Projekt 7012 Avslutat Prestanda för konkrossar vid fragmentering av ballast

Projekttid

Fördjupningsmaterial

Slutrapport
Informationsblad

Sammanfattning

Konkrossar används både för produktion av ballastmaterial och inom gruvindustrin. För båda dessa användningsområden finns det en önskan att höja produkternas kvalitet och även att sänka produktionskostnaderna. Ett viktigt led i denna utveckling är att förbättra möjligheterna att förutsäga utfallet av krossprocessen. Syftet med detta forskningsprojekt har varit att utveckla en metod för att förutsäga fragmenteringen av ballastmaterial vid krossning med konkrossar. Arbetet har utförts av Maskin- och fordonskonstruktion, Chalmers, i samarbete med ballastproducenter i Västsverige. Finansiellt bidrag har lämnats av SBUF, GMF, Svedala Industri AB med flera. Projektet har omfattat utveckling av ett hjälpmedel för simulering av krossning där den bakomliggande modellen är baserad på rörelseekvationer samt konstitutiva samband som beskriver fragmenteringsegenskaperna för ett bergmaterial. I modellens uppbyggnad ingår ett antal viktiga antaganden vilkas giltighet har verifierats genom fullskaleförsök i laboratorium. Projektets resultat har presenterats i en doktorsavhandling, Cone Crusher Performance, samt en kortare, sammanfattande rapport, Konkrossprestanda. Den utvecklade krossmodellen tar hänsyn till fragmenteringsbeteende och kornstorleksfördelning hos det ingående materialet. Modellen inkluderar även maskinlayout och krosskammargeometri tillsammans med driftsparametrar som spalt, slag och excentervarvtal. En förutsättning för giltigheten är att masskontinuitet är uppfylld vid alla tidsögonblick. Tre huvudfaktorer har identifierats som styrande för den storleksreduktionsprocess som uppkommer i en konkross. Dessa faktorer är - brottmod, - antal krossteg och - kompressionsgrad. För en given kross påverkas huvudfaktorerna av excentervarvtal, spalt, fragmenteringskarakteristik och ingående kornstorleksfördelning. Genom huvudfaktorerna erhålls enligt rapporten en grundläggande och detaljerad förståelse för hur en konkross fungerar. Konstruktions- och driftsmässiga överväganden bör därför göras gentemot de tre huvudfaktorerna. I rapporten sägs att den föreslagna modellen kan utnyttjas som ett simuleringshjälpmedel vid konstruktion av konkrossar eftersom alla tänkbara utformningar av krosskammare kan studeras. Om upprepade simuleringar utförs erhålls en så kallad Crusher Performance Map, vilken i sin tur kan användas för optimering av en given krossuppgift eller vid konstruktion av krossanläggningar.