下面對(duì)一些節(jié)能、利廢減排和提高效率的幾種破碎新工藝新設(shè)備介紹如下：
一) 混合破碎
將兩種或三種原料同時(shí)喂入一臺(tái)破碎機(jī)進(jìn)行破碎的方式破碎礦石稱為混合破碎。最簡(jiǎn)單的混合破碎是將兩種原料按一定比例卸入一個(gè)共用的料斗的方式破碎，例如數(shù)車石灰石摻一車低品位夾石或覆蓋土。幾乎所有的礦山都有這樣的方式生產(chǎn)。由此產(chǎn)出料的化學(xué)成分難免波動(dòng)較大，進(jìn)廠的礦石需要加強(qiáng)均化調(diào)制，它是基于現(xiàn)有條件下實(shí)施利廢的措施。本處所稱的混合破碎是指具備兩種或三種原料按動(dòng)態(tài)比例配合而后破碎的正規(guī)破碎系統(tǒng)，它除了主要原料有卸料斗和將原料送給破碎機(jī)的主給料機(jī)之外，其它原料也有各自的卸料斗和給料機(jī)，它們將這些原料送到主給料機(jī)之上，一并供給破碎機(jī)破碎。輔料給料機(jī)需要隨主給料機(jī)的速度變化而變化。同時(shí)輔料與主料的配比由裝在混合料膠帶輸送機(jī)上的在線分析裝置獲取化學(xué)成分信息，經(jīng)處理后對(duì)各給料機(jī)速度予以自動(dòng)調(diào)整。
石灰石和黏土的混合破碎，當(dāng)黏土水分高、塑性大時(shí)，難度增大。現(xiàn)將這種原料的破碎介紹如下：
1 越堡水泥公司的混合破碎
1.1 礦區(qū)基本情況和覆蓋物的利用
圖1 . 廣州越堡水泥公司混合破碎
礦山位于花都區(qū)炭步鎮(zhèn)轄區(qū)，與工廠相距約9km,當(dāng)?shù)厝丝诔砻埽恋叵∪?。礦床位于洪沖擊平地，地勢(shì)低洼，礦區(qū)地表大部分為魚塘。石灰?guī)r層的初采標(biāo)高已低于海平面。開采境界是在征地范圍內(nèi)圈定的，其上部的第四紀(jì)覆蓋層平均厚15.87m，最厚30.82m，總量達(dá)2800萬m3。覆蓋物主要是黏土、淤泥和砂層。當(dāng)?shù)貨]有堆置這些覆蓋物的場(chǎng)地，而它們的化學(xué)成分又符合配料要求。這就需要研究和解決它的加工處理方法，達(dá)到零排放的要求。
根據(jù)深井的揭露，第四紀(jì)覆蓋物除地表腐植層(厚約0.5m)外，其下部共有六層。YJ-1、YJ-4、YJ-6為黏土，層厚分別為2.4m、1.0m、2.8m，主要為淺灰色、質(zhì)軟而有很大塑性，水分大致在15%～20%之間。YJ-3為淤泥層，厚4.9m，含有～7%有機(jī)質(zhì)，色黑、膏狀、塑性大，AM為2.52，水分高達(dá)80.5%～90.4%。YJ-2、YJ-5為細(xì)砂層，層厚分別為1.2m、1.3m，為淺黃～淺灰色，AM分別為13.73和24.67。
由于黏土的AM波動(dòng)大(2.5～4.6)需要根據(jù)不同地段的產(chǎn)出成分，搭配不等的細(xì)砂。因此細(xì)砂單獨(dú)開采，且不需破碎。采用單獨(dú)處理方式，分采分運(yùn)，利用長(zhǎng)9km的膠帶輸送機(jī)空閑時(shí)間進(jìn)廠，單獨(dú)存取，按需配入原料中。
黏土和淤泥即使均勻混合，其水分也高達(dá)27%左右，因其很高的水分和塑性，單獨(dú)處理，不僅需要另增一套破碎系統(tǒng)，又因?yàn)檫@種物料不能用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，需要專門的運(yùn)輸車輛，又因?yàn)楦叩乃趾退苄砸鸬膲簩?shí)性，在廠內(nèi)存放和挖取均甚困難。可見另搞一套加工系統(tǒng)不僅投資高，經(jīng)營(yíng)費(fèi)高，而且使用中困難重重，工廠無法正常生產(chǎn)。
將黏土摻入石灰石一并破碎是一種新的加工方法，根據(jù)國(guó)外某些資料介紹，摻入的黏土在破碎過程中被石粉和碎粒石料拌和，其塑性和粘附性大大減輕，物性發(fā)生改變，因此加工后的這種混合料可用傳統(tǒng)的膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，同時(shí)后續(xù)的貯取工作也不困難。但是像我們這種性質(zhì)的黏土的混合破碎尚未見有報(bào)導(dǎo)。業(yè)主要求供應(yīng)商提供的原料破碎機(jī)具有適用于對(duì)付這種特別粘的第四紀(jì)物料的自清能力。
常熟中材裝備重型機(jī)械公司以其對(duì)破碎系統(tǒng)獨(dú)有的配置和對(duì)給料機(jī)、破碎機(jī)的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)獲得業(yè)主的認(rèn)可，成為該系統(tǒng)主要設(shè)備的供應(yīng)方。
1.2 混合破碎的工藝介紹
石灰石和黏土都各有一臺(tái)給料機(jī)。石灰石用量占總量的80%左右，其卸料斗、給料機(jī)與破碎機(jī)居于同一軸線上(可稱為主軸線，此給料機(jī)也稱主給料機(jī))，黏土用量較少，其卸料斗和給料機(jī)居于側(cè)面，并與主軸線垂直，它將黏土喂到石灰石給料機(jī)的前段。由此，將黏土鋪到主給料機(jī)的石灰石上面，一并送入破碎機(jī)。兩臺(tái)給料機(jī)均由變頻調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，由在線分析裝置測(cè)出混合料的化學(xué)成分之后，對(duì)兩種原料的配比進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，以確?；旌狭系某煞?圖1)。
本系統(tǒng)加工的石灰石入料粒度<1500mm, 黏土<800mm，要求出料粒度<80mm占90%，極限最大粒度<100mm。設(shè)計(jì)處理能力為1200t/h。
根據(jù)原料條件和生產(chǎn)規(guī)模我們選用適應(yīng)性最好的機(jī)型，即雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)來處理這種混合料。破碎機(jī)具有兩個(gè)相向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子，兩個(gè)轉(zhuǎn)子之間具有承擊砧，由于物料的破碎是發(fā)生在兩個(gè)轉(zhuǎn)子之間，使粘濕物料粘附在固定腔壁的機(jī)會(huì)大大減少。破碎機(jī)的殼體進(jìn)行了專門設(shè)計(jì)，降低了高度，減少了大塊物料對(duì)轉(zhuǎn)子的沖擊，獨(dú)特設(shè)計(jì)的篦子調(diào)整方便，便于粘濕料的通過。除了錘頭抽取裝置之外，增添了獨(dú)創(chuàng)的液力盤車裝置，兩者配合使用，使錘頭的更換工作更輕便更安全。
大泥團(tuán)的墜入破碎機(jī)很易將排料篦縫傾刻間糊住，這種情況的發(fā)展將造成破碎機(jī)的堵塞。為了防止這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，在黏土給料機(jī)上添加了切泥機(jī)，經(jīng)切碎的泥料小于300mm。鑒于本礦的覆蓋物中難免有>300mm的石塊存在，它們的出現(xiàn)將給切碎機(jī)工作造成困難。本切碎機(jī)的獨(dú)特結(jié)構(gòu)是旋刀軸裝在懸臂上，一旦遇到石塊可抬升避讓。
石灰石卸料斗端壁傾角達(dá)80°，落差6.5m，采用重型汽車運(yùn)礦(目前汽車載重量是45t，今后將改用60t汽車)，卸礦時(shí)對(duì)給料機(jī)的沖擊載荷相當(dāng)大。本給料機(jī)是重型結(jié)構(gòu)，受料段為帶有減震裝置的浮動(dòng)床。槽板底面用自潤(rùn)滑滑道支承，槽板搭接處帶有防漏唇邊，底部用“H”型鋼加強(qiáng)，并用履帶式牽引鏈牽引。驅(qū)動(dòng)的行星齒輪減速器懸掛在軸端，不用另設(shè)基礎(chǔ)。大梁為很結(jié)實(shí)的自承重結(jié)構(gòu)，除后部支承在混凝土基礎(chǔ)上之外，前端托在破碎機(jī)殼體上，中部不用立柱支撐。給料機(jī)傾角為23°。
黏土卸料斗端壁傾角90°，落差4.2m，料斗斗壁均鋪上聚酯板以減輕黏土附著。黏土給料機(jī)與石灰石給料機(jī)具有相同的結(jié)構(gòu)?？紤]到黏土水分高，采用了較緩的傾角(15°)。其下部裝有刮料機(jī)以防止碎料撒落。
破碎機(jī)出料漏斗斗壁是直立的，以減少碎料附著，因此出料膠帶輸送機(jī)帶寬達(dá)2600mm，其后的膠帶輸送機(jī)則為正常帶寬。
1.3 使用效果及完善措施
1.3.1 調(diào)試中出現(xiàn)的問題
盡管我們對(duì)加工這種原料可能出現(xiàn)的問題作了多種設(shè)想，并作了相應(yīng)的處置，但是不如人意的情況仍在所難免，這些問題在調(diào)試期間逐個(gè)暴露出來。經(jīng)越堡水泥公司、中材建設(shè)公司和常熟中材裝備重型機(jī)械有限公司三方的共同努力，予以逐一解決，從而很快達(dá)到可使用的狀態(tài)。
調(diào)試以破碎單一的石灰石開始，運(yùn)轉(zhuǎn)表明，兩個(gè)轉(zhuǎn)子的負(fù)荷相近。破碎機(jī)順利達(dá)到預(yù)期的生產(chǎn)能力，并有很大潛力。繼后添加黏土，發(fā)現(xiàn)破碎機(jī)因篦縫和篦板后部空腔逐步積料，造成錘盤轉(zhuǎn)子及錘頭受阻面積增大，工作負(fù)荷增高(2#轉(zhuǎn)子負(fù)載電流超出額定值)，未能達(dá)到預(yù)定的設(shè)計(jì)產(chǎn)能。
1.3.2 原因分析、改進(jìn)措施及效果
由于物料粘性大，含水量高，粘性物料進(jìn)入破碎機(jī)的分配位置至關(guān)重要。分布不勻造成了機(jī)內(nèi)局部粘性物料比例過大，而堆積堵塞。然后逐步擴(kuò)大堵塞范圍，加劇了轉(zhuǎn)子及錘頭受阻的程度。
分布不勻主要與給料機(jī)下料點(diǎn)有關(guān)。首先是黏土落入主給料機(jī)導(dǎo)料槽內(nèi)時(shí)偏向外側(cè)，經(jīng)修改溜子后，得以糾正。主給料機(jī)頭輪位置與分配到兩個(gè)轉(zhuǎn)子物料的多少有關(guān)，調(diào)試中發(fā)現(xiàn)當(dāng)只破碎石灰石時(shí)，兩個(gè)轉(zhuǎn)子的負(fù)荷是基本相近的，但是一旦摻加黏土，兩個(gè)轉(zhuǎn)子的負(fù)荷即發(fā)生變化，2#轉(zhuǎn)子的負(fù)荷明顯增加，這表明粘性物料主要偏向2#轉(zhuǎn)子，從而使它的工作惡化。根據(jù)這種情況在破碎機(jī)進(jìn)料口上方的頭罩內(nèi)添加了鏈幕以調(diào)節(jié)落料點(diǎn)。同時(shí)適當(dāng)放寬了篦縫，修改了篦子形狀。篦板后部機(jī)殼加裝襯板，改善了粘性物料的排出條件，減少了轉(zhuǎn)子與積料的摩擦。
經(jīng)上述改進(jìn)措施之后，破碎機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)得到了根本性的改善，在保證物料條件及比例在滿足設(shè)計(jì)控制范圍的條件下，產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)1200t/h的能力，主機(jī)負(fù)荷較均勻地保持在較低的水平。1#轉(zhuǎn)子平均電流約為20A，2#轉(zhuǎn)子平均電流約為30A。
1.3.3 使用經(jīng)驗(yàn)
破碎混合料的破碎機(jī)有別于一般只破碎石灰石的破碎機(jī)，它既要具有很高的排料和防堵塞能力，又要防止粗料排出。兩者的矛盾給破碎機(jī)的使用提出了更高的要求。越堡公司礦山部在使用中采取了如下措施：
⑴ 采取多種措施盡量減少進(jìn)入破碎機(jī)的黏土的含水量。
⑵ 篦板與錘頭的間隙過大易使出料變粗，為了防止粗料排出，經(jīng)常檢查和調(diào)節(jié)篦子，使間隙保持在5～10mm之間(說明書原規(guī)定的間隙是<25mm)。
⑶ 錘頭的破碎效率和它磨損面形狀有很大關(guān)系。錘頭磨損后角度過大將過分偏離正常碰撞點(diǎn)，和改變物料受碰后的運(yùn)動(dòng)軌跡，因此采取了勤掉邊的措施，每付錘頭都掉邊數(shù)次(而有些工廠只掉邊一次)，達(dá)到能保持錘頭最佳打擊受力點(diǎn)的作用。使得錘頭單位磨損金屬的破碎量更大。
采取以上措施后錘頭的使用壽命得到了延長(zhǎng)，基本達(dá)到了125萬t/付的設(shè)計(jì)預(yù)期壽命。且出料粒度總體上達(dá)到了設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求，只有個(gè)別物料超出最大控制粒徑。
2 混合破碎的優(yōu)化
由于混合破碎具有很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，隨后土耳其Askale(兩套)、也門UCC、伊拉克蘇萊曼尼亞、俄羅斯Tula等工程也采用了這種破碎工藝。而且黏土摻入量也從15%逐步提高，其中伊拉克蘇萊曼尼亞(陸續(xù)提供了三套)的黏土摻入量達(dá)28.2%，均取得了成功應(yīng)用。
蘇萊曼尼亞的原料情況如下：
石灰石 黏土
進(jìn)料粒度 mm <1000×1000×1000 <500×500×500
水 份 mm ≤5 ≤20
混 合 比 % 71.8 28.2
出料粒度 mm ≤80不少于90%
混合破碎的優(yōu)化具有如下主要點(diǎn)：
(1)選用適應(yīng)性最佳的雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)作為這種原料的破碎機(jī)。
(2)應(yīng)對(duì)原料情況采用合理的設(shè)備配置。例如越堡水泥公司的黏土粘性大、水分高、分散性差，大塊泥團(tuán)進(jìn)機(jī)是打不散的，勢(shì)必頃刻糊死篦縫。對(duì)于這種原料，宜在黏土板式給料機(jī)上裝設(shè)切碎機(jī)，把泥團(tuán)切碎到200～300mm以下。越堡的摻入量為15%，土耳其Askale的摻土量為20%(黏土的粘濕性不及越堡)，更多的摻入量應(yīng)加設(shè)混配機(jī)?；炫錂C(jī)裝在破碎機(jī)的進(jìn)料口上方(圖2)，它的功能是將原來板式給料機(jī)的送來料進(jìn)行一次預(yù)混合，提供兩個(gè)轉(zhuǎn)子相同的原料，一改原來只有#2轉(zhuǎn)子破碎摻土料而為兩個(gè)轉(zhuǎn)子都破碎同樣的摻土料，從而使摻土量提高了一倍。目前伊拉克蘇萊曼尼亞的三條生產(chǎn)線和俄羅斯Tula的混合破碎均裝有這種混配機(jī)。
(3)必須能順利地將輔料喂進(jìn)主板式給料機(jī)，并且獲得合理的混合料層高度是實(shí)現(xiàn)混合破碎的重要問題，曾有如下一個(gè)實(shí)例，某單位設(shè)計(jì)的混合破碎系統(tǒng)在調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)主板式給料機(jī)上的石灰石料層已高達(dá)輔料板式給料機(jī)下料口的高度，輔料無法喂入。這個(gè)事例必須引起我們重視。主板式給料機(jī)石灰石料層厚度主要由卸料斗的幾何形狀，車輛卸料堆積線位置、料塊大小及粒度組成狀態(tài)等因素有關(guān)，在工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該有個(gè)預(yù)判。總的要求是石灰石料層不宜過厚，以便于為輔料留出足夠的空間。輔料給料機(jī)的頭輪高度也要滿足這一要求，允許通過調(diào)整溜子使輔料堆積在石灰石料層居中位置。
(4)根據(jù)預(yù)判的料層高度確定給料機(jī)頭輪與破碎機(jī)中軸線的水平距離，使破碎機(jī)的兩個(gè)轉(zhuǎn)子負(fù)載基本相等。
(5)破碎機(jī)出料漏斗宜采用直立的斗壁，以減少碎料附著，出料膠帶輸送機(jī)的帶寬要滿足這一要求。
二)預(yù)篩分破碎
在如下的情況下值得預(yù)篩：預(yù)篩分拋尾，去除有害組分，使死礦變成活礦;預(yù)篩分去除不適破碎物，使得系統(tǒng)通暢;預(yù)篩分減少破碎量，提高系統(tǒng)生產(chǎn)能力，降低能耗和材料消耗量;預(yù)篩分減少過粉碎，提高成品率。
1 預(yù)篩分拋尾，去除有害組分，使死礦變成活礦
前已敘及，印度海德堡集團(tuán)Damoh水泥廠的Patharia礦就是一個(gè)典型的例子。該礦是一個(gè)低鈣礦床，其中含有一些泥灰?guī)r夾層，使得Cao平均品位更低。由于泥灰?guī)r質(zhì)軟易碎，爆破后細(xì)料的Cao含量低于粗料，因此篩除細(xì)料后礦石則可以使用。該礦開采的難度不僅在于低鈣夾層，而且還有大量的土難以剝凈，土的水分為15～20%，預(yù)計(jì)混入量達(dá)20%。印海技術(shù)中心經(jīng)過研究后決定將拋尾界限劃定在20mm，并提出了如下的生產(chǎn)流程(見圖3)。原礦先進(jìn)行預(yù)篩分(波動(dòng)預(yù)篩分機(jī))，將小于75mm料篩下，大于75mm料進(jìn)破碎機(jī)破碎。篩下料進(jìn)二級(jí)篩分機(jī)(該篩分機(jī)具有抗粘功能)，將小于20mm細(xì)料篩除并排棄。大于20mm碎料返回主生產(chǎn)線。當(dāng)?shù)赜昙鹃L(zhǎng)達(dá)3個(gè)月，為了保證生產(chǎn)不致中斷，還要求在礦山建一個(gè)43萬t容量的應(yīng)急堆場(chǎng)。
中材國(guó)際工程公司承建的沙特南方水泥公司(SPCC)項(xiàng)目，所使用的石灰石礦床為SiO2含量較高的低鈣石灰石，其中高品位礦石的Cao含量也僅有46%，平均品位達(dá)不到使用要求(低于42%)。為此，采用了拋尾措施，在破碎機(jī)前設(shè)有波動(dòng)輥式篩分機(jī)，將小于80mm的料分離出來再篩分除土，破碎機(jī)出來的料也進(jìn)行一道篩選。除去了碎石和夾土之后石灰石品位得以提高。據(jù)介紹，篩分處理的廢棄碎石的Cao為36.98%，篩分后的成品石灰石Cao達(dá)到42.87%，滿足了生產(chǎn)的需要。
2 預(yù)篩分去除不適破碎物，使系統(tǒng)通暢
我國(guó)水泥用硅質(zhì)原料礦床常是砂頁(yè)巖互層產(chǎn)出，表面強(qiáng)度風(fēng)化吸水而成為粘濕料和高磨蝕性料的混合物。例如柳州水泥廠的牯牛嶺砂巖礦和亞東水泥公司的砂巖礦均屬于這類礦床。將粘濕料預(yù)先篩除，方可使用抗磨型高破碎比的破碎機(jī)進(jìn)行單段破碎。東亞水泥公司以波動(dòng)輥式篩分給料機(jī)和硬料反擊式破碎機(jī)組成破碎系統(tǒng)。目前這種生產(chǎn)方式在國(guó)內(nèi)也得到較為廣泛的使用，其規(guī)模覆蓋2000t/d～10000 t/d生產(chǎn)線。但是使用中還需要注意，若主體礦石是硬質(zhì)砂巖、石英巖，當(dāng)前的抗磨型反擊式破碎機(jī)的抗磨蝕能力還嫌不足，預(yù)篩分機(jī)輥?zhàn)拥哪湍バ砸残枰M(jìn)一步提高。有的單位采用常規(guī)結(jié)構(gòu)的反擊式破碎機(jī)，板錘壽命只有一周，更不恰當(dāng)。
預(yù)篩分去除粘濕料也是防止石灰石破碎機(jī)堵塞的有效途徑，可以與單轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)配合使用，其篩分功能主要在于改善破碎機(jī)的工作條件，減少堵塞而達(dá)到高的破碎效率。并不在乎它的篩分量的多少。篩分機(jī)的輥?zhàn)涌勺们闇p少,一般約6支即可。
3 預(yù)篩分減少破碎量，提高系統(tǒng)生產(chǎn)能力，降低消耗
由于添加預(yù)篩分機(jī)增加了一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，通常是帶來更多的好處方值得實(shí)施，其中也包括提高系統(tǒng)生產(chǎn)能力、降低消耗。一般認(rèn)為原礦中合格料占20%以上即可添加預(yù)篩分機(jī)。
前已敘及，拉法基摩洛哥CADEM水泥公司一套能力為1000 t/h的混合破碎系統(tǒng)中，因?yàn)槭褂昧祟A(yù)篩分機(jī)把粘濕料和碎料篩分出來，破碎機(jī)的負(fù)荷只有400t/h，因此配用了規(guī)格較小的雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)(Titan72D75k)。
臺(tái)灣幸福水泥公司和仁礦的石灰石粒度組成如下
根據(jù)業(yè)主提供的資料，原礦中合格料(<100mm)已占30%，我方在破碎系統(tǒng)中裝設(shè)了波動(dòng)輥式篩分機(jī)。篩上料進(jìn)入雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)破碎。篩分機(jī)的出料口配置在最佳位置，以盡量減少大塊料進(jìn)機(jī)的落差，而且使破碎機(jī)兩個(gè)轉(zhuǎn)子的負(fù)載基本一致。按照如上理念設(shè)計(jì)的破碎系統(tǒng)投入使用效果良好。在給料機(jī)75～85%轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)下，破碎機(jī)的負(fù)荷基本在120～200kW范圍內(nèi)波動(dòng)?，F(xiàn)將2010年1月23日實(shí)測(cè)負(fù)荷及運(yùn)轉(zhuǎn)記錄列于表3a、b中。整個(gè)破碎系統(tǒng)五天的平均電耗僅0.37kWh/t.由于業(yè)主指定選用了大規(guī)格的破碎機(jī)，因而它的負(fù)荷很低，只有20～22%，但是節(jié)能效果仍很明顯。
繼后在青海祁連山水泥公司的石灰石系統(tǒng)中采用預(yù)篩分機(jī)時(shí)，適當(dāng)?shù)販p小了破碎機(jī)的規(guī)格。使用一臺(tái)LPC1020R20單轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)加波動(dòng)輥式篩分機(jī)的系統(tǒng)能力為1200t/h，與傳統(tǒng)破碎系統(tǒng)相比，主要設(shè)備重量基本相當(dāng)，裝機(jī)功率由1495kW減小為1015Kw,減少了32%，投產(chǎn)后效果良好。能耗和材料消耗都有明顯降低。
事實(shí)上，由于礦山采出礦石粒度很難一直保持穩(wěn)定，對(duì)于這種破碎系統(tǒng)配置破碎機(jī)時(shí)要留有一定的富裕量，以免一旦合格料比例減少時(shí)生產(chǎn)被動(dòng)。
表3a
表3b 碎石機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)記錄表
三) 采場(chǎng)內(nèi)的移動(dòng)和半移動(dòng)破碎
移動(dòng)和半移動(dòng)破碎是指在礦山采場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行的一種破碎方式。礦石被破碎成碎塊之后就可以用膠帶輸送機(jī)替代重型汽車將礦石運(yùn)出采場(chǎng)，直到工廠。
在礦山生產(chǎn)中，燃油消耗量是很大的，由于它是戰(zhàn)略物資，自產(chǎn)率還跟不上國(guó)家發(fā)展的需要，節(jié)省燃油具有重要意義，它不僅可以降低生產(chǎn)成本，還可以減輕碳排放量，改善空氣質(zhì)量，而且是企業(yè)大型化、高效化的重要手段。這種生產(chǎn)工藝已成為當(dāng)今金屬、非金屬、煤炭開采都十分重視和研究的課題。
世界上最早采用移動(dòng)破碎開采的是德國(guó)漢諾威北方水泥公司(1956年)是一種裝在履帶行走機(jī)構(gòu)上250t/h破碎裝置。繼后類型不斷增多，使用范圍也從水泥業(yè)擴(kuò)展到煤炭和金屬礦，地域遍及歐、亞、美、非。目前最大的半移動(dòng)破碎站的能力達(dá)萬噸/小時(shí)。
在我國(guó)大型露天煤礦、金屬礦采用半移動(dòng)破碎站的項(xiàng)目急驟增加，它們的裝備主要來自德國(guó)krupp公司和英國(guó)MMD公司，價(jià)格昂貴。我國(guó)水泥業(yè)界赴歐考察的同仁對(duì)水泥廠采用移動(dòng)破碎帶來的高效率都有深刻體會(huì)，但都因受資金限制，望而卻步。
1 移動(dòng)式破碎站的類別及使用條件
移動(dòng)式破碎站除了破碎機(jī)之外，還帶有進(jìn)出料裝置及配套設(shè)施。按移動(dòng)功能不同可分為全移動(dòng)、半移動(dòng)和可搬式三類。三類的使用條件各不相同，需要從多方面考慮之后才能選定。即性能優(yōu)良的破碎機(jī)和合理的破碎站型式。破碎機(jī)的性能(包括破碎程序)必須要適應(yīng)礦石條件，否則一切都談不上。
現(xiàn)在把破碎站的型式和使用方法列于表4中。
表4 破碎站的型式和使用方法
使用
方法破碎站
型式礦石
質(zhì)量采礦場(chǎng)
平面形狀工作
臺(tái)階數(shù)裝載設(shè)
備類型單條的
生產(chǎn)規(guī)模
隨行式履帶式質(zhì)量均勻，無搭配要求形狀規(guī)整，便于鋪設(shè)工作面膠帶輸送機(jī)1單斗挖掘機(jī)(1臺(tái)工作)可達(dá)360萬t/年
圍繞
裝料式步行式
膠輪行走式
履帶式質(zhì)量均勻，無搭配要求規(guī)整性不如前者的嚴(yán)格，但要能鋪設(shè)工作面膠帶輸送機(jī)1輪式裝載機(jī)(2臺(tái)工作，有效活動(dòng)半徑50m)可達(dá)600～1000萬t/年
車輛供料式馱遷式
組裝式不限不限不限不限可達(dá)1500萬t/年或更大
此表是只用一套破碎站而言。若規(guī)模較大，擬采用兩套破碎站，在質(zhì)量搭配上易于實(shí)現(xiàn)，則隨行式和圍繞裝料式的應(yīng)用范圍將有所擴(kuò)大。
當(dāng)采用隨行式破碎時(shí)，破碎機(jī)必須緊跟單斗挖掘機(jī)，使挖掘的礦石能卸進(jìn)破碎站的裝料斗。挖掘機(jī)與破碎站是一對(duì)一的關(guān)系。挖掘機(jī)的移動(dòng)也需要破碎站亦步亦趨。隨行式破碎主要使用履帶自行式的破碎站，并且裝載和卸出均處在同一平臺(tái)上。破碎后的礦石需要經(jīng)過轉(zhuǎn)載機(jī)、工作面膠帶輸送機(jī)、干線膠帶輸送機(jī)運(yùn)出采場(chǎng)。并要配備膠帶機(jī)的移鋪設(shè)備。生產(chǎn)組織是比較復(fù)雜的。
采用圍繞裝料的破碎方式時(shí)，所使用的破碎站的移動(dòng)頻度可以降低，它大體可以供半徑在50m范圍(大致?lián)碛?0萬噸礦石)的裝載機(jī)服務(wù)。一般配用2臺(tái)輪式裝載機(jī)供料。因?yàn)檠b載機(jī)具有多點(diǎn)挖料的靈活性，也可適量搭配少量的低品質(zhì)礦石，破碎后的礦石亦需要經(jīng)過轉(zhuǎn)載機(jī)、工作面膠帶運(yùn)輸機(jī)、干線膠帶機(jī)運(yùn)出采場(chǎng)，但是搬移次數(shù)大為減少，鋪移難度也降低。圍繞裝料破碎方式最為常用的是步行式破碎站，也可使用膠輪自行式或履帶式破碎站。
車輛供料破碎方式的破碎站一般可3~5年挪動(dòng)一次，其位置盡量靠近采挖區(qū)，破碎站浮擱在地面，沒有基礎(chǔ)。它的特點(diǎn)是上一平臺(tái)供料，主機(jī)站立平臺(tái)出料。盡管采場(chǎng)內(nèi)免不了還用汽車，但是它比數(shù)十年不動(dòng)的永久性破碎站還是大大地減少了車輛數(shù)量，大大地減少了燃油消耗。不論采場(chǎng)形狀是山坡或是凹陷，礦石品級(jí)分布是否復(fù)雜，工作臺(tái)階不局限于一個(gè)，因此適應(yīng)性最好，使用最簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。這類破碎站的搬遷間隔數(shù)年才一次，通常不自帶行走機(jī)構(gòu)，而是依靠外力完成，稱為半移動(dòng)式破碎站。按拆遷方式，有馱遷式和組裝式兩種。半移動(dòng)破碎站的設(shè)計(jì)制造比較簡(jiǎn)單，造價(jià)也低，因此具有更廣泛的使用前景。也可為我國(guó)設(shè)計(jì)制造自行式破碎站積累經(jīng)驗(yàn)。
圖4是德國(guó)Deuna水泥公司按圍繞裝料方式使用的步行式破碎站的生產(chǎn)方式圖，它的能力是2000t/h.。
圖4 Deuna水泥公司的液壓步行式破碎站
鞍鋼齊大山鐵礦按車輛供料方式使用的半移動(dòng)破碎站(圖5)和首鋼水廠鐵礦半移動(dòng)破碎站(圖6)前者由2個(gè)單體組成，后者是直立的一個(gè)單體，沒有給料機(jī)。它們的生產(chǎn)能力是3000～4500t/h。都是德國(guó)Krupp公司制造的。
圖5 齊大山鐵礦的半移動(dòng)破碎站(由兩個(gè)單體組成)
圖6 首鋼水廠鐵礦的半移動(dòng)破碎站(直立式)
半移動(dòng)破碎站(2套)用于臺(tái)灣幸福水泥公司的見圖7，用于四川亞東水泥公司的見圖8.
圖7 臺(tái)灣幸福水泥公司的半移動(dòng)破碎站
圖8 四川亞東水泥公司的半移動(dòng)破碎站
2 關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)
2.1選擇最適合的破碎系統(tǒng)和破碎機(jī)
(1)根據(jù)臺(tái)灣花蓮和仁礦的礦石特點(diǎn)，成功地作到預(yù)篩分破碎系統(tǒng)在移動(dòng)破碎站上的應(yīng)用。
國(guó)外知名公司帶預(yù)篩分的破碎系統(tǒng)的車間布置，需要占用很大的空間(圖9)。因?yàn)楹Y分機(jī)是從一端向破碎機(jī)中部的進(jìn)料口供料，它需有一個(gè)斜溜道，從而兩者之間產(chǎn)生一個(gè)很大的落差，這種布置方式塊石進(jìn)機(jī)沖擊力大，而且又造成兩個(gè)轉(zhuǎn)子負(fù)擔(dān)的破碎量不平衡。因此至今未發(fā)現(xiàn)在移動(dòng)破碎中使用的案例。
我們采取將兩臺(tái)設(shè)備拼合一起的方式進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將篩分機(jī)擺在最理想的位置給破碎機(jī)喂料。在這種前提下處理篩下料流與破碎機(jī)殼之間的關(guān)系(殼體部分位置因兩側(cè)均有料流，采用了特殊耐磨材料制造)，解決#1轉(zhuǎn)子的排料篦子抽出通道與篩下料流通道的干擾(圖10)。作到兩機(jī)的無縫連接，合為一體(圖11)。與國(guó)外某工程車間內(nèi)的布置相比，礦石的進(jìn)機(jī)落差減少近1m，對(duì)破碎機(jī)轉(zhuǎn)子的沖擊力大大減少，兩個(gè)轉(zhuǎn)子的負(fù)荷也達(dá)到了平衡，其優(yōu)點(diǎn)是非常明顯的。
圖9 帶有與篩分破碎系統(tǒng)的車間布置
圖10 從溜道內(nèi)取出篦子圖
圖11 預(yù)篩分機(jī)與破碎機(jī)的連體結(jié)構(gòu)
(2)根據(jù)四川亞東水泥公司臥牛坪礦山具有大量覆蓋土和低品位夾石，業(yè)主要求盡量搭配使用。由于當(dāng)?shù)赜炅慷?，覆蓋土和礦石水分高、粘性大。我公司成功地制造出適應(yīng)粘濕料的雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)。它的轉(zhuǎn)子、機(jī)腔和篦子等方面都作了專門設(shè)計(jì)，使得它既保持了足夠的打擊機(jī)率，又不致引起腔內(nèi)掛料、篦縫堵塞。從而性能大大優(yōu)于原有的#1、#2機(jī)，使原來需要排棄的覆蓋土和廢料得到了摻入使用(圖12，13，14)，獲得了很大的經(jīng)濟(jì)效益。
圖12 50t自卸車卸入石灰石
圖13 17t自卸車卸入剝離物
圖14 破碎站的出料情況
2.2 半移動(dòng)破碎站的實(shí)施
半移動(dòng)破碎需要借助外力搬遷，大型半移動(dòng)破碎站通常都由2～3個(gè)單體組成，以減輕搬遷難度。上述半移動(dòng)破碎站主體均分解為兩個(gè)單體，料倉(cāng)和給料機(jī)為一個(gè)單體，篩分機(jī)、破碎機(jī)和出料膠帶輸送機(jī)為第二個(gè)單體，物料從第一單體用給料機(jī)和刮板機(jī)送給第二單體的進(jìn)料口。兩個(gè)單體在運(yùn)轉(zhuǎn)中如果各自晃動(dòng)或者蠕動(dòng)，都將使結(jié)合部位相互拉扯損壞，影響使用，是極為重要的問題。
(1)在各個(gè)受沖擊部位都進(jìn)行了吸震緩沖裝置的設(shè)計(jì)。這些緩沖裝置對(duì)減輕沖擊載荷、保護(hù)機(jī)器和實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)揮了重要作用，也減輕了對(duì)鋼構(gòu)的動(dòng)荷載。
(2)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，防止了自振頻率與機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)頻率相疊加。采用了較低的著地比壓和支撐范圍，保證了各單體的穩(wěn)定和運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。
(3)采用緊湊型設(shè)計(jì)，并研究出連體形設(shè)備，起到了降低高度、節(jié)省空間和減輕重量的作用。常規(guī)固定廠房的破碎車間由卸料平臺(tái)到出料平臺(tái)的高度在15～21m范圍內(nèi)。而在采場(chǎng)內(nèi)使用，其高度應(yīng)緊縮到一般開采臺(tái)階的高度10～12m,本機(jī)達(dá)到了這個(gè)要求。
(4)解決了破碎站浮擱地面(沒有基礎(chǔ))使用的技術(shù)，可以根據(jù)開采的需要在采場(chǎng)內(nèi)挪遷，從而能縮短汽車的運(yùn)距。
3 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
移動(dòng)和半移動(dòng)破碎站沒有標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，一般都是根據(jù)業(yè)主要求而設(shè)計(jì)。很難找到工作條件完全相似的工程進(jìn)行對(duì)比?，F(xiàn)將德國(guó)O&K公司、Krupp公司的二個(gè)接近的半移動(dòng)破碎站進(jìn)行對(duì)比于下(表5)：
由表中指標(biāo)對(duì)比可看出，基本性能是相當(dāng)?shù)?。而我方的兩種破碎站更有其獨(dú)到的特點(diǎn)。帶預(yù)篩分的破碎站具有明顯的節(jié)能效果，測(cè)定期系統(tǒng)平均單耗只有0.37kwh/t,大大低于一般0.8 kwh/t的水平。
四川亞東破碎站的破碎機(jī)具有破碎粘濕料的功能，使得原本需要排棄的覆土得到了摻入使用，帶來了很大的經(jīng)濟(jì)效益(根據(jù)投入使用17個(gè)月的統(tǒng)計(jì)，節(jié)能利廢節(jié)省費(fèi)用即達(dá)750萬元)。
半移動(dòng)破碎站的成功使用與產(chǎn)品內(nèi)部的特殊設(shè)計(jì)是分不開的。其中預(yù)篩分機(jī)和破碎機(jī)的減震裝置，破碎機(jī)的防堵結(jié)構(gòu)，無縫拼合型結(jié)構(gòu)均系獨(dú)創(chuàng)技術(shù)。整個(gè)破碎站均為自主開發(fā)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)的空白。
在采場(chǎng)內(nèi)破碎，再由膠帶輸送機(jī)外運(yùn)是水泥礦山節(jié)能降耗的一種手段，而半移動(dòng)破碎站是實(shí)現(xiàn)它的重要裝備，當(dāng)今只有少數(shù)國(guó)家能夠生產(chǎn)，我國(guó)解決了自行生產(chǎn)可以成倍降低購(gòu)價(jià)，有利于這種生產(chǎn)工藝的推廣利用。也具有在國(guó)外工程中應(yīng)用的前景。
表5 主要指標(biāo)對(duì)照表
制造廠德國(guó)O&K公司德國(guó)Krupp公司常熟中材重機(jī)公司
使用地點(diǎn)德國(guó)海德堡Weisenau工廠印度Vikram水泥公司臺(tái)灣幸福水泥公司四川亞東水泥公司
破碎物料石灰石石灰石石灰石石灰石
能力1400t/h850t/h1200t/h1400t/h
進(jìn)料粒度0-2000mm0-1300mm0-1500mm0-1500mm
出料粒度0-80mm0-50mm0-100mm0-75mm
破碎機(jī)類型雙轉(zhuǎn)子錘式單轉(zhuǎn)子錘式雙轉(zhuǎn)子錘式帶預(yù)篩分雙轉(zhuǎn)子錘式
支撐結(jié)構(gòu)單體，需要固定在地面，搬遷要解體雙體，比壓145kpa雙體，比壓140kpa雙體，比壓140kpa
總裝機(jī)功率—1300kW1791kW1732kW
重量605t450t661t543t
四) 新型單段篩分破碎機(jī)的應(yīng)用
石灰石不僅水泥廠需要，金屬冶煉、發(fā)電廠脫硫、電石生產(chǎn)等所使用的活性石灰，也是由一定粒度的石灰石顆粒在窯爐中煅燒而得，篩選后剩余的碎料只能作其它用途。因此不希望破碎機(jī)把礦石破碎得很碎(過粉碎)。目前為了防止過粉碎都采用多段破碎，相應(yīng)的生產(chǎn)流程比較復(fù)雜，建設(shè)投資也大。
應(yīng)青海鹽湖集團(tuán)海納化工有限公司的要求，常熟中材裝備重型機(jī)械有限公司開發(fā)了這種過粉碎較少的單段篩分破碎機(jī)。該公司的門旦峽石灰石礦山是生產(chǎn)電石灰?guī)r和水泥灰?guī)r的原料基地。兩種產(chǎn)品的化學(xué)成分要求如下(見表6、表7)：
表6 電石灰?guī)r
石灰?guī)r礦體賦存于中元古界花石山群克素爾組下部。礦體在地貌上形成幾個(gè)基本獨(dú)立的陡峭山脊，礦體內(nèi)夾層較多。
Ⅰ礦體分布于礦區(qū)南部，走向延伸960～1010m,傾向出露寬143～228m。傾角50～75°。CaO:49.8～55.79%,平均53.54%，MgO:0.09～3.71%,平均1.42%。
II礦體分布于礦區(qū)中部，走向延伸810～1100m,傾向出露寬90～320m。傾角46～73°。CaO:48.5～55.65%,平均53.28%，MgO:0.13～4.95%,平均1.49%。
礦體下盤圍巖分布于礦區(qū)北部，由薄層含白云砂質(zhì)灰?guī)r組成。CaO：43.22%，MgO:2.14%,SiO2:6.83%，可以綜合利用。
礦體上盤圍巖分布于礦區(qū)南部，為含砂灰質(zhì)白云巖及白云巖化灰?guī)r組成。
礦體內(nèi)夾石有兩種，一種是含砂灰質(zhì)白云巖;;另一種白云巖化灰?guī)r，前者CaO在44～50%之間，MgO在3～8%之間，可以綜合利用水泥生產(chǎn)。
I礦體的礦石呈灰——深灰色、粉晶——細(xì)晶結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造。II礦體的礦石為灰——深灰色，以深灰為主，粉晶——細(xì)晶結(jié)構(gòu)，薄層——中厚層狀構(gòu)造。
礦區(qū)內(nèi)的廢石主要是未能搭配凈的高鎂夾層，開采境界內(nèi)的頂?shù)装鍘r石和第四紀(jì)表土。
設(shè)計(jì)開采境界內(nèi)的電石灰?guī)r為3972萬噸，水泥灰?guī)r5738萬噸，廢石2433萬噸?？晒┥a(chǎn)24年用量。由于電石灰?guī)r只占總量的40%，尤為珍貴，加工中盡量減少過粉碎，提高成品率是本機(jī)的首要任務(wù)。
本機(jī)的進(jìn)料粒度為<1000×1000×1000mm,排料粒度為<80mm占90%以上。當(dāng)加工電石灰?guī)r時(shí)，需要將破碎后的碎石進(jìn)行一次篩分，把>40mm的粗料篩出供生產(chǎn)電石使用，篩下細(xì)料用于生產(chǎn)水泥。破碎機(jī)也用于破碎水泥灰?guī)r，此時(shí)不用再篩分。此種機(jī)型同時(shí)簽了2套合同，其生產(chǎn)能力分別是800t/h和1200t/h.
單段篩分破碎機(jī)是一種特殊形式的錘式破碎機(jī)(見圖15)。其中心思路是采取多種途徑盡量減少過粉碎。它采取自始至終都離不開篩分的結(jié)構(gòu)。破碎機(jī)的前一部分是一組篩分輥，在這里先把礦石中那些已達(dá)到需要的料粒篩出來，使它們不在遭受破碎，從而
圖15 新型單段篩分破碎機(jī)
保證了這一部分料不產(chǎn)生過粉碎。篩上料被送進(jìn)主破碎區(qū)，主破碎區(qū)由轉(zhuǎn)子和居于它正前方的格柵破碎室組成。破碎室的底面為較緩傾斜的格柵，送進(jìn)破碎室的料塊在格柵斜坡道上逐步前移，當(dāng)行進(jìn)到打擊帶后受到錘頭的打擊，擊碎料瞬間即可從底部的格柵通道排出而不致滯留。大塊料在格柵斜坡道上借助自身的下滑力和后面料塊的推力逐步推進(jìn)到打擊帶而被擊裂、脫落、打碎和排出的。因此它具有隨破隨排的特征。格柵體的上端鉸接在主破碎室的側(cè)壁上，下端與轉(zhuǎn)子工作圓的距離是可調(diào)的，這樣可以控制排出粒度，控制在格柵破碎室的停留時(shí)間。排料篦子居于轉(zhuǎn)子的下方，由格柵破碎室送來的未透篩料在進(jìn)入篦子與轉(zhuǎn)子形成的工作區(qū)后，繼續(xù)受到錘頭的打擊，并在這個(gè)過程中也是隨破隨排，不致堆積。因?yàn)榕c擔(dān)負(fù)的較少破碎量相比，篦子具有較大的通過面積。篦篩包角根據(jù)要求的排料粒度和原料的易碎性而定，排料粗、礦石易碎時(shí)篦篩包角可以減少，甚至取消。
轉(zhuǎn)子采用較低的速度和較稀的錘頭排列，其目的也是為了盡量減少粉料的產(chǎn)生。
1200t/h的破碎系統(tǒng)設(shè)在峒室內(nèi)，因工程量很大，尚未完工。
800t/h的破碎系統(tǒng)于2012年6月初完成基建工作，經(jīng)調(diào)試后投入了使用，同時(shí)根據(jù)試生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)的一些問題，對(duì)某些部件作了改進(jìn)設(shè)計(jì)，并于11月初檢修期中予以更換，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。本機(jī)破碎電石灰?guī)r料時(shí)，當(dāng)給料機(jī)處于40Hz,左右運(yùn)轉(zhuǎn)，破碎系統(tǒng)的產(chǎn)量為750～800t/h，破碎機(jī)主電機(jī)的負(fù)荷為～20A。破碎水泥灰?guī)r料時(shí)，當(dāng)給料機(jī)在43～45Hz左右運(yùn)轉(zhuǎn)，破碎系統(tǒng)的產(chǎn)量為800～1050t/h，破碎機(jī)主電機(jī)的負(fù)荷為18.5～20.5A。破碎系統(tǒng)的出料如圖16示。
圖17 可逆轉(zhuǎn)無篦子錘式中碎機(jī)
圖16 新型單段篩分破碎機(jī)的出料
五) 可逆式中碎、細(xì)碎機(jī)的使用
LPC11××.××N系列是一種專為水泥工廠石灰石中碎和細(xì)碎使用的錘式破碎機(jī)(圖17)。前已敘及，當(dāng)石灰石的磨蝕性較高時(shí)，不宜采用單段破碎，而需要兩級(jí)破碎。本機(jī)即可以作為與顎式破碎機(jī)配套使用的中碎機(jī)。
整機(jī)是按照能加工磨蝕性較高的原料而設(shè)計(jì)的。采用可逆式結(jié)構(gòu)，殼體內(nèi)具有兩套破碎板，一套在轉(zhuǎn)子順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向時(shí)工作，另一套在轉(zhuǎn)子逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向時(shí)工作，這樣無疑使破碎板的使用周期延長(zhǎng)了一倍，而且錘頭工作邊磨損后不存在翻邊問題，只需要改變驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向即可，因此大大地減少了維修時(shí)間。破碎板的下部是可調(diào)的，調(diào)節(jié)它與轉(zhuǎn)子工作圓的距離，即可控制排料粒度，使用方便。由于沒有排料篦子，錘頭的磨損大大減輕，以葛洲壩水泥公司的第二級(jí)破碎為例，原有中碎機(jī)的錘頭壽命不足15萬噸，而且出料粒度粗，影響磨機(jī)的生產(chǎn)，經(jīng)更換為本中碎機(jī)后，出料粒度減小，錘頭壽命提高了一倍以上。破碎機(jī)的錘頭材質(zhì)根據(jù)原料磨蝕性選擇，可用高錳鋼或更耐磨的合金鋼制造。遼寧金剛白山水泥公司使用的LPC1120.18N中碎機(jī)的錘頭壽命達(dá)到了120萬噸。
這種破碎機(jī)由于具有優(yōu)良的破碎性能，也常被采用來作為細(xì)碎機(jī)使用，將現(xiàn)有單段破碎機(jī)的來料進(jìn)一步破碎到 <15mm的細(xì)料，以提高球磨機(jī)的生產(chǎn)能力。例如遼寧本溪工源水泥公司，即采用了一套能力為800t/h的細(xì)碎機(jī)。(圖18)
湖南雙峰海螺水泥公司是用它作為水泥添加料的破碎機(jī)使用，將已經(jīng)過單段破碎機(jī)破碎的石灰石再破碎一次。破碎系統(tǒng)設(shè)有預(yù)篩分機(jī)，型號(hào)為WRS1534的波動(dòng)輥式篩分機(jī)將<25mm的碎料篩分出來，100～25mm的粗料進(jìn)破碎機(jī)破碎，篩分機(jī)的能力是300t/h，型號(hào)為L(zhǎng)PC1114.14N的中碎機(jī)的生產(chǎn)能力是150～200t/h。利用較小規(guī)格的破碎機(jī)達(dá)到了較高的產(chǎn)能。
使用在湖北荊門葛洲壩水泥公司的LPC1116.16N中碎機(jī)和使用在重慶拉法基水泥公司的同型號(hào)細(xì)碎機(jī)的出料粒度見圖19。
圖18 工源水泥公司細(xì)碎機(jī)的出料
圖19 LPC1116.16N破碎機(jī)的排料粒度
下面對(duì)一些節(jié)能、利廢減排和提高效率的幾種破碎新工藝新設(shè)備介紹如下：
一) 混合破碎
將兩種或三種原料同時(shí)喂入一臺(tái)破碎機(jī)進(jìn)行破碎的方式破碎礦石稱為混合破碎。最簡(jiǎn)單的混合破碎是將兩種原料按一定比例卸入一個(gè)共用的料斗的方式破碎，例如數(shù)車石灰石摻一車低品位夾石或覆蓋土。幾乎所有的礦山都有這樣的方式生產(chǎn)。由此產(chǎn)出料的化學(xué)成分難免波動(dòng)較大，進(jìn)廠的礦石需要加強(qiáng)均化調(diào)制，它是基于現(xiàn)有條件下實(shí)施利廢的措施。本處所稱的混合破碎是指具備兩種或三種原料按動(dòng)態(tài)比例配合而后破碎的正規(guī)破碎系統(tǒng)，它除了主要原料有卸料斗和將原料送給破碎機(jī)的主給料機(jī)之外，其它原料也有各自的卸料斗和給料機(jī)，它們將這些原料送到主給料機(jī)之上，一并供給破碎機(jī)破碎。輔料給料機(jī)需要隨主給料機(jī)的速度變化而變化。同時(shí)輔料與主料的配比由裝在混合料膠帶輸送機(jī)上的在線分析裝置獲取化學(xué)成分信息，經(jīng)處理后對(duì)各給料機(jī)速度予以自動(dòng)調(diào)整。
石灰石和黏土的混合破碎，當(dāng)黏土水分高、塑性大時(shí)，難度增大?，F(xiàn)將這種原料的破碎介紹如下：
1 越堡水泥公司的混合破碎
1.1 礦區(qū)基本情況和覆蓋物的利用
圖1 . 廣州越堡水泥公司混合破碎
礦山位于花都區(qū)炭步鎮(zhèn)轄區(qū)，與工廠相距約9km,當(dāng)?shù)厝丝诔砻?，土地稀缺。礦床位于洪沖擊平地，地勢(shì)低洼，礦區(qū)地表大部分為魚塘。石灰?guī)r層的初采標(biāo)高已低于海平面。開采境界是在征地范圍內(nèi)圈定的，其上部的第四紀(jì)覆蓋層平均厚15.87m，最厚30.82m，總量達(dá)2800萬m3。覆蓋物主要是黏土、淤泥和砂層。當(dāng)?shù)貨]有堆置這些覆蓋物的場(chǎng)地，而它們的化學(xué)成分又符合配料要求。這就需要研究和解決它的加工處理方法，達(dá)到零排放的要求。
根據(jù)深井的揭露，第四紀(jì)覆蓋物除地表腐植層(厚約0.5m)外，其下部共有六層。YJ-1、YJ-4、YJ-6為黏土，層厚分別為2.4m、1.0m、2.8m，主要為淺灰色、質(zhì)軟而有很大塑性，水分大致在15%～20%之間。YJ-3為淤泥層，厚4.9m，含有～7%有機(jī)質(zhì)，色黑、膏狀、塑性大，AM為2.52，水分高達(dá)80.5%～90.4%。YJ-2、YJ-5為細(xì)砂層，層厚分別為1.2m、1.3m，為淺黃～淺灰色，AM分別為13.73和24.67。
由于黏土的AM波動(dòng)大(2.5～4.6)需要根據(jù)不同地段的產(chǎn)出成分，搭配不等的細(xì)砂。因此細(xì)砂單獨(dú)開采，且不需破碎。采用單獨(dú)處理方式，分采分運(yùn)，利用長(zhǎng)9km的膠帶輸送機(jī)空閑時(shí)間進(jìn)廠，單獨(dú)存取，按需配入原料中。
黏土和淤泥即使均勻混合，其水分也高達(dá)27%左右，因其很高的水分和塑性，單獨(dú)處理，不僅需要另增一套破碎系統(tǒng)，又因?yàn)檫@種物料不能用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，需要專門的運(yùn)輸車輛，又因?yàn)楦叩乃趾退苄砸鸬膲簩?shí)性，在廠內(nèi)存放和挖取均甚困難?？梢娏砀阋惶准庸は到y(tǒng)不僅投資高，經(jīng)營(yíng)費(fèi)高，而且使用中困難重重，工廠無法正常生產(chǎn)。
將黏土摻入石灰石一并破碎是一種新的加工方法，根據(jù)國(guó)外某些資料介紹，摻入的黏土在破碎過程中被石粉和碎粒石料拌和，其塑性和粘附性大大減輕，物性發(fā)生改變，因此加工后的這種混合料可用傳統(tǒng)的膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，同時(shí)后續(xù)的貯取工作也不困難。但是像我們這種性質(zhì)的黏土的混合破碎尚未見有報(bào)導(dǎo)。業(yè)主要求供應(yīng)商提供的原料破碎機(jī)具有適用于對(duì)付這種特別粘的第四紀(jì)物料的自清能力。
常熟中材裝備重型機(jī)械公司以其對(duì)破碎系統(tǒng)獨(dú)有的配置和對(duì)給料機(jī)、破碎機(jī)的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)獲得業(yè)主的認(rèn)可，成為該系統(tǒng)主要設(shè)備的供應(yīng)方。
1.2 混合破碎的工藝介紹
石灰石和黏土都各有一臺(tái)給料機(jī)。石灰石用量占總量的80%左右，其卸料斗、給料機(jī)與破碎機(jī)居于同一軸線上(可稱為主軸線，此給料機(jī)也稱主給料機(jī))，黏土用量較少，其卸料斗和給料機(jī)居于側(cè)面，并與主軸線垂直，它將黏土喂到石灰石給料機(jī)的前段。由此，將黏土鋪到主給料機(jī)的石灰石上面，一并送入破碎機(jī)。兩臺(tái)給料機(jī)均由變頻調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，由在線分析裝置測(cè)出混合料的化學(xué)成分之后，對(duì)兩種原料的配比進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，以確?；旌狭系某煞?圖1)。
本系統(tǒng)加工的石灰石入料粒度<1500mm, 黏土<800mm，要求出料粒度<80mm占90%，極限最大粒度<100mm。設(shè)計(jì)處理能力為1200t/h。
根據(jù)原料條件和生產(chǎn)規(guī)模我們選用適應(yīng)性最好的機(jī)型，即雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)來處理這種混合料。破碎機(jī)具有兩個(gè)相向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子，兩個(gè)轉(zhuǎn)子之間具有承擊砧，由于物料的破碎是發(fā)生在兩個(gè)轉(zhuǎn)子之間，使粘濕物料粘附在固定腔壁的機(jī)會(huì)大大減少。破碎機(jī)的殼體進(jìn)行了專門設(shè)計(jì)，降低了高度，減少了大塊物料對(duì)轉(zhuǎn)子的沖擊，獨(dú)特設(shè)計(jì)的篦子調(diào)整方便，便于粘濕料的通過。除了錘頭抽取裝置之外，增添了獨(dú)創(chuàng)的液力盤車裝置，兩者配合使用，使錘頭的更換工作更輕便更安全。
大泥團(tuán)的墜入破碎機(jī)很易將排料篦縫傾刻間糊住，這種情況的發(fā)展將造成破碎機(jī)的堵塞。為了防止這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，在黏土給料機(jī)上添加了切泥機(jī)，經(jīng)切碎的泥料小于300mm。鑒于本礦的覆蓋物中難免有>300mm的石塊存在，它們的出現(xiàn)將給切碎機(jī)工作造成困難。本切碎機(jī)的獨(dú)特結(jié)構(gòu)是旋刀軸裝在懸臂上，一旦遇到石塊可抬升避讓。
石灰石卸料斗端壁傾角達(dá)80°，落差6.5m，采用重型汽車運(yùn)礦(目前汽車載重量是45t，今后將改用60t汽車)，卸礦時(shí)對(duì)給料機(jī)的沖擊載荷相當(dāng)大。本給料機(jī)是重型結(jié)構(gòu)，受料段為帶有減震裝置的浮動(dòng)床。槽板底面用自潤(rùn)滑滑道支承，槽板搭接處帶有防漏唇邊，底部用“H”型鋼加強(qiáng)，并用履帶式牽引鏈牽引。驅(qū)動(dòng)的行星齒輪減速器懸掛在軸端，不用另設(shè)基礎(chǔ)。大梁為很結(jié)實(shí)的自承重結(jié)構(gòu)，除后部支承在混凝土基礎(chǔ)上之外，前端托在破碎機(jī)殼體上，中部不用立柱支撐。給料機(jī)傾角為23°。
黏土卸料斗端壁傾角90°，落差4.2m，料斗斗壁均鋪上聚酯板以減輕黏土附著。黏土給料機(jī)與石灰石給料機(jī)具有相同的結(jié)構(gòu)?？紤]到黏土水分高，采用了較緩的傾角(15°)。其下部裝有刮料機(jī)以防止碎料撒落。
破碎機(jī)出料漏斗斗壁是直立的，以減少碎料附著，因此出料膠帶輸送機(jī)帶寬達(dá)2600mm，其后的膠帶輸送機(jī)則為正常帶寬。
1.3 使用效果及完善措施
1.3.1 調(diào)試中出現(xiàn)的問題
盡管我們對(duì)加工這種原料可能出現(xiàn)的問題作了多種設(shè)想，并作了相應(yīng)的處置，但是不如人意的情況仍在所難免，這些問題在調(diào)試期間逐個(gè)暴露出來。經(jīng)越堡水泥公司、中材建設(shè)公司和常熟中材裝備重型機(jī)械有限公司三方的共同努力，予以逐一解決，從而很快達(dá)到可使用的狀態(tài)。
調(diào)試以破碎單一的石灰石開始，運(yùn)轉(zhuǎn)表明，兩個(gè)轉(zhuǎn)子的負(fù)荷相近。破碎機(jī)順利達(dá)到預(yù)期的生產(chǎn)能力，并有很大潛力。繼后添加黏土，發(fā)現(xiàn)破碎機(jī)因篦縫和篦板后部空腔逐步積料，造成錘盤轉(zhuǎn)子及錘頭受阻面積增大，工作負(fù)荷增高(2#轉(zhuǎn)子負(fù)載電流超出額定值)，未能達(dá)到預(yù)定的設(shè)計(jì)產(chǎn)能。
1.3.2 原因分析、改進(jìn)措施及效果
由于物料粘性大，含水量高，粘性物料進(jìn)入破碎機(jī)的分配位置至關(guān)重要。分布不勻造成了機(jī)內(nèi)局部粘性物料比例過大，而堆積堵塞。然后逐步擴(kuò)大堵塞范圍，加劇了轉(zhuǎn)子及錘頭受阻的程度。
分布不勻主要與給料機(jī)下料點(diǎn)有關(guān)。首先是黏土落入主給料機(jī)導(dǎo)料槽內(nèi)時(shí)偏向外側(cè)，經(jīng)修改溜子后，得以糾正。主給料機(jī)頭輪位置與分配到兩個(gè)轉(zhuǎn)子物料的多少有關(guān)，調(diào)試中發(fā)現(xiàn)當(dāng)只破碎石灰石時(shí)，兩個(gè)轉(zhuǎn)子的負(fù)荷是基本相近的，但是一旦摻加黏土，兩個(gè)轉(zhuǎn)子的負(fù)荷即發(fā)生變化，2#轉(zhuǎn)子的負(fù)荷明顯增加，這表明粘性物料主要偏向2#轉(zhuǎn)子，從而使它的工作惡化。根據(jù)這種情況在破碎機(jī)進(jìn)料口上方的頭罩內(nèi)添加了鏈幕以調(diào)節(jié)落料點(diǎn)。同時(shí)適當(dāng)放寬了篦縫，修改了篦子形狀。篦板后部機(jī)殼加裝襯板，改善了粘性物料的排出條件，減少了轉(zhuǎn)子與積料的摩擦。
經(jīng)上述改進(jìn)措施之后，破碎機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)得到了根本性的改善，在保證物料條件及比例在滿足設(shè)計(jì)控制范圍的條件下，產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)1200t/h的能力，主機(jī)負(fù)荷較均勻地保持在較低的水平。1#轉(zhuǎn)子平均電流約為20A，2#轉(zhuǎn)子平均電流約為30A。
1.3.3 使用經(jīng)驗(yàn)
破碎混合料的破碎機(jī)有別于一般只破碎石灰石的破碎機(jī)，它既要具有很高的排料和防堵塞能力，又要防止粗料排出。兩者的矛盾給破碎機(jī)的使用提出了更高的要求。越堡公司礦山部在使用中采取了如下措施：
⑴ 采取多種措施盡量減少進(jìn)入破碎機(jī)的黏土的含水量。
⑵ 篦板與錘頭的間隙過大易使出料變粗，為了防止粗料排出，經(jīng)常檢查和調(diào)節(jié)篦子，使間隙保持在5～10mm之間(說明書原規(guī)定的間隙是<25mm)。
⑶ 錘頭的破碎效率和它磨損面形狀有很大關(guān)系。錘頭磨損后角度過大將過分偏離正常碰撞點(diǎn)，和改變物料受碰后的運(yùn)動(dòng)軌跡，因此采取了勤掉邊的措施，每付錘頭都掉邊數(shù)次(而有些工廠只掉邊一次)，達(dá)到能保持錘頭最佳打擊受力點(diǎn)的作用。使得錘頭單位磨損金屬的破碎量更大。
采取以上措施后錘頭的使用壽命得到了延長(zhǎng)，基本達(dá)到了125萬t/付的設(shè)計(jì)預(yù)期壽命。且出料粒度總體上達(dá)到了設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求，只有個(gè)別物料超出最大控制粒徑。
2 混合破碎的優(yōu)化
由于混合破碎具有很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，隨后土耳其Askale(兩套)、也門UCC、伊拉克蘇萊曼尼亞、俄羅斯Tula等工程也采用了這種破碎工藝。而且黏土摻入量也從15%逐步提高，其中伊拉克蘇萊曼尼亞(陸續(xù)提供了三套)的黏土摻入量達(dá)28.2%，均取得了成功應(yīng)用。
蘇萊曼尼亞的原料情況如下：
石灰石 黏土
進(jìn)料粒度 mm <1000×1000×1000 <500×500×500
水 份 mm ≤5 ≤20
混 合 比 % 71.8 28.2
出料粒度 mm ≤80不少于90%
混合破碎的優(yōu)化具有如下主要點(diǎn)：
(1)選用適應(yīng)性最佳的雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)作為這種原料的破碎機(jī)。
(2)應(yīng)對(duì)原料情況采用合理的設(shè)備配置。例如越堡水泥公司的黏土粘性大、水分高、分散性差，大塊泥團(tuán)進(jìn)機(jī)是打不散的，勢(shì)必頃刻糊死篦縫。對(duì)于這種原料，宜在黏土板式給料機(jī)上裝設(shè)切碎機(jī)，把泥團(tuán)切碎到200～300mm以下。越堡的摻入量為15%，土耳其Askale的摻土量為20%(黏土的粘濕性不及越堡)，更多的摻入量應(yīng)加設(shè)混配機(jī)。混配機(jī)裝在破碎機(jī)的進(jìn)料口上方(圖2)，它的功能是將原來板式給料機(jī)的送來料進(jìn)行一次預(yù)混合，提供兩個(gè)轉(zhuǎn)子相同的原料，一改原來只有#2轉(zhuǎn)子破碎摻土料而為兩個(gè)轉(zhuǎn)子都破碎同樣的摻土料，從而使摻土量提高了一倍。目前伊拉克蘇萊曼尼亞的三條生產(chǎn)線和俄羅斯Tula的混合破碎均裝有這種混配機(jī)。
(3)必須能順利地將輔料喂進(jìn)主板式給料機(jī)，并且獲得合理的混合料層高度是實(shí)現(xiàn)混合破碎的重要問題，曾有如下一個(gè)實(shí)例，某單位設(shè)計(jì)的混合破碎系統(tǒng)在調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)主板式給料機(jī)上的石灰石料層已高達(dá)輔料板式給料機(jī)下料口的高度，輔料無法喂入。這個(gè)事例必須引起我們重視。主板式給料機(jī)石灰石料層厚度主要由卸料斗的幾何形狀，車輛卸料堆積線位置、料塊大小及粒度組成狀態(tài)等因素有關(guān)，在工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該有個(gè)預(yù)判?？偟囊笫鞘沂蠈硬灰诉^厚，以便于為輔料留出足夠的空間。輔料給料機(jī)的頭輪高度也要滿足這一要求，允許通過調(diào)整溜子使輔料堆積在石灰石料層居中位置。
(4)根據(jù)預(yù)判的料層高度確定給料機(jī)頭輪與破碎機(jī)中軸線的水平距離，使破碎機(jī)的兩個(gè)轉(zhuǎn)子負(fù)載基本相等。
(5)破碎機(jī)出料漏斗宜采用直立的斗壁，以減少碎料附著，出料膠帶輸送機(jī)的帶寬要滿足這一要求。
二)預(yù)篩分破碎
在如下的情況下值得預(yù)篩：預(yù)篩分拋尾，去除有害組分，使死礦變成活礦;預(yù)篩分去除不適破碎物，使得系統(tǒng)通暢;預(yù)篩分減少破碎量，提高系統(tǒng)生產(chǎn)能力，降低能耗和材料消耗量;預(yù)篩分減少過粉碎，提高成品率。
1 預(yù)篩分拋尾，去除有害組分，使死礦變成活礦
前已敘及，印度海德堡集團(tuán)Damoh水泥廠的Patharia礦就是一個(gè)典型的例子。該礦是一個(gè)低鈣礦床，其中含有一些泥灰?guī)r夾層，使得Cao平均品位更低。由于泥灰?guī)r質(zhì)軟易碎，爆破后細(xì)料的Cao含量低于粗料，因此篩除細(xì)料后礦石則可以使用。該礦開采的難度不僅在于低鈣夾層，而且還有大量的土難以剝凈，土的水分為15～20%，預(yù)計(jì)混入量達(dá)20%。印海技術(shù)中心經(jīng)過研究后決定將拋尾界限劃定在20mm，并提出了如下的生產(chǎn)流程(見圖3)。原礦先進(jìn)行預(yù)篩分(波動(dòng)預(yù)篩分機(jī))，將小于75mm料篩下，大于75mm料進(jìn)破碎機(jī)破碎。篩下料進(jìn)二級(jí)篩分機(jī)(該篩分機(jī)具有抗粘功能)，將小于20mm細(xì)料篩除并排棄。大于20mm碎料返回主生產(chǎn)線。當(dāng)?shù)赜昙鹃L(zhǎng)達(dá)3個(gè)月，為了保證生產(chǎn)不致中斷，還要求在礦山建一個(gè)43萬t容量的應(yīng)急堆場(chǎng)。
中材國(guó)際工程公司承建的沙特南方水泥公司(SPCC)項(xiàng)目，所使用的石灰石礦床為SiO2含量較高的低鈣石灰石，其中高品位礦石的Cao含量也僅有46%，平均品位達(dá)不到使用要求(低于42%)。為此，采用了拋尾措施，在破碎機(jī)前設(shè)有波動(dòng)輥式篩分機(jī)，將小于80mm的料分離出來再篩分除土，破碎機(jī)出來的料也進(jìn)行一道篩選。除去了碎石和夾土之后石灰石品位得以提高。據(jù)介紹，篩分處理的廢棄碎石的Cao為36.98%，篩分后的成品石灰石Cao達(dá)到42.87%，滿足了生產(chǎn)的需要。
2 預(yù)篩分去除不適破碎物，使系統(tǒng)通暢
我國(guó)水泥用硅質(zhì)原料礦床常是砂頁(yè)巖互層產(chǎn)出，表面強(qiáng)度風(fēng)化吸水而成為粘濕料和高磨蝕性料的混合物。例如柳州水泥廠的牯牛嶺砂巖礦和亞東水泥公司的砂巖礦均屬于這類礦床。將粘濕料預(yù)先篩除，方可使用抗磨型高破碎比的破碎機(jī)進(jìn)行單段破碎。東亞水泥公司以波動(dòng)輥式篩分給料機(jī)和硬料反擊式破碎機(jī)組成破碎系統(tǒng)。目前這種生產(chǎn)方式在國(guó)內(nèi)也得到較為廣泛的使用，其規(guī)模覆蓋2000t/d～10000 t/d生產(chǎn)線。但是使用中還需要注意，若主體礦石是硬質(zhì)砂巖、石英巖，當(dāng)前的抗磨型反擊式破碎機(jī)的抗磨蝕能力還嫌不足，預(yù)篩分機(jī)輥?zhàn)拥哪湍バ砸残枰M(jìn)一步提高。有的單位采用常規(guī)結(jié)構(gòu)的反擊式破碎機(jī)，板錘壽命只有一周，更不恰當(dāng)。
預(yù)篩分去除粘濕料也是防止石灰石破碎機(jī)堵塞的有效途徑，可以與單轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)配合使用，其篩分功能主要在于改善破碎機(jī)的工作條件，減少堵塞而達(dá)到高的破碎效率。并不在乎它的篩分量的多少。篩分機(jī)的輥?zhàn)涌勺们闇p少,一般約6支即可。
3 預(yù)篩分減少破碎量，提高系統(tǒng)生產(chǎn)能力，降低消耗
由于添加預(yù)篩分機(jī)增加了一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，通常是帶來更多的好處方值得實(shí)施，其中也包括提高系統(tǒng)生產(chǎn)能力、降低消耗。一般認(rèn)為原礦中合格料占20%以上即可添加預(yù)篩分機(jī)。
前已敘及，拉法基摩洛哥CADEM水泥公司一套能力為1000 t/h的混合破碎系統(tǒng)中，因?yàn)槭褂昧祟A(yù)篩分機(jī)把粘濕料和碎料篩分出來，破碎機(jī)的負(fù)荷只有400t/h，因此配用了規(guī)格較小的雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)(Titan72D75k)。
臺(tái)灣幸福水泥公司和仁礦的石灰石粒度組成如下
根據(jù)業(yè)主提供的資料，原礦中合格料(<100mm)已占30%，我方在破碎系統(tǒng)中裝設(shè)了波動(dòng)輥式篩分機(jī)。篩上料進(jìn)入雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)破碎。篩分機(jī)的出料口配置在最佳位置，以盡量減少大塊料進(jìn)機(jī)的落差，而且使破碎機(jī)兩個(gè)轉(zhuǎn)子的負(fù)載基本一致。按照如上理念設(shè)計(jì)的破碎系統(tǒng)投入使用效果良好。在給料機(jī)75～85%轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)下，破碎機(jī)的負(fù)荷基本在120～200kW范圍內(nèi)波動(dòng)?，F(xiàn)將2010年1月23日實(shí)測(cè)負(fù)荷及運(yùn)轉(zhuǎn)記錄列于表3a、b中。整個(gè)破碎系統(tǒng)五天的平均電耗僅0.37kWh/t.由于業(yè)主指定選用了大規(guī)格的破碎機(jī)，因而它的負(fù)荷很低，只有20～22%，但是節(jié)能效果仍很明顯。
繼后在青海祁連山水泥公司的石灰石系統(tǒng)中采用預(yù)篩分機(jī)時(shí)，適當(dāng)?shù)販p小了破碎機(jī)的規(guī)格。使用一臺(tái)LPC1020R20單轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)加波動(dòng)輥式篩分機(jī)的系統(tǒng)能力為1200t/h，與傳統(tǒng)破碎系統(tǒng)相比，主要設(shè)備重量基本相當(dāng)，裝機(jī)功率由1495kW減小為1015Kw,減少了32%，投產(chǎn)后效果良好。能耗和材料消耗都有明顯降低。
事實(shí)上，由于礦山采出礦石粒度很難一直保持穩(wěn)定，對(duì)于這種破碎系統(tǒng)配置破碎機(jī)時(shí)要留有一定的富裕量，以免一旦合格料比例減少時(shí)生產(chǎn)被動(dòng)。
表3a
表3b 碎石機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)記錄表
三) 采場(chǎng)內(nèi)的移動(dòng)和半移動(dòng)破碎
移動(dòng)和半移動(dòng)破碎是指在礦山采場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行的一種破碎方式。礦石被破碎成碎塊之后就可以用膠帶輸送機(jī)替代重型汽車將礦石運(yùn)出采場(chǎng)，直到工廠。
在礦山生產(chǎn)中，燃油消耗量是很大的，由于它是戰(zhàn)略物資，自產(chǎn)率還跟不上國(guó)家發(fā)展的需要，節(jié)省燃油具有重要意義，它不僅可以降低生產(chǎn)成本，還可以減輕碳排放量，改善空氣質(zhì)量，而且是企業(yè)大型化、高效化的重要手段。這種生產(chǎn)工藝已成為當(dāng)今金屬、非金屬、煤炭開采都十分重視和研究的課題。
世界上最早采用移動(dòng)破碎開采的是德國(guó)漢諾威北方水泥公司(1956年)是一種裝在履帶行走機(jī)構(gòu)上250t/h破碎裝置。繼后類型不斷增多，使用范圍也從水泥業(yè)擴(kuò)展到煤炭和金屬礦，地域遍及歐、亞、美、非。目前最大的半移動(dòng)破碎站的能力達(dá)萬噸/小時(shí)。
在我國(guó)大型露天煤礦、金屬礦采用半移動(dòng)破碎站的項(xiàng)目急驟增加，它們的裝備主要來自德國(guó)krupp公司和英國(guó)MMD公司，價(jià)格昂貴。我國(guó)水泥業(yè)界赴歐考察的同仁對(duì)水泥廠采用移動(dòng)破碎帶來的高效率都有深刻體會(huì)，但都因受資金限制，望而卻步。
1 移動(dòng)式破碎站的類別及使用條件
移動(dòng)式破碎站除了破碎機(jī)之外，還帶有進(jìn)出料裝置及配套設(shè)施。按移動(dòng)功能不同可分為全移動(dòng)、半移動(dòng)和可搬式三類。三類的使用條件各不相同，需要從多方面考慮之后才能選定。即性能優(yōu)良的破碎機(jī)和合理的破碎站型式。破碎機(jī)的性能(包括破碎程序)必須要適應(yīng)礦石條件，否則一切都談不上。
現(xiàn)在把破碎站的型式和使用方法列于表4中。
表4 破碎站的型式和使用方法
使用
方法破碎站
型式礦石
質(zhì)量采礦場(chǎng)
平面形狀工作
臺(tái)階數(shù)裝載設(shè)
備類型單條的
生產(chǎn)規(guī)模
隨行式履帶式質(zhì)量均勻，無搭配要求形狀規(guī)整，便于鋪設(shè)工作面膠帶輸送機(jī)1單斗挖掘機(jī)(1臺(tái)工作)可達(dá)360萬t/年
圍繞
裝料式步行式
膠輪行走式
履帶式質(zhì)量均勻，無搭配要求規(guī)整性不如前者的嚴(yán)格，但要能鋪設(shè)工作面膠帶輸送機(jī)1輪式裝載機(jī)(2臺(tái)工作，有效活動(dòng)半徑50m)可達(dá)600～1000萬t/年
車輛供料式馱遷式
組裝式不限不限不限不限可達(dá)1500萬t/年或更大
此表是只用一套破碎站而言。若規(guī)模較大，擬采用兩套破碎站，在質(zhì)量搭配上易于實(shí)現(xiàn)，則隨行式和圍繞裝料式的應(yīng)用范圍將有所擴(kuò)大。
當(dāng)采用隨行式破碎時(shí)，破碎機(jī)必須緊跟單斗挖掘機(jī)，使挖掘的礦石能卸進(jìn)破碎站的裝料斗。挖掘機(jī)與破碎站是一對(duì)一的關(guān)系。挖掘機(jī)的移動(dòng)也需要破碎站亦步亦趨。隨行式破碎主要使用履帶自行式的破碎站，并且裝載和卸出均處在同一平臺(tái)上。破碎后的礦石需要經(jīng)過轉(zhuǎn)載機(jī)、工作面膠帶輸送機(jī)、干線膠帶輸送機(jī)運(yùn)出采場(chǎng)。并要配備膠帶機(jī)的移鋪設(shè)備。生產(chǎn)組織是比較復(fù)雜的。
采用圍繞裝料的破碎方式時(shí)，所使用的破碎站的移動(dòng)頻度可以降低，它大體可以供半徑在50m范圍(大致?lián)碛?0萬噸礦石)的裝載機(jī)服務(wù)。一般配用2臺(tái)輪式裝載機(jī)供料。因?yàn)檠b載機(jī)具有多點(diǎn)挖料的靈活性，也可適量搭配少量的低品質(zhì)礦石，破碎后的礦石亦需要經(jīng)過轉(zhuǎn)載機(jī)、工作面膠帶運(yùn)輸機(jī)、干線膠帶機(jī)運(yùn)出采場(chǎng)，但是搬移次數(shù)大為減少，鋪移難度也降低。圍繞裝料破碎方式最為常用的是步行式破碎站，也可使用膠輪自行式或履帶式破碎站。
車輛供料破碎方式的破碎站一般可3~5年挪動(dòng)一次，其位置盡量靠近采挖區(qū)，破碎站浮擱在地面，沒有基礎(chǔ)。它的特點(diǎn)是上一平臺(tái)供料，主機(jī)站立平臺(tái)出料。盡管采場(chǎng)內(nèi)免不了還用汽車，但是它比數(shù)十年不動(dòng)的永久性破碎站還是大大地減少了車輛數(shù)量，大大地減少了燃油消耗。不論采場(chǎng)形狀是山坡或是凹陷，礦石品級(jí)分布是否復(fù)雜，工作臺(tái)階不局限于一個(gè)，因此適應(yīng)性最好，使用最簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。這類破碎站的搬遷間隔數(shù)年才一次，通常不自帶行走機(jī)構(gòu)，而是依靠外力完成，稱為半移動(dòng)式破碎站。按拆遷方式，有馱遷式和組裝式兩種。半移動(dòng)破碎站的設(shè)計(jì)制造比較簡(jiǎn)單，造價(jià)也低，因此具有更廣泛的使用前景。也可為我國(guó)設(shè)計(jì)制造自行式破碎站積累經(jīng)驗(yàn)。
圖4是德國(guó)Deuna水泥公司按圍繞裝料方式使用的步行式破碎站的生產(chǎn)方式圖，它的能力是2000t/h.。
圖4 Deuna水泥公司的液壓步行式破碎站
鞍鋼齊大山鐵礦按車輛供料方式使用的半移動(dòng)破碎站(圖5)和首鋼水廠鐵礦半移動(dòng)破碎站(圖6)前者由2個(gè)單體組成，后者是直立的一個(gè)單體，沒有給料機(jī)。它們的生產(chǎn)能力是3000～4500t/h。都是德國(guó)Krupp公司制造的。
圖5 齊大山鐵礦的半移動(dòng)破碎站(由兩個(gè)單體組成)
圖6 首鋼水廠鐵礦的半移動(dòng)破碎站(直立式)
半移動(dòng)破碎站(2套)用于臺(tái)灣幸福水泥公司的見圖7，用于四川亞東水泥公司的見圖8.
圖7 臺(tái)灣幸福水泥公司的半移動(dòng)破碎站
圖8 四川亞東水泥公司的半移動(dòng)破碎站
2 關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)
2.1選擇最適合的破碎系統(tǒng)和破碎機(jī)
(1)根據(jù)臺(tái)灣花蓮和仁礦的礦石特點(diǎn)，成功地作到預(yù)篩分破碎系統(tǒng)在移動(dòng)破碎站上的應(yīng)用。
國(guó)外知名公司帶預(yù)篩分的破碎系統(tǒng)的車間布置，需要占用很大的空間(圖9)。因?yàn)楹Y分機(jī)是從一端向破碎機(jī)中部的進(jìn)料口供料，它需有一個(gè)斜溜道，從而兩者之間產(chǎn)生一個(gè)很大的落差，這種布置方式塊石進(jìn)機(jī)沖擊力大，而且又造成兩個(gè)轉(zhuǎn)子負(fù)擔(dān)的破碎量不平衡。因此至今未發(fā)現(xiàn)在移動(dòng)破碎中使用的案例。
我們采取將兩臺(tái)設(shè)備拼合一起的方式進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將篩分機(jī)擺在最理想的位置給破碎機(jī)喂料。在這種前提下處理篩下料流與破碎機(jī)殼之間的關(guān)系(殼體部分位置因兩側(cè)均有料流，采用了特殊耐磨材料制造)，解決#1轉(zhuǎn)子的排料篦子抽出通道與篩下料流通道的干擾(圖10)。作到兩機(jī)的無縫連接，合為一體(圖11)。與國(guó)外某工程車間內(nèi)的布置相比，礦石的進(jìn)機(jī)落差減少近1m，對(duì)破碎機(jī)轉(zhuǎn)子的沖擊力大大減少，兩個(gè)轉(zhuǎn)子的負(fù)荷也達(dá)到了平衡，其優(yōu)點(diǎn)是非常明顯的。
圖9 帶有與篩分破碎系統(tǒng)的車間布置
圖10 從溜道內(nèi)取出篦子圖
圖11 預(yù)篩分機(jī)與破碎機(jī)的連體結(jié)構(gòu)
(2)根據(jù)四川亞東水泥公司臥牛坪礦山具有大量覆蓋土和低品位夾石，業(yè)主要求盡量搭配使用。由于當(dāng)?shù)赜炅慷?，覆蓋土和礦石水分高、粘性大。我公司成功地制造出適應(yīng)粘濕料的雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)。它的轉(zhuǎn)子、機(jī)腔和篦子等方面都作了專門設(shè)計(jì)，使得它既保持了足夠的打擊機(jī)率，又不致引起腔內(nèi)掛料、篦縫堵塞。從而性能大大優(yōu)于原有的#1、#2機(jī)，使原來需要排棄的覆蓋土和廢料得到了摻入使用(圖12，13，14)，獲得了很大的經(jīng)濟(jì)效益。
圖12 50t自卸車卸入石灰石
圖13 17t自卸車卸入剝離物
圖14 破碎站的出料情況
2.2 半移動(dòng)破碎站的實(shí)施
半移動(dòng)破碎需要借助外力搬遷，大型半移動(dòng)破碎站通常都由2～3個(gè)單體組成，以減輕搬遷難度。上述半移動(dòng)破碎站主體均分解為兩個(gè)單體，料倉(cāng)和給料機(jī)為一個(gè)單體，篩分機(jī)、破碎機(jī)和出料膠帶輸送機(jī)為第二個(gè)單體，物料從第一單體用給料機(jī)和刮板機(jī)送給第二單體的進(jìn)料口。兩個(gè)單體在運(yùn)轉(zhuǎn)中如果各自晃動(dòng)或者蠕動(dòng)，都將使結(jié)合部位相互拉扯損壞，影響使用，是極為重要的問題。
(1)在各個(gè)受沖擊部位都進(jìn)行了吸震緩沖裝置的設(shè)計(jì)。這些緩沖裝置對(duì)減輕沖擊載荷、保護(hù)機(jī)器和實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)揮了重要作用，也減輕了對(duì)鋼構(gòu)的動(dòng)荷載。
(2)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，防止了自振頻率與機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)頻率相疊加。采用了較低的著地比壓和支撐范圍，保證了各單體的穩(wěn)定和運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。
(3)采用緊湊型設(shè)計(jì)，并研究出連體形設(shè)備，起到了降低高度、節(jié)省空間和減輕重量的作用。常規(guī)固定廠房的破碎車間由卸料平臺(tái)到出料平臺(tái)的高度在15～21m范圍內(nèi)。而在采場(chǎng)內(nèi)使用，其高度應(yīng)緊縮到一般開采臺(tái)階的高度10～12m,本機(jī)達(dá)到了這個(gè)要求。
(4)解決了破碎站浮擱地面(沒有基礎(chǔ))使用的技術(shù)，可以根據(jù)開采的需要在采場(chǎng)內(nèi)挪遷，從而能縮短汽車的運(yùn)距。
3 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
移動(dòng)和半移動(dòng)破碎站沒有標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，一般都是根據(jù)業(yè)主要求而設(shè)計(jì)。很難找到工作條件完全相似的工程進(jìn)行對(duì)比?，F(xiàn)將德國(guó)O&K公司、Krupp公司的二個(gè)接近的半移動(dòng)破碎站進(jìn)行對(duì)比于下(表5)：
由表中指標(biāo)對(duì)比可看出，基本性能是相當(dāng)?shù)?。而我方的兩種破碎站更有其獨(dú)到的特點(diǎn)。帶預(yù)篩分的破碎站具有明顯的節(jié)能效果，測(cè)定期系統(tǒng)平均單耗只有0.37kwh/t,大大低于一般0.8 kwh/t的水平。
四川亞東破碎站的破碎機(jī)具有破碎粘濕料的功能，使得原本需要排棄的覆土得到了摻入使用，帶來了很大的經(jīng)濟(jì)效益(根據(jù)投入使用17個(gè)月的統(tǒng)計(jì)，節(jié)能利廢節(jié)省費(fèi)用即達(dá)750萬元)。
半移動(dòng)破碎站的成功使用與產(chǎn)品內(nèi)部的特殊設(shè)計(jì)是分不開的。其中預(yù)篩分機(jī)和破碎機(jī)的減震裝置，破碎機(jī)的防堵結(jié)構(gòu)，無縫拼合型結(jié)構(gòu)均系獨(dú)創(chuàng)技術(shù)。整個(gè)破碎站均為自主開發(fā)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)的空白。
在采場(chǎng)內(nèi)破碎，再由膠帶輸送機(jī)外運(yùn)是水泥礦山節(jié)能降耗的一種手段，而半移動(dòng)破碎站是實(shí)現(xiàn)它的重要裝備，當(dāng)今只有少數(shù)國(guó)家能夠生產(chǎn)，我國(guó)解決了自行生產(chǎn)可以成倍降低購(gòu)價(jià)，有利于這種生產(chǎn)工藝的推廣利用。也具有在國(guó)外工程中應(yīng)用的前景。
表5 主要指標(biāo)對(duì)照表
制造廠德國(guó)O&K公司德國(guó)Krupp公司常熟中材重機(jī)公司
使用地點(diǎn)德國(guó)海德堡Weisenau工廠印度Vikram水泥公司臺(tái)灣幸福水泥公司四川亞東水泥公司
破碎物料石灰石石灰石石灰石石灰石
能力1400t/h850t/h1200t/h1400t/h
進(jìn)料粒度0-2000mm0-1300mm0-1500mm0-1500mm
出料粒度0-80mm0-50mm0-100mm0-75mm
破碎機(jī)類型雙轉(zhuǎn)子錘式單轉(zhuǎn)子錘式雙轉(zhuǎn)子錘式帶預(yù)篩分雙轉(zhuǎn)子錘式
支撐結(jié)構(gòu)單體，需要固定在地面，搬遷要解體雙體，比壓145kpa雙體，比壓140kpa雙體，比壓140kpa
總裝機(jī)功率—1300kW1791kW1732kW
重量605t450t661t543t
四) 新型單段篩分破碎機(jī)的應(yīng)用
石灰石不僅水泥廠需要，金屬冶煉、發(fā)電廠脫硫、電石生產(chǎn)等所使用的活性石灰，也是由一定粒度的石灰石顆粒在窯爐中煅燒而得，篩選后剩余的碎料只能作其它用途。因此不希望破碎機(jī)把礦石破碎得很碎(過粉碎)。目前為了防止過粉碎都采用多段破碎，相應(yīng)的生產(chǎn)流程比較復(fù)雜，建設(shè)投資也大。
應(yīng)青海鹽湖集團(tuán)海納化工有限公司的要求，常熟中材裝備重型機(jī)械有限公司開發(fā)了這種過粉碎較少的單段篩分破碎機(jī)。該公司的門旦峽石灰石礦山是生產(chǎn)電石灰?guī)r和水泥灰?guī)r的原料基地。兩種產(chǎn)品的化學(xué)成分要求如下(見表6、表7)：
表6 電石灰?guī)r
石灰?guī)r礦體賦存于中元古界花石山群克素爾組下部。礦體在地貌上形成幾個(gè)基本獨(dú)立的陡峭山脊，礦體內(nèi)夾層較多。
Ⅰ礦體分布于礦區(qū)南部，走向延伸960～1010m,傾向出露寬143～228m。傾角50～75°。CaO:49.8～55.79%,平均53.54%，MgO:0.09～3.71%,平均1.42%。
II礦體分布于礦區(qū)中部，走向延伸810～1100m,傾向出露寬90～320m。傾角46～73°。CaO:48.5～55.65%,平均53.28%，MgO:0.13～4.95%,平均1.49%。
礦體下盤圍巖分布于礦區(qū)北部，由薄層含白云砂質(zhì)灰?guī)r組成。CaO：43.22%，MgO:2.14%,SiO2:6.83%，可以綜合利用。
礦體上盤圍巖分布于礦區(qū)南部，為含砂灰質(zhì)白云巖及白云巖化灰?guī)r組成。
礦體內(nèi)夾石有兩種，一種是含砂灰質(zhì)白云巖;;另一種白云巖化灰?guī)r，前者CaO在44～50%之間，MgO在3～8%之間，可以綜合利用水泥生產(chǎn)。
I礦體的礦石呈灰——深灰色、粉晶——細(xì)晶結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造。II礦體的礦石為灰——深灰色，以深灰為主，粉晶——細(xì)晶結(jié)構(gòu)，薄層——中厚層狀構(gòu)造。
礦區(qū)內(nèi)的廢石主要是未能搭配凈的高鎂夾層，開采境界內(nèi)的頂?shù)装鍘r石和第四紀(jì)表土。
設(shè)計(jì)開采境界內(nèi)的電石灰?guī)r為3972萬噸，水泥灰?guī)r5738萬噸，廢石2433萬噸?？晒┥a(chǎn)24年用量。由于電石灰?guī)r只占總量的40%，尤為珍貴，加工中盡量減少過粉碎，提高成品率是本機(jī)的首要任務(wù)。
本機(jī)的進(jìn)料粒度為<1000×1000×1000mm,排料粒度為<80mm占90%以上。當(dāng)加工電石灰?guī)r時(shí)，需要將破碎后的碎石進(jìn)行一次篩分，把>40mm的粗料篩出供生產(chǎn)電石使用，篩下細(xì)料用于生產(chǎn)水泥。破碎機(jī)也用于破碎水泥灰?guī)r，此時(shí)不用再篩分。此種機(jī)型同時(shí)簽了2套合同，其生產(chǎn)能力分別是800t/h和1200t/h.
單段篩分破碎機(jī)是一種特殊形式的錘式破碎機(jī)(見圖15)。其中心思路是采取多種途徑盡量減少過粉碎。它采取自始至終都離不開篩分的結(jié)構(gòu)。破碎機(jī)的前一部分是一組篩分輥，在這里先把礦石中那些已達(dá)到需要的料粒篩出來，使它們不在遭受破碎，從而
圖15 新型單段篩分破碎機(jī)
保證了這一部分料不產(chǎn)生過粉碎。篩上料被送進(jìn)主破碎區(qū)，主破碎區(qū)由轉(zhuǎn)子和居于它正前方的格柵破碎室組成。破碎室的底面為較緩傾斜的格柵，送進(jìn)破碎室的料塊在格柵斜坡道上逐步前移，當(dāng)行進(jìn)到打擊帶后受到錘頭的打擊，擊碎料瞬間即可從底部的格柵通道排出而不致滯留。大塊料在格柵斜坡道上借助自身的下滑力和后面料塊的推力逐步推進(jìn)到打擊帶而被擊裂、脫落、打碎和排出的。因此它具有隨破隨排的特征。格柵體的上端鉸接在主破碎室的側(cè)壁上，下端與轉(zhuǎn)子工作圓的距離是可調(diào)的，這樣可以控制排出粒度，控制在格柵破碎室的停留時(shí)間。排料篦子居于轉(zhuǎn)子的下方，由格柵破碎室送來的未透篩料在進(jìn)入篦子與轉(zhuǎn)子形成的工作區(qū)后，繼續(xù)受到錘頭的打擊，并在這個(gè)過程中也是隨破隨排，不致堆積。因?yàn)榕c擔(dān)負(fù)的較少破碎量相比，篦子具有較大的通過面積。篦篩包角根據(jù)要求的排料粒度和原料的易碎性而定，排料粗、礦石易碎時(shí)篦篩包角可以減少，甚至取消。
轉(zhuǎn)子采用較低的速度和較稀的錘頭排列，其目的也是為了盡量減少粉料的產(chǎn)生。
1200t/h的破碎系統(tǒng)設(shè)在峒室內(nèi)，因工程量很大，尚未完工。
800t/h的破碎系統(tǒng)于2012年6月初完成基建工作，經(jīng)調(diào)試后投入了使用，同時(shí)根據(jù)試生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)的一些問題，對(duì)某些部件作了改進(jìn)設(shè)計(jì)，并于11月初檢修期中予以更換，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。本機(jī)破碎電石灰?guī)r料時(shí)，當(dāng)給料機(jī)處于40Hz,左右運(yùn)轉(zhuǎn)，破碎系統(tǒng)的產(chǎn)量為750～800t/h，破碎機(jī)主電機(jī)的負(fù)荷為～20A。破碎水泥灰?guī)r料時(shí)，當(dāng)給料機(jī)在43～45Hz左右運(yùn)轉(zhuǎn)，破碎系統(tǒng)的產(chǎn)量為800～1050t/h，破碎機(jī)主電機(jī)的負(fù)荷為18.5～20.5A。破碎系統(tǒng)的出料如圖16示。
圖17 可逆轉(zhuǎn)無篦子錘式中碎機(jī)
圖16 新型單段篩分破碎機(jī)的出料
五) 可逆式中碎、細(xì)碎機(jī)的使用
LPC11××.××N系列是一種專為水泥工廠石灰石中碎和細(xì)碎使用的錘式破碎機(jī)(圖17)。前已敘及，當(dāng)石灰石的磨蝕性較高時(shí)，不宜采用單段破碎，而需要兩級(jí)破碎。本機(jī)即可以作為與顎式破碎機(jī)配套使用的中碎機(jī)。
整機(jī)是按照能加工磨蝕性較高的原料而設(shè)計(jì)的。采用可逆式結(jié)構(gòu)，殼體內(nèi)具有兩套破碎板，一套在轉(zhuǎn)子順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向時(shí)工作，另一套在轉(zhuǎn)子逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向時(shí)工作，這樣無疑使破碎板的使用周期延長(zhǎng)了一倍，而且錘頭工作邊磨損后不存在翻邊問題，只需要改變驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向即可，因此大大地減少了維修時(shí)間。破碎板的下部是可調(diào)的，調(diào)節(jié)它與轉(zhuǎn)子工作圓的距離，即可控制排料粒度，使用方便。由于沒有排料篦子，錘頭的磨損大大減輕，以葛洲壩水泥公司的第二級(jí)破碎為例，原有中碎機(jī)的錘頭壽命不足15萬噸，而且出料粒度粗，影響磨機(jī)的生產(chǎn)，經(jīng)更換為本中碎機(jī)后，出料粒度減小，錘頭壽命提高了一倍以上。破碎機(jī)的錘頭材質(zhì)根據(jù)原料磨蝕性選擇，可用高錳鋼或更耐磨的合金鋼制造。遼寧金剛白山水泥公司使用的LPC1120.18N中碎機(jī)的錘頭壽命達(dá)到了120萬噸。
這種破碎機(jī)由于具有優(yōu)良的破碎性能，也常被采用來作為細(xì)碎機(jī)使用，將現(xiàn)有單段破碎機(jī)的來料進(jìn)一步破碎到 <15mm的細(xì)料，以提高球磨機(jī)的生產(chǎn)能力。例如遼寧本溪工源水泥公司，即采用了一套能力為800t/h的細(xì)碎機(jī)。(圖18)
湖南雙峰海螺水泥公司是用它作為水泥添加料的破碎機(jī)使用，將已經(jīng)過單段破碎機(jī)破碎的石灰石再破碎一次。破碎系統(tǒng)設(shè)有預(yù)篩分機(jī)，型號(hào)為WRS1534的波動(dòng)輥式篩分機(jī)將<25mm的碎料篩分出來，100～25mm的粗料進(jìn)破碎機(jī)破碎，篩分機(jī)的能力是300t/h，型號(hào)為L(zhǎng)PC1114.14N的中碎機(jī)的生產(chǎn)能力是150～200t/h。利用較小規(guī)格的破碎機(jī)達(dá)到了較高的產(chǎn)能。
使用在湖北荊門葛洲壩水泥公司的LPC1116.16N中碎機(jī)和使用在重慶拉法基水泥公司的同型號(hào)細(xì)碎機(jī)的出料粒度見圖19。
圖18 工源水泥公司細(xì)碎機(jī)的出料
圖19 LPC1116.16N破碎機(jī)的排料粒度
