Kırma İşleminde Uygulanan Kuvvetler

Boyut küçültme işlemi aşağıdaki dönüşüm formülü ile ifade edilmektedir:

Boyutu küçülecek cevher + Enerji = Boyutu küçülmüş cevher + Ses + Isı

Boyut küçültme işleminde;

• Burkma
• Sıkıştırma veya ezme
• Kesme
• Darbe
• Çarpma kuvvetleri uygulanmaktadır.

Kırma işlemi; bu kuvvetlerin biri ya da birkaçının beraber uygulandığı makineler ile gerçekleştirilmektedir.

Kırıcı makinelerde yaygın olarak sıkıştırma, darbe ve çarpma kuvvetleri uygulanmaktadır. Burkma ve kesme kuvvetlerinin uygulandığı kırma makineleri olmamasına karşın bu kuvvetler kırma olayı esnasında oluşabilmektedir.

Sürtme kuvvetinin uygulandığı kırıcılarda kırma çekiçleri ile kırıcı gövde elekleri arasındaki mesafe oldukça dardır. Cevher çarpma ve kesme kuvvetlerinin etkisi ile oluşan sürtme kuvveti ile kırılarak ortamdan alınmaktadır.

Cevherlerin kırılgan olduğu, düşük silis içerdiği, kırma sonucu daha iri boyutta ürün eldesi amaçlandığında kesme kuvveti ile çalışan kırıcılar kullanılmaktadır. Kesme kuvveti çoğu zaman çarpma ve basma kuvveti ile birlikte uygulanmaktadır.

Sert, aşındırıcı, kırılması zor, yapışkan cevher içermeyen, iri boyutta ürün elde edilmesi için basma kuvveti ile çalışan kırıcılardan yararlanılmaktadır. Bu kırıcılarda cevher, biri ya da ikisi de hareketli iki yüzey arasında sıkıştırılmaktadır. Çeneli kırıcılar bu çeşit cevherlerin kırılmasında kullanılan en yaygın boyut küçültme makineleridir. Ancak basma kuvveti yanı sıra çenenin yatay yöndeki hareketi ile sürtme kuvveti de uygulanan çeneli kırıcılar da kullanılmaktadır. Bu çeşit kırıcılar aşındırıcı cevherlerin kırılması için uygun değildir.

Kırılgan ve aşındırıcı olmayan cevherlerin kırma sonucu üst boyutunun kontrolünde kapalı kırma devreleri hazırlanmaktadır. Çoğu zaman ilk kademe kırma işlemi açık devre yapılmaktadır. İlk kademe kırmadan sonra, değirmen öncesi kırıcıların kapalı devre çalıştırılması, öğütmenin yönetiminde kolaylık sağladığı gibi boyut küçültme maliyetini de önemli ölçüde düşürmektedir.

Kırıcı ve kırma devrelerinin doğru seçilmesi, öğütme işlemi başta olmak üzere daha sonraki cevher hazırlama işlemlerini doğrudan etkilediğinden ayrı bir önem taşımaktadır. Birkaç kademede gerçekleştirilen kırma işleminin etkinliğini artırmak için kırıcı öncesi elekler kullanılarak uygun boyuttaki cevherin kırıcıya girmeden devreden alınıp gereksiz yere küçültülmesi önlenmektedir. Bu işlem aynı zamanda kırıcı devrelerinin kapasitesini de artırmaktadır. Kırılacak cevher miktarı, özellikleri, kırılan ürünün kullanım amacı, kırıcıların ve kırma devrelerinin seçiminde belirleyici etkenlerdir.