コーンクラッシャーは、粗い原料を正確なサイズの骨材や細かく砕いた鉱石に変えるための、二次、三次、四次破砕段階で欠かせないものです。その性能の中核となるのは、 マントルと凹面— 粉砕室の形状を定義し、製品の粒度分布に影響を与え、運用効率を決定する重要な摩耗部品です。Sandvik 粉砕機に適したコーン クラッシャー ライナーを選択することは、生産性、摩耗寿命、総所有コスト (TCO) に影響を与える戦略的な決定です。Sandvik の多様なライナー、合金、チャンバー設計の中から最適なものを選択するには、用途、材料特性、粉砕機の構成を深く理解する必要があります。
このガイドでは、合金の選択、チャンバー プロファイル、フィード特性、メンテナンスのベスト プラクティスなど、Sandvik CH および CS シリーズ クラッシャー用のコーン クラッシャー ライナーを選択する際に考慮すべき重要な要素について説明します。
1. コーンクラッシャーライナーの基礎を理解する
コーン クラッシャーは、回転するマントル (メイン シャフトに取り付けられている) と固定されたコンケーブ (上部フレーム内に固定されている) の間で材料を圧縮することによって動作します。これらのライナーの形状によって、破砕動作、製品のサイズ、摩耗分布が決まります。時間の経過とともに、摩耗、高圧破砕力、および混入金属によってライナーが劣化し、交換が必要になります。目標は、次の条件を満たすライナーを選択することです。
- 粉砕効率を最大化 （スループットと削減率）。
- 一貫した製品グレードを保証する (例: ターゲット P80 または特定の画分)。
- 摩耗寿命を最適化 ダウンタイムと運用コストを削減します。
Sandvik は、さまざまな粉砕段階、供給サイズ、材料の種類に合わせてカスタマイズされた幅広いライナーを提供しています。選択プロセスを詳しく見ていきましょう。
2. コーンクラッシャーライナーの選択における重要な要素
A. 材料特性: 研磨性と送りサイズ
ライナーの選択は、主に研磨性とフィードサイズ分布によって決まります。サンドビックは、以下の基準に基づいて材料を分類しています。 摩耗指数（AI） (NAIST) と 仕事指数（WI）:
| 摩耗指数（AI） | 岩石の例 | ライナーの摩耗の程度 |
|---|---|---|
| <0.1 | 石灰岩、ドロマイト | 摩耗が非常に少ない |
| 0.1-0.4 | 玄武岩、輝緑岩 | 中程度の摩耗 |
| 0.4-0.8 | 花崗岩、片麻岩 | 摩耗が激しい |
| > 0.8 | 珪岩、鉄鉱石 | 極度の摩耗 |
ガイドライン：
- 低AI素材: 標準の M1 または M2 合金ライナーで十分です。
- 高いAI素材M7、M8、M9 などの高級合金を使用すると、摩耗寿命が 15～20% 長くなります。
- 特大フィード: 早期摩耗を防ぐために、粗いチャンバー (例: Extra Coarse) を使用します。
B. 合金の選択: 耐摩耗性と耐衝撃性のバランス
サンドビックのコーンクラッシャーライナーは、特定の用途に合わせてマンガン (Mn)、炭素 (C)、クロム (Cr) の異なるオーステナイトマンガン鋼合金から鋳造されています。
| 合金 | マンガン(%) | 炭素 (%) | クロム (%) | 以下のためにベスト |
|---|---|---|---|---|
| M1 | 13-15 | 1.2-1.5 | 0.5-2 | 汎用性、高耐衝撃性 |
| M2 | 17-19 | 1.2-1.5 | 0.5-2 | 中程度の研磨性材料 |
| M7 / M8 | 17-19 | 1.2-1.5 | 0.5-2 | 研磨性の高い原料（砂岩など） |
| M9 | 21-23 | 1.2-1.5 | 0.5-2 | 極度の摩耗、優れた耐摩耗寿命 |
重要なポイント：
- M1 / M2: 硬くて非研磨性の岩石（花崗岩など）の二次破砕に最適です。
- M7 / M8: 鉄鉱石などの研磨材の三次粉砕に適しています。
- M9: 摩耗条件が厳しい高トン数の採石場に推奨されます。
C. 破砕室プロファイル: 用途に合わせた形状のマッチング
破砕室の形状（マントルと凹面形状によって定義）が破砕機の性能を決定します。サンドビックは、 エクストラコース（EC） 〜へ エクストラエクストラファイン（EEF） さまざまな飼料サイズと製品要件に対応するため:
- エクストラコース（EC）:
- 設計: 大きな取水口、浅い破砕ゾーン。
- 以下のためにベスト: 大型飼料（例えば、トップサイズ400mm）の一次/二次粉砕。
- Models: CH870i、CH890i。
- 粗い（C）:
- 設計: 吸気と排気の比率をバランスよくとっています。
- 以下のためにベスト: 骨材製造における二次破砕。
- 中粗目（MC）:
- 設計: 多目的用途向けの中間削減。
- 以下のためにベスト中粒度飼料（例えば150mm）の三次粉砕。
- 良い（F）:
- 設計: 高い減速比を実現する急勾配のチャンバー角度。
- 以下のためにベスト: 立方骨材または鉄道バラストの製造。
- 極細（EF）:
- 設計: 最大限の微粉生産を実現する積極的なニップ角度。
- 以下のためにベスト: 鉱物処理における第四級破砕。
選択のヒント:
- 粗い餌: チャンバーの過負荷を防ぐために、EC または C チャンバーを使用します。
- 優れた製品目標: 減速比の高い F または EF チャンバーを選択します。
- バランスのとれたアプリケーション: MC チャンバーはさまざまなフィード サイズに柔軟に対応します。
D. マントルタイプ: A、B、S、プレミアムプロファイル
マントルのプロファイルによって、チャンバー内の摩耗が発生する場所と、Hydroset システムによってクラッシャーがライナーの摩耗を補正する方法が決まります。Sandvik は以下を提供します。
- A-マントル:
- ウェアゾーン: チャンバー内のより高い位置。
- 以下のためにベスト: 小さなCSS設定と細かい潰し。
- Bマントル:
- ウェアゾーン: チャンバー内を下げます。
- 以下のためにベスト: CSS設定が大きく、粗く潰します。
- Sマントル:
- ウェアゾーン: AとBの中間。
- 以下のためにベスト: 可変フィードによるバランスの取れたアプリケーション。
- プレミアムマントル:
- フレキシフィード（FF）: キャリブレーションされていないフィードを処理するためにフィード開口部を変更します。
- オーバーサイズブレーカー（OB）: 微細チャンバー内でのブリッジを防止します。
- オプティアグ: 測定可能な出力改善を実現する特許取得済みのウェッジ設計。
プロからのヒント: 互換性のあるコンケーブとマントルをペアにします。たとえば、EC コンケーブは、粗い破砕には B マントルと組み合わせるのが最適です。
E. 偏心投射と CSS 設定
その 偏心投球 （脳卒中）と 閉じた側の設定（CSS） チャンバーのパフォーマンスに直接影響します。
- より大きな投球: 容量は増加しますが、粗い製品が生成されます。
- より小さなCSS: 減速比は向上しますが、ライナーの摩耗が早まります。
例::
- 660 mm の偏心スローと 32 mm の CSS を備えた CH25 破砕機は、花崗岩の破砕で 350 mtph を達成します。
- CSS を 19 mm に減らすと微粒子の生成量は増加しますが、ライナーの寿命は 30% 短くなります。
ガイドライン: Sandvik の ASRI™ 自動化システムを使用して、CSS を動的に調整し、A 寸法を介してライナーの摩耗を監視します。
3. モデル固有の推奨事項
サンドビック CH440 (H4800):
- 一般的なアプリケーション: 花崗岩の三次破砕（AI 0.6）。
- 推奨ライナー:
- 凹面: MC(中粗目)、M8合金製。
- マントル: プレミアムM9合金を使用したBタイプ。
- 偏心投球: 容量と製品形状のバランスをとるために25mm。
サンドビック CS660 (S6800):
- 一般的なアプリケーション: 玄武岩の二次破砕（AI 0.4）。
- 推奨ライナー:
- 凹面: C(粗)、M2合金。
- マントル: より厳密な CSS 制御のための A タイプ。
サンドビック CH870i:
- 一般的なアプリケーション: 大容量の骨材生産。
- 推奨ライナー:
- 凹面: M7合金を使用したEC(Extra Coarse)。
- マントル: 飼料の不均一な分配を防ぐフレキシフィード（FF）。
4. ライナーの寿命を延ばすメンテナンス戦略
- モニターA次元:
- A 寸法 (スパイダー ハブとヘッド ナットの間の距離) はライナーの摩耗を示します。最小許容値 (例: CH15 の場合は 430 mm) に達する前にライナーを交換してください。
- 窒息摂食:
- チャンバー内の材料レベルを一定に保ち、摩耗が均等に分散されるようにします。
- 局所的な摩耗を引き起こし、容量を低下させるため、細流給水は避けてください。
- 定期点検:
- ひび割れ、不均一な摩耗（例：「スキースロープ」マントル）、または凹型リングの隙間がないか確認します。
- 目視チェックには、底部シェル検査ハッチを使用します。
- ライナーの回転と交換:
- マンガン鋼を最大限に活用するために、マントルとコンケーブをライフサイクル中に回転させます。
- チャンバーの形状を最適化するために、マントルとコンケーブの両方を同時に交換します。
- 不法金属を避ける:
- 押しつぶせない物体による損傷を防ぐために、金属探知機または磁石を設置します。
5. ケーススタディ: 銅鉱石粉砕回路の最適化
問題: 銅鉱石 (AI 890) を処理する CH0.7 破砕機では、6 週間ごとに凹状の破損が発生しました。
解決策:
- M2 ミディアム コース (MC) ライナーから M9 ハイ リダクション (HR) コンケーブに切り替えました。
- チャンバー圧力を下げるために、偏心スローを 38 mm から 32 mm に調整しました。
結果ライナーの寿命が14週間に延長され、トン当たりのコストが22%削減されました。
6. 高度なソリューション: Sandvik のプレミアムライナー
Sandvik のイノベーションは、次のような独自の課題に対応する特殊ライナーにも及びます。
- 高減速（HR）凹面: チャンバー圧力を高めてより細かい出力を実現します。
- オプティアッグマントル: 3～6 個のウェッジを使用して破砕力を変更し、再循環負荷を軽減します。
- Sandlock™ リフティングツール: ライナーの交換を簡素化し、交換ごとに最大 1 時間を節約します。
結論
Sandvik 破砕機に適したコーン クラッシャー ライナーを選択するには、科学、経験、運用上の洞察のバランスが必要です。材料の研磨性を分析し、最適な合金とチャンバー プロファイルを選択し、積極的なメンテナンス プラクティスに従うことで、オペレーターは生産性を最大化し、ライナーの寿命を延ばし、TCO を削減できます。常に Sandvik の技術専門家に相談するか、ASRI システムや PlantDesigner® ソフトウェアなどのツールを活用して、特定のニーズに合わせてソリューションをカスタマイズしてください。適切なライナーは岩石を破砕するだけでなく、収益性も高めます。
参考文献: 破砕室アプリケーションガイド
安価で高品質のアフターマーケットSandvikコーンクラッシャーライナーが必要な場合は、Qiming Castingの コーンクラッシャーライナー.
