Щековая, конусная или ударная дробилка: выбор в зависимости от свойств породы.

Опубликовано 11 сентября 2026 г. · Проверено группой специалистов по дроблению и сортировке HCQ Machinery, Хэфэй, Китай.

В каждом сравнительном обзоре дробилок, который вы можете найти, порода сортируется по её названию. Гранит — твёрдый, известняк — средней твёрдости, гравий — лёгкий. Производители сортируют породу не таким образом. Они сортируют её по показателям, полученным в ходе лабораторных испытаний, и по крайней мере один из них публикует фактический пороговый уровень, при котором тот или иной тип машины перестаёт быть оптимальным решением.

Краткий ответ. Компания Metso публикует числовое ограничение для ударных дробилок: они «хорошо работают при высокой дробимости (> 40 %), то есть в мягких породах, и при низкой абразивности (< 400 г/тонна)», и добавляет, что «компрессионные дробилки не имеют ограничений по конкретным типам пород». Это единственное предложение делает больше, чем все прилагательные, описывающие твердость в этой области. Машину определяют два числа: насколько легко разрушается порода и насколько быстро она «съедает» металл. Названия пород — это сокращенное обозначение этих чисел, и это сокращенное обозначение настолько расплывчато, что с ним можно купить неподходящее оборудование.

Остальная часть этой страницы посвящена четырем измерениям, на основе которых получены эти числа, тому, что каждое из них показывает и чего не показывает, а также тому, в чем опубликованные рекомендации противоречат сами себе.

Четыре числа, которые, собственно, и определяют работу машины.

Способность к сжатию и лежащий в её основе индекс трудозатрат

Дробимость описывает, сколько энергии требуется для разрушения породы. Официальная версия этого понятия — индекс работы Бонда. Компания Metso прямо указывает на него: «Наиболее известным, и, вероятно, наиболее точным и широко проверенным является метод, разработанный компанией FC Bond в испытательном центре Allis Chalmers».

Его определение конкретное, и его стоит прочитать хотя бы раз, потому что оно объясняет, почему это число не является показателем твердости: «Этот коэффициент выражает в кВт·ч значение работы, необходимой для уменьшения размера небольшой тонны материала с теоретически бесконечным размером частиц на исходном сите до продукта с процентом прохождения через сито с размером ячейки 100 мкм, равным 80%». Энергетическое соотношение, которое приводит Metso, выглядит следующим образом: E = 10 × Wi × [1/√P − 1/√F]где E — кВт·ч на короткую тонну, а P и F — размеры частиц продукта и сырья, проходящих через сито 80%, в микронах.Метсо, Справочник по дроблению и сортировке, 7-е издание, 2023 г., §3.8, стр. 207-208(Дата обращения: 10 сентября 2026 г.)

Следует отметить одну важную деталь относительно единиц измерения, поскольку это распространенная ошибка. Индекс Бонда обычно указывается в кВт·ч/т, и специалисты утверждают, что так быть не должно: индекс «связан со скоростью изменения удельного энергопотребления при определенном размере измельчения», и его технически правильными единицами являются кВт·ч·т⁻¹·мкм⁻⁰·⁵. Также важно, указана ли цифра в короткую тонну или в метрической системе.Долл и Симонян, «Индекс работ Бонда: что это такое и что это не такое», конференция SAG 2019..)

Абразивность и два разных числа, которые носят одно и то же название.

В этом и заключается ловушка. Производители публикуют два показателя абразивности с похожими названиями, но разными единицами измерения. Их нельзя преобразовать линейно; существует лишь приблизительное соответствие между классами, приведенное во второй таблице ниже.

Индекс истирания сцепления, Ai. Компания Metso описывает его как «параметр, показывающий абразивную способность материала, обычно пропорциональный процентному содержанию свободного диоксида кремния», измеряемый во вращающемся барабане со стандартной стальной лопаткой, где «индекс абразивности численно равен потере веса (в граммах) пластины». Это масса в граммах. В собственной таблице лабораторных испытаний Metso он указан как «Индекс абразивности лопатки Ai», зафиксирован как отраслевой стандарт и отмечено, что он «также называется абразивностью Бонда».

Французский стандарт абразивности, ABR. Другой тест, отличающийся от теста AFNOR NF P18-579, проводился в чаше диаметром 90 мм при 4500 об/мин в течение пяти минут. граммов на тонну.

Установленный компанией Metso пороговый уровень для ударных дробилок, обозначенный выше как «< 400 г/тонна», означает следующее: г/тонна Единица измерения — это единица ABR; значение Ai указывается в граммах. Компания Metso не указывает этот пороговый уровень явно, поэтому это вывод, сделанный на основе единицы измерения, а не официальное заявление Metso, и это значение подтверждается таблицей абразивности: 400 г/т попадает в категорию «слегка абразивный», тогда как 400 по шкале Ai находится за ее верхней границей. Если интерпретировать это число как значение Ai, то рекомендации изменятся.

Прочность на сжатие

Прочность на одноосное сжатие — это то, что большинство людей подразумевают, когда говорят, что камень твёрдый. Стандарт испытания — ASTM D7012и он содержит четыре метода, которые часто путают: A и B — трехосные, C и D — неограниченные. Метод C — это испытание на прочность при одноосном сжатии.и он «требует только определения прочности. Измерения деформации и кривая напряжение-деформация не требуются». Метод D добавляет модуль Юнга и коэффициент Пуассона при неограниченной нагрузке.

Стоит знать, если вы будете искать: в таблице лабораторных стандартов Metso указан «ASTM D4555:2010» для определения прочности на сжатие. D4555 — это тест на прочность на сжатие, поэтому указание не является категориальной ошибкой, но это другой тест, не тот, который заказывает большинство читателей: его название — «Стандартный метод испытания для определения деформируемости и прочности слабых пород с помощью На месте Испытание на одноосное сжатие», и ASTM отозвала его в 2019 году.Перед тем как цитировать стандарт в лаборатории, стоит ознакомиться с руководством 2023 года, в котором упоминается издание 2010 года, отмененное в 2019 году. Для лабораторного анализа основного материала запросите метод D7012 C.

Абразия в Лос-Анджелесе, которая направлена в противоположную сторону от всего остального.

В ходе испытания в Лос-Анджелесе агрегат, наполненный стальными шариками, перемешивают и фиксируют, что именно разрушилось. ASTM C131/C131M-20 В результате получается процент потерьВ стандарте это описывается как «индикатор относительного качества или компетентности различных источников заполнителей». ASTM C535 Рассматривается для больших размеров; AASHTO T 96-22 — это тот же метод с модификациями.

Потому что это потеря, Более высокое значение LA означает более слабую породу.Это противоположно всем остальным числам на этой странице, и именно поэтому Лос-Анджелес находится в строке «очень легко раздавить» таблицы ниже, а не в строке «очень трудно».

Государственные дорожные управления устанавливают Лос-Анджелес в качестве максимального значения, что является практическим подтверждением правильности выбранного направления. Спецификация Департамента транспорта штата Вашингтон требует «Износ в Лос-Анджелесе, 500 Rev. 30 процентов максимум» для горячего асфальтобетона, 35% для бетона и щебня, 40% для балласта и 50% для заполнителей русла реки.WSDOT, Стандартные технические характеристикиРуководство М 41-10, Раздел 9.) AASHTO T 96 — это метод испытаний, и он не устанавливает собственных пределов допустимой нагрузки, поэтому широко распространенное утверждение «DOTs ограничивают LA до 40%» — это не правило, которое кто-либо публикует; предел зависит от того, для чего предназначен агрегат.

Твердость по шкале Мооса, которая не является показателем для дробилки.

Шкала Мооса — это та шкала, к которой все тянутся, но которая здесь ничего не решает. Существует стандарт ASTM, в названии которого присутствует шкала Мооса. ASTM C1895-20и его область применения — «керамическая плитка, стеклянная плитка и другие твердые поверхности». Стандартов ASTM, AASHTO или ISO Mohs для камня или заполнителя не существует.

Компания Metso перечисляет показатель Мооса среди параметров горных пород, а затем использует такие параметры, как измельчаемость, ABR, Ai, индекс работы, LA и UCS, для каждого правила выбора, таблицы производительности и рекомендаций по изнашиваемым деталям в справочнике. Показатель Мооса не фигурирует ни в одном из них. Рассматривайте его как показатель содержания свободного кремнезема при идентификации минерала, а не как число, по которому рассчитывается мощность установки.

Производители классификационных таблиц фактически работают, исходя из

Эта пара таблиц служит связующим звеном между различными шкалами и стоит больше, чем любой список названий рок-музыкантов. Обе таблицы взяты из Справочник Метсо, стр. 167Воспроизведено в том же печатном виде, за исключением того, что открытые ячейки справочника здесь обозначены соответствующими математическими символами: там, где Metso печатает простой рисунок, за которым следует линейка, эта ячейка читается как «и выше», а там, где линейка предшествует рисунку, она читается как «и ниже».

Способность к раздавливанию. Обратите внимание, что четвертый столбец, который в оригинале Metso обозначает как «Ai», представляет собой индекс ударной вязкости, измеренный на изделии толщиной 8 мм, и отличается от индекса абразивности Бонда, обсуждавшегося выше; здесь он переименован, чтобы не различать эти два показателя.

Резкость

Классы дробимости и абразивности компании Metso, а также два пороговых значения, указанные для ударного дробления. Источник: Справочник по дроблению и сортировке Metso, 7-е изд. (2023).

Если сопоставить эти два параметра, то пороговое значение ударной дробилки Metso превратится в нечто, на что можно оперировать. Дробимость выше 40% относится к строкам «легкая» и «очень легкая». ABR ниже 400 г/т находится в строке «слегка абразивная». Ударная дробилка рекомендуется для пород, которые легко ломаются и обладают лишь умеренной абразивностью, и в рекомендациях это указано в цифрах, а не в прилагательных.

Для минералогических материалов в таблице минералов компании Metso индекс истирания и прочность на сжатие указаны рядом. Обратите внимание на единицу измерения: в справочнике прочность на сжатие указана в единицах. Кп/см², и здесь он воспроизведен, а не преобразован.

Источник: Справочник Metso, стр. 199, «Механические свойства некоторых минералов»Чтобы сравнить эти значения с показателями прочности, указанными в мегапаскалях, умножьте Kp/см² на 0,0981; значение Kp/см² для гранита, равное 2000-3000, составит примерно 196-294 МПа.

Две вещи, которые показывает эта таблица, но которые скрывает сокращенная система обозначений горных пород. Базальт прочнее гранита при сжатии, но примерно в три раза менее абразивен по шкале Аи, поэтому «твердый и абразивный» выполняет две разные функции в одной фразе. А песчаник находится в диапазоне от 0,1 до 0,9 по шкале Аи, что охватывает четыре из пяти классов абразивности в одном названии породы; по данным Metso, песчаник может находиться ниже гранита (0,55) или выше кварцита (0,75), в зависимости от содержания цемента и кремнезема.

В этой таблице отсутствуют два материала, и они отсутствуют во всех доступных нам источниках. Опубликованных данных по Ai, UCS или LA нет. речной гравий как класс материалов. Компания Metso лишь отмечает, что «в случае с гравием основную работу по измельчению выполнила сама природа». переработанный бетонЕдинственная доступная нам цифра — это данные об абразивных потерях при очистке по Лос-Анджелесу, равные 20-45% для крупных частиц, взятые из архива. Публикация Федерального управления автомобильных дорог (FHWA), FHWA-RD-97-148, которому около тридцати лет. Если ваш корм — гравий или переработанный бетон, то, честно говоря, опубликованные таблицы вам не подходят, и единственный способ узнать наверняка — это провести пробный анализ.

Индекс абразивного износа (Ai) в зависимости от прочности на сжатие, в зависимости от типа породы. Источник: Справочник по дроблению и сортировке Metso, 7-е изд. (2023), стр. 199.

Коэффициент снижения и почему никто не должен называть вам одну конкретную цифру.

Степень измельчения материала за один проход определяет количество ступеней дробления, необходимых для установки. Опубликованные данные различаются сильнее, чем ожидает большинство покупателей, поэтому здесь представлены три источника информации рядом, а не одна достоверная цифра.

Одна и та же дробилка, три опубликованных коэффициента измельчения. Источники: справочник Metso, 7-е изд., стр. 16; Metso Basics, 12-е изд., стр. 29; технические характеристики щековой дробилки Sandvik.

Источники: Справочник Metso, 7-е издание.; Метсо, Основы переработки минералов, изд. 12, 2021 г.; Технические характеристики щековых дробилок серии Sandvik.Все данные получены 10 сентября 2026 года.

Показатель эффективности щековых прессов варьируется от 2 до 5 в трех документах производителей. Показатель эффективности вращательных прессов — это два документа Metso, которые расходятся во мнениях, и лишь часть расхождения объясняется тем, что в одном документе говорится «первичный вращательный пресс», а в другом — «вращательный пресс». Sandvik указывает собственное уточнение: на этот показатель «влияют насыпная плотность исходного материала, измельчаемость, гранулометрический состав и влажность», среди прочих факторов.

Компания Metso также объясняет причину колебаний показателей: «Измельчаемость породы влияет на ожидаемый коэффициент измельчения в дробилке. Чем тверже порода, тем ниже коэффициент измельчения на каждом этапе дробления». Коэффициент измельчения, указанный без указания породы, на которой он был измерен, не является техническим требованием.

Размер подаваемого корма следует определять по размеру отверстия, если опубликованные рекомендации противоречат друг другу.

Компания Metso публикует эмпирическое правило для первичных дробилок: «максимальный размер подаваемого материала должен находиться в диапазоне от 60 до 801 тонны на 3 тонны от размера входного отверстия дробилки», с учетом «типа используемого питателя, потока материала в дробилку и наличия необходимых средств (например, отбойных молотков) для удаления крупных валунов в случае образования заторов у входного отверстия для материала».

Компания Sandvik не публикует процентные значения. Вместо этого она публикует максимальные размеры подачи для каждой модели, и они значительно превышают диапазон, указанный компанией Metso, учитывая узкий диаметр отверстия:

Источник: Технические характеристики щековых дробилок серии Sandvik, стр. 2.

Разделив каждый максимальный размер, установленный Sandvik, на узкий размер отверстия, получим соотношения от 89% на CJ409 до 100% на CJ613, где заявленный максимальный размер подачи точно равен зазору. Эти проценты — наши арифметические вычисления по опубликованной таблице Sandvik, а не официальное значение Sandvik, но они показывают размер зазора: эмпирическое правило Metso на 20–40 пунктов ниже заявленных производителем предельных значений. Эти два значения не согласуются с опубликованными данными. Разумное толкование заключается в том, что значение Metso — это запас прочности конструкции установки по предотвращению образования зазоров, а значение Sandvik — это механический максимум, но ни одна из компаний об этом не говорит, поэтому мы не будем это утверждать. На что следует обратить внимание: при проектировании установки, которая должна работать в автоматическом режиме, выбирайте основной теплообменник, ориентируясь на модель Metso 60-80%, и рассматривайте максимальное значение, указанное производителем для каждой модели, как верхний предел, а не как целевой показатель.

Что говорят производители о каждой машине, своими собственными словами.

Компания Metso, говоря об ударных дробилках: «Ударные дробилки в основном используются для неабразивных материалов». И: «Первичные ударные дробилки обычно используются для неабразивных [применений]». А для завершающей стадии «клиентам, дробящим твердые или абразивные материалы, рекомендуется устанавливать конусные дробилки для окончательного дробления и кубизации».

Компания Metso о конусах: «Конусы демонстрируют очень хорошие результаты при работе со всеми типами горных пород». В качестве механизма они приводят межчастичное дробление: «Дополнительный эффект дробления происходит между спрессованными частицами, что приводит к меньшему износу футеровки».

Компания Metso, говоря о вертикальных ударных дробилках, которые являются единственным исключением из правила абразивности, заявила: «Для обеспечения хорошей формы дробилка VSI типа «камень по камню» хорошо зарекомендовала себя во всех видах применения, несмотря на высокую абразивность. Максимальный размер подаваемого материала ограничивает использование дробилок VSI типа «камень по камню»».

Последняя цитата — это тот полезный нюанс, который упускают сравнительные статьи. Ударное дробление не исключается в целом для абразивных пород. Оно исключается там, где абразивная порода ударяется о металл. Ударный дробитель типа «камень о камень» защищает себя слоем того же материала, поэтому он выдерживает подачу материала, которая разрушила бы ударные планки горизонтального ударного дробителя.

Требование к конусу столь же специфично и столь же часто игнорируется. Правило Метсо гласит, что полость должна быть максимально заполнена породой (полностью приведено в [ссылка]). Что на самом деле подразумевает показатель производительности дробилки (в тоннах в час)?В собственном списке условий для получения качественного кубического продукта указано, что «материал должен быть ниже заданного значения в подаваемом сырье 10-30% (но без наполнителей и мелких частиц размером 0-4 мм обычно)», а распределение сырья должно быть «несегрегированным и равномерным вокруг дробильной камеры». Конус, периодически получающий сырье из грузовика, работает не так, как было измерено его производительность.

Собираем это воедино

Ещё один момент, заслуживающий цитирования, поскольку именно производитель выступает против чрезмерного толкования собственных таблиц: «При измерении свойств горных пород отбор проб и подготовка образцов являются решающими факторами, влияющими на результаты. В этих лабораторных испытаниях размер образца всегда невелик, и результаты действительны только для этого образца». Два образца с противоположных концов одного карьера могут попасть в разные строки таблицы дробимости. Цифры сужают выбор, а не определяют его окончательно.

Если вы рассчитываете, что именно будет производить машина после выбора типа оборудования, это отдельный расчет со своими собственными опубликованными предположениями, и он изложен в [ссылка на источник]. Что на самом деле подразумевает показатель производительности дробилки (в тоннах в час)?Последствия износа, вызванные подачей неправильной породы в неправильную камеру, заключаются в следующем: Изнашиваемые детали дробилки и факторы, влияющие на срок службы футеровки.А если рассматриваемая вами машина бывшая в употреблении, то на ее изнашиваемых деталях уже указано, какому из этих правил следовал ее предыдущий владелец, что и является отправной точкой. осмотр бывшей в употреблении мобильной дробильной установки.

В настоящее время в список входят следующие установки: щековые, конусные и сортировочные. дробилки для камня, включая Гусеничная щековая дробилка Komatsu BR1000JG и мобильная щековая дробилка J10H.

Часто задаваемые вопросы

Какая дробилка лучше всего подходит для гранита? Согласно опубликованным данным Metso, гранит имеет показатель Ai 0,55 ± 0,1 и прочность на сжатие 2000-3000 кПа/см², что достаточно абразивно, поэтому собственные рекомендации Metso указывают на отказ от горизонтальных ударных дробилок и в пользу дробления на сжатие: щековая или первичная вращательная дробилка с последующим применением конусов. Если кубическая форма имеет значение, то дробилка VSI типа «камень о камень» является исключением, поскольку, как заявляет Metso, она работает «независимо от высокой абразивности».

Чем выше показатель абразивного износа по Лос-Анджелесу, тем лучше или хуже? Хуже того. В результате получается процент потерь во время испытания, поэтому высокое значение означает, что большая часть образца разрушилась. WSDOT допускает 301 тонну на 3 тонны для горячей асфальтобетонной смеси и до 501 тонны на 3 тонны для щебня, всегда указывая это как максимальное значение.

Можно ли использовать твердость по шкале Мооса для выбора дробилки? Это бесполезно. Единственный стандарт ASTM, в названии которого присутствует шкала Мооса, охватывает керамическую и стеклянную плитку, а в справочнике Metso для каждого правила выбора используются такие параметры, как сжимаемость, абразивность, индекс прочности, LA и прочность на сжатие, при этом шкала Мооса не используется ни для одного из них.

Почему два поставщика указывают разные коэффициенты измельчения для одного и того же типа дробилки? Потому что они публикуют разные цифры. Что касается челюстей, Sandvik печатает соотношение 1:2 к 1:3, а Metso — к 1:3. Основы отпечатки 3-4 и Метсо Справочник по дроблению и сортировке Приложения 3-5. Компания Metso также отмечает, что более твердая порода снижает достижимое соотношение на каждом этапе, поэтому указанное соотношение без данных испытаний не является сопоставимым.

А что, если в качестве корма я использую речной гравий или переработанный бетон? Опубликованные таблицы свойств не охватывают ни то, ни другое. Мы не смогли найти приемлемый источник, содержащий данные о прочности на сжатие (UCS), пределе текучести (LA) или индексе истирания для речного гравия как класса, а для переработанного бетона в архивном документе FHWA указан лишь диапазон LA 20-45%. Лучше отправить образец на тестирование, чем основываться на названии породы.