Die am besten geeignete mobile Brechanlage für hartes, abrasives Gestein (Basalt, Granit)

Die meisten Gespräche über eine mobile Anlage für Basalt oder Granit beginnen mit der Frage „Wie viele Tonnen pro Stunde?“. Bei hartem, abrasivem Gestein kommt diese Frage zur falschen Zeit. Zuerst muss man einrechnen, was das Gestein der Anlage abverlangt: Metall, Energie und Stillstandsstunden. Erst eine Konfiguration, die diese drei Posten trägt, macht aus einer Tonnageangabe eine belastbare Zahl. Dieser Beitrag zeigt, in welcher Reihenfolge ein Steinbruchbetreiber oder Bauunternehmer die Entscheidung für Basalt oder Granit treffen sollte – auf Basis der Daten, die auf den Produktseiten der radmobilen und raupenmobilen Modelle von General Makina veröffentlicht sind. Das „am besten geeignet“ im Titel meint kein einzelnes Modell: Für zwei Steinbrüche in derselben Region kann die richtige Anlage je nach Abrasivität der Probe, größtem Block aus der Wand und Spezifikation des verkauften Produkts unterschiedlich ausfallen.

Was Basalt und Granit von einer mobilen Anlage verlangen

Das erste Merkmal, das diese beiden Gesteine von Kalkstein unterscheidet, ist die Geschwindigkeit, mit der sie Metall verbrauchen. Die Kegelbrecher-Seite von General Makina nennt für Basalt einen Bond-Abrasionsindex (Ai) von etwa 0,20 und für Granit von etwa 0,55. Die Backenbrecher-Seite stuft Material mit mehr als 10 % Kieselsäure oder einem Ai über 0,15 als abrasiv ein. Nach diesem Maßstab liegt Basalt knapp über der Schwelle, Granit weit darüber. Dieser Abstand erklärt, warum dieselbe Anlage in zwei Steinbrüchen völlig unterschiedliche Verschleißteilstandzeiten erreicht.

Daraus folgen drei Anforderungen. Erstens Brechstufen, die das Gestein durch Druck zwischen zwei Metallflächen brechen; beim Druckbrechen bleibt die Reibung zwischen Gestein und Metall deutlich geringer als an der Schlagleiste eines schnell drehenden Rotors. Zweitens ein Einlauf, der große, unregelmäßige Blöcke ohne Brückenbildung aufnimmt; nach dem Sprengen streut die Stückgröße im Hartgestein stark, und eine zu klein gewählte Vorbrecheröffnung stoppt den Aufgeber immer wieder. Drittens eine Endstufe, die die Kornform des verkauften Produkts sichert, denn plattige Körner werden bei Beton- und Asphaltzuschlag nicht akzeptiert.

Backe und Kegel: wie sich die Stufen die Arbeit teilen

Die bewährte Anordnung für mobile Hartgesteinslinien ist ein Backenbrecher als Vorbrecher und ein Kegelbrecher als Nachbrecher. Die mobile Brech- und Siebanlage General 944 ist die Einzelchassis-Variante dieser Anordnung: Der Backenvorbrecher GPJ 90 nimmt Rohmaterial bis 800 mm auf, der Kegelnachbrecher GM430 zerkleinert durch Druck. Das Produkt wird auf einem horizontalen 3-Deck-Sieb mit 1600×5000 mm in die Fraktionen 0-5 / 5-12 / 12-19 mm getrennt; die Austragseinstellung liegt im Bereich 0-100 mm.

Der Vorteil der Backe liegt hier in der Metallurgie. Die Brechbacken der GNRK-Serie bestehen aus austenitischem Manganstahl (Mn13/Mn18), der unter Schlag und Druck an der Oberfläche kaltverfestigt, während der Kern zäh bleibt; bei steigendem Kieselsäuregehalt kommt Mn18/Mn22 in Frage. Am Kegelbrecher sind die Verschleißteile Brechmantel und Brechring; die Produktseite verweist bei kieselsäurereichem Gestein auf Hochchrom-Auskleidungen. Das Zerkleinerungsverhältnis des Kegels in der Sekundärstufe liegt bei 6:1–8:1; die Produktgröße wird über die hydraulische CSS-Verstellung geändert, und ein Hydraulikzylinder schützt den Brecher, wenn unbrechbares Material eintritt.

Voraussetzung für kubisches Korn aus dem Kegel ist ein voller Brechraum. Die Seite zum Kegelbrecher nennt die Vollbeschickung (Choke Feed) als bevorzugte Betriebsweise. Auf der Baustelle heißt das: Ist der Materialfluss zwischen Backe und Kegel unausgeglichen, läuft der Kegel halb leer, das Korn wird plattig und die Auskleidung verschleißt ungleichmäßig. Im geschlossenen Kreislauf der 944 stützt das vom Sieb zurückgeführte Überkorn sowohl die Kornform als auch einen vollen Brechraum.

Modellvergleich: welche Anlage zu welcher Steinbruchgröße passt

Die folgende Tabelle stellt die auf den Produktseiten veröffentlichten Werte von fünf General-Makina-Modellen gegenüber, die für hartes, abrasives Gestein in Frage kommen. Fehlende Werte haben wir nicht geschätzt; Einstellungen wie Siebmaschenweiten und Sieblinie werden bei jeder Bestellung nach dem zu verarbeitenden Gestein festgelegt.

Erste Erkenntnis: Im Hartgestein müssen Tonnage und Anordnung zusammen gelesen werden. Die GNR-MC110 bietet die höchste Backenvorbrecher-Leistung der Familie, ihr Nachbrecher ist jedoch ein Prallbrecher; bei stark abrasivem Gestein wie Granit kann der Schlagleistenverbrauch dieser Stufe einen Teil des Tonnagevorteils wieder aufzehren. Ihre Stärke im Hartgestein ist der modulare Aufbau: Da Primär- und Sekundärchassis unabhängig arbeiten, kann der Betreiber zuerst die Vorbrechergruppe aufstellen und die Sekundärstufe wählen, nachdem er das tatsächliche Verhalten des Bruchs kennt.

Zweite Erkenntnis: Die General 640 ist ein Einstiegsmodell, das Hartgestein einschließlich Basalt verarbeitet und dabei bei maßvoller Tonnage bleibt. Laut Produktseite trägt die kontrollierte Tonnage dazu bei, dass Backen- und Rotorauskleidungen langsamer verschleißen. In einem kleinen Bruch kann langer Betrieb bei niedriger Tonnage ausgewogener sein als eine große Anlage im Teillastbetrieb. Die gesamte radmobile Familie finden Sie unter mobile Steinbrecher.

Für Granit die 944, für Basalt 944 oder 950?

General 944 und General 950 teilen denselben Backenvorbrecher GPJ 90, dieselbe Aufgabegröße von 800 mm, denselben Leistungsbereich von 120-180 t/h und dasselbe Gewicht von 70.000 kg. Der einzige Unterschied liegt in der Sekundärstufe: Die 944 trägt einen Kegelbrecher GM430, die 950 einen Prallbrecher DMK01. Die Entscheidung hängt also davon ab, was den Betrieb mehr kostet: die Abrasivität des Gesteins oder die Kornform des Produkts.

Bei Granit ist das Bild eindeutig. Bei einem Ai von etwa 0,55 werden die Schlagleisten des Prall-Nachbrechers häufig gewechselt, und jeder Wechsel stoppt die gesamte Linie. In diesen Brüchen ist die 944 die naheliegende Wahl. Basalt verlangt eine feinere Abwägung. Sein Ai von etwa 0,20 liegt knapp über der Schwelle; die Produktseite der 950 führt Basalt unter den verarbeitbaren Gesteinen und beschreibt, dass der Prall-Nachbrecher hohe Zerkleinerung und kubisches Korn liefert. Verkaufen Sie Basaltzuschlag in eine Beton- oder Asphaltspezifikation mit strenger Kornformprüfung und ist das Wechselintervall der Schlagleisten für Sie vertretbar, lohnt sich die Prüfung der 950. Steht ein niedriger Verschleißkostenanteil je Tonne im Vordergrund, ist die 944 der sicherere Ausgangspunkt.

Soll die Kubizität bei der 944 zusätzlich verbessert werden, lässt sich eine Formgebungsstufe ergänzen. Die mobile Kubitzer-Serie von General Makina ist für Basaltlinien ausgelegt: Innenauskleidung Hardox 500, Endprodukt 0-25 mm; der GNR MK100 wird mit 90-130 t/h und 132 kW, der GNR MK110 mit 160-250 t/h und 200 kW angegeben. Die Produktseite empfiehlt, bei hohem Anteil an freiem Quarz die Standzeit der Auskleidung zu überwachen. Den Hintergrund zum Verschleißunterschied zwischen Prall- und Druckzerkleinerung liefert unser Vergleich von Backenbrecher und Prallbrecher im Hartgestein.

Standortbedingungen: Energie, Transport und Untergrund

Hartgesteinsbrüche liegen oft fern vom Netz, am Hang oder mit verstreuten Abbauwänden. Der Energieplan gehört deshalb zur Modellwahl. Laut Produktseiten beträgt die Generatorleistung 550 kVA für die General 944, 600 kVA für die General 950, 750 kVA für die GNR-MC110 und 250 kVA für den GM 90JP; die General 640 kann mit einem optionalen 300-kVA-Generator netzunabhängig arbeiten. Ist ein Netzanschluss möglich, klären Sie Anschlussleistung, Kabeltrasse und Genehmigungsverfahren mit der zuständigen örtlichen Behörde.

Beim Transport werden die Lademaße von 944 und 950 mit 4130×20350×4500 mm angegeben; laut Seite der 950 fährt sie auf einem Lkw und geht in 30 Minuten in Produktion. Die General 640 ist kompakt genug für einen einzigen Lkw und wird auf Hydraulikstützen ausgerichtet. Wo die Abbauwand im Bruch häufig wandert, rückt die Raupenvariante nach vorn: Der GM 90JP fährt selbst auf Strickland-Raupen, bringt einen 10-m³-Bunker und einen Rost-Vibrationsaufgeber mit und braucht kein Betonfundament. Ein raupenmobiler Vorbrecher bricht das Hartgestein direkt an der Wand, während Nachbrechen und Sieben an einem festen Punkt bleiben können. Prüfen Sie diese Anordnung zusammen mit der Modellfamilie auf der Seite raupenmobile Brecher.

Auch die Leistung wird vom Standort bestimmt. Im Hartgestein stehen Auskleidungswechsel und Einstellstopps häufiger im Plan als bei Kalkstein. Ermitteln Sie die erforderliche Stundenleistung so: Erforderliche Leistung = Jahresziel in Tonnen ÷ (Arbeitstage × Netto-Betriebsstunden pro Tag × Verfügbarkeit). Setzen Sie die Verfügbarkeit bei abrasivem Gestein entsprechend Ihrem Wechselplan realistisch an. Verfolgen Sie die Verschleißkosten je Tonne als Verschleißkosten = Kosten des Auskleidungssatzes ÷ über dessen Standzeit gebrochene Tonnen; beide Größen können Sie mit eigenen Daten im Energie- und Verschleißkostenrechner durchspielen.

Checkliste vor der Angebotsanfrage

1. Lassen Sie die Probe auf Kieselsäuregehalt und nach Möglichkeit auf den Bond-Abrasionsindex prüfen; beproben Sie auch die härteste Ader des Bruchs.
2. Messen Sie den größten Block nach dem Sprengen und wählen Sie die Vorbrecheröffnung danach (500 mm bei der General 640, 700 mm beim GM 90JP, 800 mm bei 944/950, 900 mm bei der GNR-MC110).
3. Legen Sie die zu verkaufenden Fraktionen und die Kornformanforderung schriftlich fest; 944/950 liefern 0-5 / 5-12 / 12-19 mm, die GNR-MC110 zusätzlich eine Fraktion 19-40 mm.
4. Bestimmen Sie das Jahresziel und realistische Betriebsstunden; berechnen Sie die Leistung mit der obigen Formel.
5. Klären Sie die Energiequelle: Netz oder Generator; beim Generator gilt der kVA-Wert des Modells.
6. Legen Sie fest, wie oft die Anlage im Bruch umgesetzt wird; häufige Umsetzungen sprechen für Raupen, seltene für Räder.
7. Planen Sie einen Ersatzteilbestand für Brechbacken, Kegelauskleidungen und Schlagleisten; die Gewährleistung beträgt 1 Jahr und deckt Verschleißteile nicht ab.
8. Klären Sie die örtlichen Vorgaben zu Staub, Wasser und Lärm mit der zuständigen Behörde.

Häufig gestellte Fragen

Lässt sich Basalt in einer Anlage mit Prall-Nachbrecher gar nicht brechen?

Doch. Die General 950 ist mit dem Prall-Nachbrecher DMK01 auf Basalt und Granit ausgelegt und liefert hohe Zerkleinerung mit kubischem Korn. Abzuwägen ist der Einfluss des Schlagleisten-Wechselintervalls auf die Kosten je Tonne gegenüber dem Gewinn an Kornform. Bei Granit fällt diese Rechnung meist zugunsten eines Kegel-Nachbrechers aus.

Welchen Leistungsbereich sollte ich für einen Granitbruch betrachten?

Laut Produktseiten arbeitet die General 640 mit 60-100 t/h, die General 944 und 950 mit 120-180 t/h und die GNR-MC110 mit 200-300 t/h. Der richtige Bereich ergibt sich aus Ihrem Jahresziel und der im Hartgestein realistisch erreichbaren Verfügbarkeit.

Raupe oder Rad?

In Brüchen mit häufig wandernder Wand und schwierigem Untergrund verkürzt ein raupenmobiler Vorbrecher wie der GM 90JP die Positionierzeit. Für einen Betrieb, der lange an einer Stelle arbeitet und Vor- und Nachbrecher auf einem Chassis wünscht, ist eine radmobile Anlage wie die 944 die geschlossenere Lösung.

Was bestimmt den Preis?

Typ des Nachbrechers, Generatorleistung, Siebgröße und Deckanzahl, Zusatzstufen wie ein Kubitzer, das Ersatzteilpaket und der Transportumfang bestimmen den Preis. Mit Gesteinsart, Blockgröße und Zielprodukt erhalten Sie ein projektbezogenes Angebot.

Fazit: Die Entscheidung beginnt beim Gestein, nicht bei der Tonnage

Für die richtige mobile Anlage in Basalt und Granit gilt die Reihenfolge: zuerst die Abrasivität der Probe, dann der größte Block, dann die Produktspezifikation, zuletzt die Tonnage. Bei Granit und kieselsäurereichem Basalt bietet sich die Anordnung Backe + Kegel (General 944) an, bei Basaltaufträgen mit Vorrang für Kubizität Backe + Prall (General 950), für hohe Tonnage und gestufte Investition die GNR-MC110 und für einen Vorbrecher, der der Wand folgt, der GM 90JP. General Makina baut seit 1976 in İzmir Brech- und Siebanlagen, zertifiziert nach ISO 9001 und CE. Nehmen Sie Kontakt mit uns auf – mit Ihren Probendaten und Ihrem Produktionsziel legen wir gemeinsam die passende Anordnung für Ihren Bruch fest.