: التغذية

تدخل الصخور الكبيرة من خلال الفتحة العلوية للكسارة.

مثال:

• حجم المواد المُغذية: 100–300 ملم
• حجم المنتج: 5–50 ملم

تسقط المادة داخل حجرة التكسير.

الخطوة 2: الحركة اللامركزية

يقوم المحرك بتدوير العمود اللامركزي.

تؤدي الحركة اللامركزية إلى:

• اقترب أكثر من الجزء المقعر من أحد الجانبين
• ابتعد إلى الجانب المقابل

لا يدور الوشاح مثل العجلة العادية؛ بل يتحرك في حركة دائرية دورانية.

الخطوة 3: التكسير بالضغط

عندما يقترب الوشاح من الجزء المقعر:

• يتم ضغط جزيئات الصخور
• تؤدي قوة الضغط إلى تكسير الصخور

يتم تكسير الصخور بشكل أساسي عن طريق:

• الضغط
• التكسير
• السحق بين الجسيمات

الخطوة 4: الخروج من المستشفى

عندما يبتعد الوشاح:

• تتساقط المواد المسحوقة إلى الأسفل
• تخرج الجسيمات الأصغر حجمًا من خلال فتحة التفريغ

يحدد حجم فتحة التفريغ حجم المنتج النهائي.

مبدأ العمل البسيط

        صخرة التغذية
 ↓

 ┌───────────┐
 │ مقعرة   │
 │ │
 │   /\ │
 │  /  \     │
     │ /الوشاح\  │
 │    ↺ │
 └───────────┘

يتحرك الوشاح بشكل غير مركزي
 ↓

يتم ضغط الصخور
 ↓

تخرج أحجار مطحونة أصغر حجمًا

أنواع الكسارات المخروطية

1. الكسارة المخروطية الربيعية

تصميم قديم لكنه موثوق.

المزايا:

• هيكل بسيط
• تكلفة منخفضة
• سهولة الصيانة

التطبيقات:

• محطات التكسير الصغيرة والمتوسطة

2. الكسارة المخروطية الهيدروليكية

تصميم عصري يعتمد على الضبط الهيدروليكي.

المزايا:

• الحماية التلقائية من الحمل الزائد
• كفاءة تكسير أعلى
• ضبط سهل لمعدل التفريغ
• زيادة مستوى الأتمتة

شائعة في:

• منشآت التعدين الكبيرة
• خطوط إنتاج الركام

3. الكسارة المخروطية المركبة

يجمع بين ميزات الأنظمة الزنبركية والهيدروليكية.

المزايا:

• نسبة تكسير عالية
• تشغيل مستقر
• شكل المنتج جيد

4. كسارة مخروطية هيدروليكية متعددة الأسطوانات

تُستخدم في العمليات ذات السعة الكبيرة.

المزايا:

• قوة تكسير أعلى
• ضبط أسرع
• حماية أفضل

الكسارة المخروطية بالمقارنة مع كسارة الفك

تستخدم محطة التكسير النموذجية ما يلي:

الصخور الكبيرة
    ↓
الكسارة الفكية
    ↓
الكسارة المخروطية
    ↓
الغربال
    ↓
الركام الناعم

مزايا الكسارات المخروطية

✅ كفاءة تكسير عالية
✅ قدرة إنتاجية كبيرة
✅ شكل جيد للجسيمات
✅ تكلفة تشغيل منخفضة
✅ عملية تكسير مستمرة
✅ مناسب للصخور الصلبة

العيوب

❌ استثمار أولي أعلى مقارنة بالكسارات الفكية
❌ يتطلب استبدال البطانة بانتظام
❌ غير مناسب للمواد شديدة النعومة
❌ صيانة أكثر تعقيدًا

التطبيق في معالجة المعادن

بالنسبة لمصنع معالجة خام الذهب، فإن مسار العملية المعتاد هو:

خام الذهب (ROM)
 ↓
المغذي الاهتزازي
 ↓
الكسارة الفكية
 ↓
الكسارة المخروطية
 ↓
المطحنة الكروية
 ↓
التركيز بالجاذبية / التعويم
 ↓
استخلاص الذهب

تتمثل مهمة الكسارة المخروطية في تقطيع المنتج الناتج عن الكسارة الفكية إلى جزيئات أصغر حجمًا مناسبة للطحن في مطحنة الكرات.

المواصفات النموذجية للكسارة المخروطية