Cómo elegir el tipo de trituradora en una planta de trituración: mandíbulas, impacto y cono

En una planta de trituración y cribado, el tipo de trituradora no se decide máquina por máquina: lo decide la cadena de etapas que va desde la tolva de alimentación hasta el acopio. La trituradora de mandíbulas, la de impacto y la de cono rompen la misma roca con tres esfuerzos distintos, y cada una ocupa un eslabón diferente de esa cadena. En lugar de elogiar cada tipo por turno, este artículo muestra qué datos del sitio hacen obligatorio un tipo concreto, qué cambia cuando dos plantas de igual capacidad usan trituradoras secundarias distintas y qué preguntas conviene cerrar antes de pedir una cotización. Todos los modelos están reunidos en la categoría de trituradoras.

Tres trituradoras, tres esfuerzos de rotura

La trituradora de mandíbulas comprime la roca entre una mandíbula fija y una móvil que oscila accionada por un eje excéntrico. La cámara es ancha arriba y estrecha abajo; con cada carrera la roca baja un poco más y sale por gravedad cuando ya cabe por el reglaje cerrado (CSS). Esta geometría está pensada para recibir material de voladura grande, por eso la mandíbula es casi siempre la primera máquina de la línea.

La trituradora de impacto no comprime: lanza. Las barras de impacto de un rotor horizontal golpean el material y lo proyectan contra placas de impacto, donde se fractura. Como el grano se parte por sus planos más débiles, el producto sale cúbico y se logra una alta reducción en una sola pasada. El precio es que el desgaste se concentra en el borde de las barras.

La trituradora de cono también tritura por compresión, pero en una cámara anular y desde varias direcciones: la cabeza cónica gira de forma excéntrica dentro de la cóncava y el material se aplasta repetidas veces hasta pasar la abertura mínima ajustada. Por eso el cono no es una máquina primaria; recibe el producto grueso de la mandíbula y lo afina en la segunda y tercera etapa. En la página de la trituradora de cono General su etapa figura como secundaria, terciaria y cuaternaria.

Cinco datos del sitio con los que empieza la selección

Antes de abrir un catálogo, reúna en el sitio la siguiente información. El tipo de trituradora surge del cruce de estos datos, no de la costumbre ni de lo que usa la cantera vecina.

1. Tamaño máximo de alimentación: el bloque más grande que llega de la voladura o la excavadora. En una trituradora de mandíbulas el mayor trozo admitido es aproximadamente 0,8–0,9 veces el ancho de la boca; de esa relación sale el tamaño de la primaria.
2. Abrasividad: contenido de sílice e índice de abrasión de Bond (Ai). Tome la muestra de la zona más dura del frente; la planta también tendrá que triturarla.
3. Especificación del producto: ¿qué fracciones y con qué exigencia de cubicidad? En áridos para hormigón y asfalto, un límite de lajas puede cambiar el tipo de la segunda etapa.
4. Arcilla y humedad: el material húmedo y pegajoso atasca la cámara de una mandíbula. En ese caso hay que prever precribado o lavado antes de la trituradora.
5. Tonelaje y régimen de trabajo: producción horaria objetivo y si la planta se queda en un solo sitio o se traslada entre obras. Esta pregunta trae consigo la decisión entre planta fija y móvil.

La cadena de etapas: la salida de la primaria debe encajar con la entrada de la secundaria

El punto que más se pasa por alto es la interfaz entre dos máquinas. Si el rango de salida de la primaria no encaja con el rango de alimentación de la secundaria, la segunda máquina trabaja en vacío o se atasca. En las trituradoras de mandíbulas serie GNRK los rangos de salida son 40–130 mm para la GNRK 60, 70–180 mm para la GNRK 90 y 150–225 mm para la GNRK 110.

La alimentación de la trituradora de cono es del orden de 50–250 (300) mm. La salida de la GNRK 90 queda cómodamente dentro. La de la GNRK 110 se acerca a la parte alta del rango; con esa pareja, el reglaje de la mandíbula y el tipo de revestimiento del cono deben estudiarse juntos. En el lado del impacto secundario, la serie GNR DMK admite una alimentación máxima de 800 mm y acepta esa misma salida con mucha más tolerancia. El cono, en cambio, rinde mejor con alimentación ahogada y la cámara llena; la tolva pulmón y la cinta entre etapas deben dimensionarse para garantizar esa continuidad.

Las relaciones de reducción también orientan la cadena. Una trituradora de mandíbulas da típicamente 4:1–9:1. El cono da 6:1–8:1 en secundaria y unos 10:1 en terciaria. La impactora secundaria DMK logra unos 10:1, mientras que la impactora primaria PDK puede llegar a 20:1 en caliza. Dicho de otro modo: para llegar a fracciones finas en roca dura suele hacer falta una etapa más; en roca blanda, la alta reducción de la impactora puede eliminar una.

Misma capacidad, secundaria distinta: General 944 y General 950

La muestra más clara de la diferencia de tipo son dos plantas móviles con la misma trituradora primaria. Tanto la General 944 como la General 950 llevan una mandíbula GPJ 90 como primaria; ambas ofrecen 120–180 t/h, alimentación máxima de 800 mm y un peso de 70.000 kg. La diferencia está en la secundaria: la 944 trabaja con un cono GM430 y la 950 con una impactora DMK01. Para comparar añadimos la General 800, que funciona con una sola impactora primaria.

Sobre el papel, la 944 y la 950 parecen hacer el mismo trabajo. Según las páginas de producto, ambas están configuradas para roca dura; la diferencia es de prioridad. La etapa de cono de la 944 prolonga, por compresión, la vida del metal en roca rica en sílice; la etapa de impacto de la 950 aporta una reducción más fuerte y un grano más cúbico. Si la sílice es alta y manda el presupuesto de piezas de desgaste, va delante la 944; si domina la especificación de forma, la 950. La diferencia de generador (550 kVA frente a 600 kVA) también debe entrar en el plan energético. La General 800 produce 80–150 t/h con una sola trituradora y conviene a quien busca una solución más ligera en roca poco abrasiva como la caliza. Puede comparar otras configuraciones en la página de plantas de trituración móviles.

¿Cono o impacto en la segunda etapa?

Como la primaria es casi siempre una mandíbula, la verdadera decisión de tipo se toma en la secundaria. Las dos opciones exigen condiciones distintas para funcionar bien.

Tres condiciones de trabajo del cono

• Alimentación ahogada: si la cámara trabaja medio vacía, empeora la forma del grano y los revestimientos se desgastan de forma irregular. Delante debe haber una tolva pulmón o una cinta de alimentación regular.
• Revestimiento correcto: el revestimiento estándar es para la etapa secundaria y el short-head para la terciaria y cuaternaria. Se elige según el tamaño máximo de alimentación y la fracción objetivo.
• Control hidráulico del CSS: el tamaño del producto se fija con el ajuste hidráulico del CSS y un cilindro hidráulico protege frente a atascos repentinos. A medida que el revestimiento se adelgaza, hay que volver a comprobar el ajuste para el mismo producto.

La potencia de las trituradoras de cono es del orden de 90–500 kW; capacidad, potencia, peso y CSS por modelo se facilitan para cada proyecto. Por eso, al pedir una cotización para una línea con cono, adjunte siempre el análisis del material y las fracciones objetivo.

¿Cuándo gana la impactora secundaria?

El impacto es fuerte en roca poco abrasiva: las páginas de producto indican para la caliza un Ai de aproximadamente 0,001–0,03. En ese material la vida de las barras es previsible y la reducción, alta. La serie GNR DMK de trituradoras de impacto secundarias se ofrece con 120–180 t/h y 160 kW en la DMK01, y 250–500 t/h y 500 kW en la DMK05. La DMK puede producir un grano algo más lajoso que un VSI; si la exigencia de cubicidad es muy estricta, se añade una etapa VSI. En roca con más del 10 % de sílice o un Ai superior a 0,15 se recomienda un cono en lugar de una impactora secundaria. En el reciclaje de hormigón (RCD), por el riesgo de hierros, se eligen barras tenaces de manganeso o martensíticas.

Matriz de decisión: ¿qué tipo en qué condiciones?

La matriz no decide sola; cuando una fila muestra dos «adecuada», deciden la especificación del producto y el presupuesto de desgaste por tonelada. Si el material cambia a lo largo del frente, diseñe con los valores de la zona más difícil.

Qué determina el coste

Expresar con una sola cifra el efecto del tipo de trituradora en el precio sería engañoso. Una cotización depende del tipo de máquina, el número de etapas, la potencia de accionamiento, el alcance de cribas y cintas y la metalurgia de las piezas de desgaste. Al comparar dos configuraciones, mire el coste operativo por tonelada además del precio de compra:

Coste de trituración por tonelada = (A ÷ T_A) + (P × E ÷ Q) + D

A es el precio de un juego de piezas de desgaste, T_A las toneladas que ese juego tritura durante su vida, P la potencia absorbida, E el precio unitario de la energía, Q la producción horaria y D la parte de paradas de mantenimiento por tonelada. El primer término es el que muestra con más claridad el efecto del tipo: en roca abrasiva las barras de la impactora se cambian a menudo y el término crece; con la compresión de mandíbula y cono, disminuye. En roca blanda, en cambio, la alta reducción de la impactora puede eliminar una etapa y bajar a la vez P y la inversión. Para trabajos largos en un único sitio, el mismo cálculo vale para las plantas de trituración fijas. Las máquinas de General Makina cuentan con certificación ISO 9001 y CE y 1 año de garantía; como la garantía excluye las piezas de desgaste, el término A debe planificarse como partida aparte del presupuesto operativo.

Preguntas frecuentes

¿Se puede usar una trituradora de cono como primaria?

No. La alimentación de un cono es del orden de 50–250 (300) mm y no admite los bloques grandes que llegan del frente. Delante se coloca una primaria de mandíbulas o de impacto.

¿La trituradora de impacto nunca se usa en granito?

Puede triturarlo, pero la sílice alta consume rápido las barras y el coste de desgaste por tonelada sube. Para granito y basalto se recomienda la cadena mandíbulas + cono; si la exigencia de forma es estricta, también se valora mandíbulas + impacto.

¿Con qué tipo obtengo un producto más cúbico?

La trituradora de impacto produce grano cúbico; el cono con alimentación ahogada también da producto cúbico. Si la especificación es muy estricta, se añade un VSI como última etapa.

¿Qué datos debo enviar para una cotización?

Tipo de roca e informe de análisis si lo hay, tamaño máximo de alimentación, fracciones objetivo, tonelaje horario, preferencia por planta fija o móvil y fuente de energía. Precio y plazo de entrega se calculan para cada proyecto con estos datos.

En resumen: para roca gruesa y abrasiva va delante la cadena mandíbulas + cono; para roca blanda y exigencias estrictas de forma, mandíbulas + impacto o directamente una impactora primaria, y el análisis de la muestra da la última palabra. General Makina fabrica trituradoras y plantas en Esmirna desde 1976. Envíenos los datos de su material y las fracciones objetivo a través de nuestra página de contacto y definiremos juntos la cadena de etapas y los modelos adecuados.