O britador de cone móvel é um equipamento de britagem integrado que combina um britador de cone, alimentador, peneirador, correia transportadora e chassi móvel. Ele é projetado para a britagem no local de materiais de dureza média a alta, como granito, basalto, minério de ferro e agregados para concreto. Sua maior vantagem é a mobilidade, que permite o deslocamento flexível entre canteiros de obras, reduzindo os custos de transporte de materiais e aumentando a eficiência da britagem.
Este equipamento é amplamente utilizado em mineração, construção de estradas, demolição urbana e projetos de infraestrutura. Ele pode realizar britagem secundária ou terciária, produzindo agregados com granulometria uniforme e alta cubicidade, que podem ser utilizados diretamente na construção ou processados posteriormente. A capacidade de processamento dos britadores cônicos móveis varia de 50 a 500 toneladas por hora, atendendo às necessidades de projetos de diferentes escalas.
O britador de cone móvel é um sistema complexo composto por múltiplos componentes, cada um com uma função específica para garantir o bom andamento do processo de britagem:
2.1 Chassi Móvel
Estrutura: Uma estrutura soldada feita de aço de alta resistência (Q355B) com espessura de 16 a 30 mm. Serve como base para a instalação de todos os outros componentes e é projetada com rigidez suficiente para suportar o peso e a vibração do equipamento.
Eixos e rodas: Equipado com 2 a 6 eixos (dependendo do modelo) e pneus reforçados (capacidade de carga de 10 a 20 toneladas cada) ou esteiras. Os pneus são adequados para transporte rodoviário, enquanto as esteiras são utilizadas em terrenos acidentados com condições de solo precárias.
Macacos hidráulicos: 4 a 6 macacos hidráulicos instalados nos quatro cantos do chassi para nivelar o equipamento durante a operação, garantindo a estabilidade. A altura de elevação é de 100 a 300 mm.
Câmara de britagem: Consiste em um cone fixo (côncavo) e um cone móvel, ambos revestidos com materiais resistentes ao desgaste (ferro fundido com alto teor de cromo Cr20). O cone fixo é instalado na estrutura, e o cone móvel é acionado por um eixo excêntrico para realizar oscilações periódicas, britando os materiais por extrusão e impacto.
Eixo excêntrico: Componente em aço fundido (ZG35CrMo) com excentricidade de 8 a 25 mm, que constitui a peça central responsável pelo movimento de oscilação do cone. Está conectado ao motor por meio de uma transmissão por engrenagem cônica.
Motor principal: Um motor assíncrono trifásico (75–250 kW) que fornece energia para o britador de cone. Ele é instalado no chassi e conectado ao eixo excêntrico por meio de uma correia em V ou acoplamento.
Tremonha de alimentação: Estrutura de aço soldada com capacidade de 1 a 5 metros cúbicos, equipada com um alimentador vibratório para controlar a velocidade de alimentação. A tremonha é revestida com uma placa resistente ao desgaste para reduzir o desgaste.
Peneira vibratória: Uma peneira vibratória circular ou linear instalada na extremidade de descarga do britador de cone. Ela separa o material britado em diferentes tamanhos de partículas (por exemplo, 0–5 mm, 5–10 mm, 10–20 mm). A malha da peneira é feita de aço manganês de alta resistência (ZGMn13) ou poliuretano.
Esteira de Retorno: Uma esteira transportadora que transporta os materiais de tamanho excessivo (maiores que o tamanho de partícula exigido) da peneira vibratória de volta para o britador de cone para britagem adicional.
Esteira transportadora principal: Transporta o material britado do britador cônico para a peneira vibratória. É composta por uma correia transportadora (material de borracha, espessura de 5 a 10 mm), roletes e um dispositivo de acionamento.
Transportadores laterais: 2 a 3 transportadores laterais que transportam os materiais peneirados de diferentes tamanhos de partículas para pilhas separadas. O comprimento dos transportadores é de 5 a 10 metros e a velocidade de transporte é de 1 a 2 m/s.
Sistema hidráulico: Inclui bombas hidráulicas, cilindros e válvulas de controle. É utilizado para ajustar a porta de descarga do britador de cone, elevar a tremonha de alimentação e controlar o movimento das esteiras (para britadores móveis sobre esteiras). A pressão de trabalho é de 16 a 25 MPa.
Sistema de Controle Elétrico: Um painel de controle PLC com tela sensível ao toque, que permite o controle automático do equipamento, como partida e parada sequenciais, proteção contra sobrecarga e alarme de falhas. Também está equipado com um controle remoto para facilitar a operação.
Corte e estampagem: As chapas de aço são cortadas nos tamanhos necessários utilizando uma máquina de corte a plasma CNC, com uma tolerância dimensional de ±1 mm.
Soldagem: Os componentes da estrutura são soldados por soldagem a arco submerso, com uma altura de cordão de solda de 8 a 15 mm. Após a soldagem, a estrutura é submetida a um recozimento de alívio de tensões a 600–650 °C para eliminar as tensões de soldagem.
Usinagem: As superfícies de montagem do britador de cone, do motor e do sistema hidráulico são usinadas utilizando uma fresadora CNC, garantindo uma planicidade ≤0,1 mm/m e uma rugosidade superficial Ra3,2 μm.
Cone fixo e cone móvel (ferro fundido com alto teor de cromo Cr20):
Confecção de moldes: Os moldes de areia são feitos de acordo com os desenhos do projeto, com uma margem de retração de 1,5 a 2,0%.
Moldagem e vazamento: São utilizados moldes de areia aglomerada com resina, e o ferro fundido (temperatura de 1450–1500°C) é vertido nos moldes.
Tratamento térmico: As peças fundidas são submetidas a recozimento de solubilização a 950–1000°C e revenimento a 250–300°C para atingir uma dureza de HRC 55–60.
Eixo excêntrico (aço fundido ZG35CrMo):
Fundição: O eixo excêntrico é fundido utilizando um molde de areia e, após a fundição, é normalizado a 880–920°C e temperado a 550–600°C para obter uma dureza de HB 220–260.
Usinagem: O círculo externo e o furo excêntrico são usinados em um torno CNC, com uma tolerância dimensional de IT7.
Estrutura da tela: Soldada em aço Q355B e posteriormente aliviada de tensões. A superfície da tela é feita de chapas de aço de alto manganês, cortadas e perfuradas para formar a malha com uma tolerância de tamanho de furo de ±0,5 mm.
Montagem do motor de vibração: A placa de montagem do motor de vibração é usinada para garantir a perpendicularidade com a moldura da tela, com uma tolerância de ±0,05 mm.
Instalação do eixo excêntrico: O eixo excêntrico é instalado na estrutura principal do britador de cone, e as engrenagens cônicas são montadas com uma folga de engrenamento de 0,1 a 0,3 mm.
Instalação do cone móvel e do cone fixo: O cone móvel é instalado no eixo excêntrico e o cone fixo é fixado na estrutura. A folga entre o cone móvel e o cone fixo (porta de descarga) é ajustada ao valor de projeto (5–30 mm) utilizando cilindros hidráulicos.
4.2 Montagem do Chassi Móvel
Instalação de eixos e rodas: Os eixos são soldados ou aparafusados à estrutura do chassi, e as rodas são instaladas com rolamentos, garantindo que os eixos das rodas estejam paralelos entre si.
Instalação do macaco hidráulico: Os macacos hidráulicos são fixados ao chassi e os tubos hidráulicos são conectados, realizando-se um teste de pressão a 1,5 vezes a pressão de trabalho para garantir que não haja vazamentos.
Roteamento de cabos: Os fios elétricos são instalados em calhas de cabos, com isolamento e proteção adequados. As conexões entre o motor, o painel de controle e os sensores são feitas utilizando blocos de terminais, garantindo um contato confiável.
Programação: O sistema de controle PLC é programado de acordo com a lógica de operação, incluindo a sequência de inicialização, os parâmetros de proteção contra sobrecarga e os procedimentos de tratamento de falhas.
Inspeção de materiais:
A composição química de chapas de aço, peças fundidas e materiais resistentes ao desgaste é testada utilizando um espectrômetro para garantir a conformidade com as normas.
As propriedades mecânicas (resistência à tração, tenacidade ao impacto) dos componentes principais são testadas por meio de amostragem.
Inspeção Dimensional:
A estrutura, os componentes do britador de cone e as correias transportadoras são inspecionados com paquímetros, micrômetros e CMM (Máquina de Medição por Coordenadas) para garantir a precisão dimensional.
O paralelismo e a perpendicularidade das superfícies de montagem principais são verificados usando um nível e um esquadro.
Testes de desempenho:
Teste sem carga: O equipamento é operado sem carga por 2 horas para verificar a rotação do britador de cone, da peneira vibratória e dos transportadores, garantindo que não haja ruídos anormais ou superaquecimento (temperatura dos rolamentos ≤70°C).
Teste de carga: O equipamento é testado com materiais (por exemplo, granito) durante 8 horas, verificando a capacidade de processamento, a distribuição granulométrica do produto e a estabilidade dos sistemas hidráulico e elétrico.
Teste de Mobilidade: Para britadores móveis sobre pneus, são realizados testes em estrada para verificar o desempenho de condução e o sistema de frenagem. Para britadores sobre esteiras, são realizados testes em terrenos acidentados para verificar a capacidade de subida e a estabilidade.
Inspeção de segurança:
As proteções de segurança (por exemplo, para correias transportadoras, peças rotativas) são verificadas para garantir que estejam firmemente instaladas e atendam aos padrões de segurança.
O botão de parada de emergência é testado para garantir que possa parar todos os equipamentos imediatamente quando pressionado.
Preparação do local: O local de instalação deve ser plano e firme, com capacidade de carga de ≥200 kPa. Se necessário, pode-se construir uma fundação de concreto ou uma plataforma de aço.
Transporte do equipamento: O britador de cone móvel é transportado até o local utilizando um reboque. Já o britador sobre esteiras pode se deslocar até o local por conta própria.
Nivelamento: Os macacos hidráulicos são estendidos para levantar o chassi e calços são colocados sob os macacos para nivelar o equipamento (nivelamento ≤0,5 mm/m).
Conexão de instalações auxiliares: O cabo de alimentação é conectado ao painel de controle e o tubo de água (se necessário para supressão de poeira) é conectado ao reservatório de água.
Comissionamento:
Verifique todas as conexões (parafusos, tubos hidráulicos, fios elétricos) para garantir que estejam apertadas e corretas.
Execute o equipamento em modo sem carga durante 30 minutos, ajustando a tensão da correia e a amplitude de vibração da peneira vibratória.
Realize um teste de carga com uma pequena quantidade de materiais, ajustando a velocidade de alimentação e o tamanho da porta de descarga para obter o tamanho de partícula desejado do produto.
Após os testes serem bem-sucedidos, o equipamento estará pronto para operação formal.