Técnicas para obtener áridos cúbicos y arena a partir de basalto

Técnicas para obtener áridos cúbicos y arena a partir de basalto

Introducción: Desafíos de ingeniería en el proceso de trituración de basalto

Las rocas de basalto, conocidas por su estructura dura, volcánica y abrasiva, se encuentran entre las fuentes de áridos más utilizadas en plantas de hormigón de alta resistencia, proyectos de infraestructura y producción de asfalto de alta calidad (capa de rodadura), gracias a su elevada resistencia a la compresión y baja absorción de agua.

Sin embargo, el alto contenido de sílice y la abrasividad del basalto provocan dos problemas operativos fundamentales cuando no se selecciona la configuración adecuada de la trituradora:

  • Alta proporción de partículas planas / alargadas: La forma irregular de los áridos reduce la trabajabilidad del hormigón y aumenta el consumo de cemento.
  • Excesivos costes de fundición y desgaste: Una selección incorrecta de la trituradora provoca un rápido desgaste de las paletas de fundición y los revestimientos, aumentando los costes de repuestos.

A continuación se presentan las etapas del proceso verificadas mediante la ingeniería de General Makina para obtener la forma cúbica de los áridos requerida en proyectos de infraestructura y producir arena de basalto de calidad en granulometrías de 0-5 mm / 0-3 mm.

Proceso paso a paso de trituración y cubicación del basalto

1. Alimentación y precribado: absorción de los impactos

El basalto de cantera (material bruto) debe transferirse de forma regular a la trituradora primaria.

  • Tolva de alimentación vibratoria para roca: Gracias a sus resortes de servicio pesado y revestimientos resistentes al desgaste, absorbe la energía de impacto producida por la caída de grandes bloques de basalto. Su parrilla de bypass permite separar el material terroso grueso antes de que entre en la trituradora.
  • Alimentador Wobbler: En estructuras de basalto de cantera con alta humedad y contenido de arcilla, sus ejes de discos giran alrededor de su propio eje, evitando completamente las obstrucciones y la adherencia del material a las cribas.

2. Trituración primaria: primera reducción de los bloques grandes (Trituradoras de Mandíbulas Serie GPJ)

En los procesos de trituración de basalto duro y abrasivo, el principio aceptado por las principales autoridades de trituración y cribado es utilizar una trituradora de mandíbulas en la etapa primaria.

Las Trituradoras de Mandíbulas Serie GPJ de General Makina (desde GPJ-60 hasta GPJ-140), gracias a sus amplias aberturas de alimentación y mecanismos hidráulicos de ajuste asistido, comprimen y trituran los grandes bloques de basalto, preparándolos para la etapa secundaria. Sus revestimientos de acero fundido con alto contenido de manganeso ofrecen una larga vida útil en rocas duras.

3. Trituración secundaria: reducción de los costes de fundición (Trituradoras de Cono)

El uso de trituradoras secundarias de impacto (de rotor) en materiales de basalto duros y con alto contenido de sílice provoca un rápido desgaste de las paletas de fundición debido a la elevada velocidad de rotación, aumentando los costes operativos. Por esta razón, se deben preferir las Trituradoras de Cono en la etapa secundaria.

Las trituradoras de cono trituran el material mediante compresión entre un manto y revestimientos cóncavos que giran excéntricamente en sentido vertical. Este mecanismo mantiene los costes de mantenimiento de las piezas de fundición en niveles mínimos y permite que el material adquiera inicialmente una forma cúbica.

4. Trituración terciaria y producción de arena fina: excelente índice de forma (Trituradoras de Eje Vertical - VSI)

Detalle crítico del sector: Las trituradoras de impacto terciarias convencionales no deben utilizarse en el proceso de trituración de basalto, ya que generan un desgaste excesivo y elevados costes de repuestos.

Para obtener arena fina de 0-5 mm y 0-3 mm y áridos completamente cúbicos, en esta etapa se utilizan Trituradoras de Impacto de Eje Vertical (VSI / GNR-MVSI).

  • Principio de piedra contra piedra: Los fragmentos de basalto lanzados por el rotor impactan contra las piedras situadas en la cámara de roca de la trituradora y se rompen. Como el material se rompe mediante el impacto piedra contra piedra, el desgaste de los componentes metálicos dentro de la máquina y los costes de repuestos se reducen al mínimo.
  • Cubicación perfecta: Los bordes planos y laminares se eliminan, obteniendo un índice de forma de árido ideal para hormigón y asfalto de alta resistencia.

5. Integración del cribado y lavado: clasificación completa

Después del proceso de trituración, se utilizan Cribas Vibratorias con estructura atornillada y sin soldaduras para separar el material en las granulometrías deseadas (por ejemplo, 0-5 mm, 5-12 mm, 12-22 mm). Cuando es necesario eliminar la proporción de arcilla o limo presente en el material, se integran en la línea Lavadores Helicoidales (de Tornillo) o Plantas Móviles de Lavado y Cribado.

Tabla comparativa: selección del tipo de trituradora en el proceso de basalto

Tipo de trituradora Principio de funcionamiento Adecuación en el proceso de basalto Coste operativo / desgaste Contribución a la cubicidad
Trituradora de Mandíbulas GPJ Reducción y compresión por presión La más adecuada para la etapa primaria Bajo Nivel básico
Trituradora de Cono Compresión manto-cóncavo La más adecuada para la etapa secundaria Bajo Excelente
Trituradora de Impacto Terciaria Impacto de las paletas del rotor No recomendada (provoca un desgaste excesivo) Muy alto Alto
Trituradora de Eje Vertical (VSI) Impacto piedra contra piedra La más adecuada para la etapa terciaria / producción de arena Muy bajo Excelente (%100 cúbico)

Recomendación de ingeniería desde el campo

"El mayor error cometido en los proyectos de trituración de basalto es seleccionar trituradoras de impacto en las etapas secundaria o terciaria con el objetivo de reducir el coste de inversión inicial. El alto contenido de sílice del basalto desgasta las paletas de fundición en muy poco tiempo. Para lograr una rentabilidad a largo plazo, la combinación de Trituradora de Mandíbulas Primaria + Trituradora de Cono Secundaria + Trituradora de Eje Vertical (VSI) Terciaria constituye el enfoque de ingeniería más adecuado del sector."Equipo de I+D y de Ingeniería de Campo de General Makina

Conclusión

En General Makina, ofrecemos soluciones de trituración de rocas duras desde 1976 en nuestras instalaciones de producción de 10.000 m² cubiertos y 20.000 m² al aire libre en Torbalı, İzmir.

Para obtener información sobre plantas fijas o móviles de trituración, cribado y lavado de basalto adaptadas al análisis de su material, al tonelaje por hora objetivo y a su presupuesto, puede ponerse en contacto con nuestro equipo de ingenieros especializados.

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