القوى المطبَّقة في عملية التكسير
يتم التعبير عن عملية تصغير الحجم بواسطة معادلة التحويل التالية:
الخام المراد تصغيره + الطاقة = الخام المصغّر + الصوت + الحرارة
في عملية تصغير الحجم؛
- الالتواء
- الضغط أو السحق
- القص
- الصدم
- تُطبَّق قوى الاصطدام.
تُنفَّذ عملية التكسير بواسطة آلات تُطبَّق فيها واحدة أو عدة من هذه القوى معًا.
تُطبَّق في آلات التكسير عادةً قوى الضغط والصدم والاصطدام. وعلى الرغم من عدم وجود آلات تكسير تُطبَّق فيها قوى الالتواء والقص، إلا أن هذه القوى قد تنشأ أثناء عملية التكسير.
في الكسّارات التي تُطبَّق فيها قوة الاحتكاك، تكون المسافة بين مطارق التكسير ومناخل جسم الكسّارة ضيقة للغاية. يُكسَّر الخام بفعل قوة الاحتكاك الناتجة عن تأثير قوى الاصطدام والقص، ثم يُزال من الوسط.
عندما تكون الخامات هشّة وتحتوي على نسبة منخفضة من السيليكا ويُراد الحصول على منتج أكبر حجمًا بعد التكسير، تُستخدم الكسّارات العاملة بقوة القص. وغالبًا ما تُطبَّق قوة القص مع قوى الاصطدام والضغط معًا.
بالنسبة للخامات الصلبة والكاشطة والصعبة التكسير والتي لا تحتوي على خام لزج، وللحصول على منتج كبير الحجم، تُستخدم الكسّارات العاملة بقوة الضغط. في هذه الكسّارات يُضغط الخام بين سطحين أحدهما أو كلاهما متحرك. تُعدّ الكسّارات الفكية أكثر آلات تصغير الحجم شيوعًا المستخدمة في تكسير هذا النوع من الخامات. غير أنه تُستخدم أيضًا كسّارات فكية تُطبَّق فيها، إلى جانب قوة الضغط، قوة احتكاك ناتجة عن الحركة الأفقية للفك. هذا النوع من الكسّارات غير مناسب لتكسير الخامات الكاشطة.
للتحكم في الحجم العلوي لمنتج تكسير الخامات الهشّة وغير الكاشطة، تُعدّ دوائر تكسير مغلقة. وغالبًا ما تُنفَّذ مرحلة التكسير الأولى بدائرة مفتوحة. وبعد مرحلة التكسير الأولى، فإن تشغيل الكسّارات السابقة للطاحونة بدائرة مغلقة لا يسهّل إدارة الطحن فحسب، بل يخفّض أيضًا تكلفة تصغير الحجم بشكل كبير.
يكتسب الاختيار الصحيح للكسّارات ودوائر التكسير أهمية خاصة، لأنه يؤثّر مباشرةً على عمليات تحضير الخام اللاحقة، وفي مقدمتها الطحن. ولزيادة كفاءة عملية التكسير المُنفَّذة على عدة مراحل، تُستخدم مناخل تُوضع قبل الكسّارة بحيث يُسحب الخام ذو الحجم المناسب من الدائرة قبل دخوله الكسّارة، مما يمنع تصغيره دون داعٍ. كما تزيد هذه العملية من سعة دوائر التكسير. إن كمية الخام المراد تكسيره وخصائصه والغرض من استخدام المنتج المُكسَّر هي العوامل الحاسمة في اختيار الكسّارات ودوائر التكسير.
