青海水泥股份有限公司石灰石破碎系統(tǒng)改造

甘開(kāi)成，杜明江

青海水泥股份有限公司石灰石破碎系統(tǒng)改造

Modification of Limestone Crushing System for Qinghai Cement Co.,Ltd.

甘開(kāi)成，杜明江

青海水泥股份有限公司是一家上世紀(jì)70年代建設(shè)的青海省國(guó)有建材企業(yè)，當(dāng)時(shí)年設(shè)計(jì)生產(chǎn)水泥30萬(wàn)噸，礦山生產(chǎn)工藝是豎井?平硐?卷?yè)P(yáng)機(jī)?一破?二破的傳統(tǒng)模式。工廠于1999年新建一條1000t/d生產(chǎn)線，2002年又對(duì)原有的生產(chǎn)線進(jìn)行了技改，使之具備100萬(wàn)噸的水泥年生產(chǎn)能力，石灰石年需求量達(dá)115萬(wàn)噸左右。但礦山破碎系統(tǒng)仍使用上世紀(jì)70年代的設(shè)備和工藝，產(chǎn)量無(wú)法滿足需求，成為制約生產(chǎn)的瓶頸。

1 舊破碎系統(tǒng)存在的問(wèn)題

破碎系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力50萬(wàn)噸。礦石經(jīng)井底指型閘門(mén)放入箕斗車(chē)，用KXT2×2×1卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引，經(jīng)過(guò)500多米軌道至曲軌梁卸礦，進(jìn)入900×1200顎式破碎機(jī)破碎，再經(jīng)過(guò)1250×1250雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)二次破碎，然后存入圓庫(kù)。由于設(shè)計(jì)能力不高而且已使用了30多年，箕斗車(chē)跑偏，曲軌梁基礎(chǔ)松動(dòng)變形，整個(gè)系統(tǒng)故障頻繁。主要問(wèn)題有:

豎井：由于多年塊石對(duì)井壁的沖擊以及爆破震動(dòng)影響，井壁變得非常脆弱，經(jīng)常有井壁大塊脫落，小則1～2m3，大 則 7～8m3不 等 。 豎 井 深120m，上部45m的范圍內(nèi)，直徑由原來(lái)的5m變成了沿礦體走向長(zhǎng)15～24m、寬8～10m的不規(guī)則形狀。由于井壁經(jīng)?？逅?，井底的指形放礦閘門(mén)頻繁堵塞，每次都需要爆破處理，有時(shí)一兩天甚至更多的時(shí)間才能疏通。

箕斗車(chē)運(yùn)輸:鋼絲繩牽引箕斗車(chē)沿500多米的軌道運(yùn)行至曲軌梁卸礦，然后原路返回。由于設(shè)計(jì)的原因箕斗車(chē)跑偏的問(wèn)題長(zhǎng)期無(wú)法解決，加上平硐內(nèi)地下水豐富、軌道木枕腐爛等原因，造成箕斗車(chē)脫軌，脫軌后箕斗與硐壁碰撞，進(jìn)而造成箕斗車(chē)變形，因此，變成了一個(gè)惡性循環(huán)。由于箕斗車(chē)的跑偏和變型，箕斗車(chē)對(duì)曲軌梁的碰撞加據(jù)，很快地基松動(dòng)，因此，曲軌梁的補(bǔ)焊加固占去了很多生產(chǎn)時(shí)間，這里也曾發(fā)生過(guò)嚴(yán)重的安全事故。

二破：1250×1250反擊式破碎機(jī)崗位勞動(dòng)強(qiáng)度大。每完成3～5萬(wàn)噸的破碎產(chǎn)量后，板錘就要翻面或更換新板錘，每次20件，每件板錘重量75kg，襯板最重的也有60kg，兩個(gè)轉(zhuǎn)子軸承每?jī)蓚€(gè)月需要清洗和重新加注油脂一次（因沒(méi)有加油嘴，每次都要起吊轉(zhuǎn)子并拆開(kāi)軸承座上蓋和兩邊端蓋），所以崗位人員勞動(dòng)強(qiáng)度特別大。

整個(gè)破碎系統(tǒng)設(shè)備故障頻繁，維護(hù)和檢修次數(shù)多，實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)率只有30%～40%，但為了滿足不斷增加的水泥生產(chǎn)所需的石灰石用量，破碎系統(tǒng)實(shí)行三班作業(yè)，員工多達(dá)56名。連續(xù)疲勞生產(chǎn)，拼人員、拼設(shè)備，設(shè)備得不到檢查維護(hù)，使小的故障因未及時(shí)處理而演變成大的事故（如反擊式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子軸承經(jīng)常被燒死，襯板、板錘因聯(lián)接螺絲未及時(shí)添加和更換而掉下，釀成大的事故，顎式破碎機(jī)偏心軸瓦燒化等），設(shè)備無(wú)法得到定期維護(hù)保養(yǎng)，搶修時(shí)不計(jì)成本，以恢復(fù)生產(chǎn)為目的，設(shè)備管理不能正常進(jìn)行，導(dǎo)致單位生產(chǎn)成本居高不下。舊破碎生產(chǎn)線存在諸多制約生產(chǎn)的因素，已不適應(yīng)現(xiàn)在的生產(chǎn)需要，必須尋求安裝新的破碎設(shè)備，新破碎系統(tǒng)應(yīng)具備：環(huán)節(jié)簡(jiǎn)單，產(chǎn)量在500t/h以上，維修、保養(yǎng)工作量少，崗位操作容易，綜合能耗低等特點(diǎn)。

2 破碎系統(tǒng)改造方案選擇

現(xiàn)代礦山模式基本上是豎井+破碎+皮帶，如果在原位置上套用這種方式，存在諸多不利因素：

（1）平硐底部容積不足，放棄卷?yè)P(yáng)機(jī)改用鋼絲皮帶，把大型板喂機(jī)放置在平硐底部，就要拓寬平硐底部的空間，工作量很大。

（2）舊的設(shè)備、建筑物拆卸成本高，為了安裝大型破碎機(jī)，需要把所有舊的設(shè)備、建筑物和皮帶走廊全部拆除，拆卸成本高。

（3）施工周期長(zhǎng)。在現(xiàn)有舊位置重新安裝新設(shè)備，從拆除到土建再到設(shè)備安裝預(yù)計(jì)需要3個(gè)月左右，因施工周期長(zhǎng)，可能導(dǎo)致石灰石原料斷料。

（4）影響礦山資源的綜合利用。礦山有相當(dāng)儲(chǔ)量的頁(yè)巖，可用頁(yè)巖代替部分粘土，達(dá)到少開(kāi)采粘土、保護(hù)植被和耕地的目的。通過(guò)改變生產(chǎn)工藝，每年需頁(yè)巖10萬(wàn)噸，如果改造老破碎線，那么頁(yè)巖破碎需要另外增加資金投入，頁(yè)巖利用就會(huì)受到影響。

因此改造老破碎線弊大于利，不宜采取。

目前移動(dòng)式露天破碎機(jī)已經(jīng)開(kāi)始在較多新建大型礦山使用，其特點(diǎn)和使用效果也受到業(yè)內(nèi)人士的認(rèn)可，可以輕松解決大型礦山石灰石破碎的問(wèn)題。但是該破碎系統(tǒng)造價(jià)高，前期投入費(fèi)用大，一般中小型、老礦山?jīng)]有實(shí)力使用，另外礦山地質(zhì)結(jié)構(gòu)特別復(fù)雜，礦石質(zhì)量變化非常大，石灰石成分在不同的礦體表現(xiàn)也不盡相同。我們?yōu)榱搜娱L(zhǎng)礦山開(kāi)采年限，在綜合利用礦石上下功夫，在確保下山石灰石質(zhì)量的前提下合理搭配礦石，避免礦山資源浪費(fèi)，有一個(gè)初次均化的環(huán)節(jié)，所以不宜使用移動(dòng)式露天磨碎機(jī)。

因此根據(jù)礦山的地貌，通過(guò)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)分析，我們認(rèn)為舊的破碎系統(tǒng)仍然保留，用來(lái)破碎頁(yè)巖，石灰石破碎安裝一臺(tái)固定式露天破碎機(jī)是非常適宜和可行的。

露天建設(shè)便于施工，選好址后各種建筑設(shè)備都可以到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)，不受空間限制，各項(xiàng)目都可以同時(shí)開(kāi)工，可縮短建造工期。

新破碎項(xiàng)目建造不影響企業(yè)的正常生產(chǎn)，舊的破碎設(shè)備照常運(yùn)轉(zhuǎn)，各自按部就班照計(jì)劃進(jìn)行，相互不受影響。

表1 LPC1020R22-1單段錘式破碎機(jī)

表2 BZ（1）2200×1000重型板式給料機(jī)

3 最終改造方案

（1）破碎機(jī)選型。我們進(jìn)行市場(chǎng)對(duì)比和實(shí)地考察后，決定使用常熟仕名重型機(jī)械有限公司生產(chǎn)的LPC1020R22-1單段錘式破碎機(jī)和重型板式給料機(jī)，其技術(shù)性能見(jiàn)表1、2。破碎生產(chǎn)線工藝簡(jiǎn)單、安全可靠，產(chǎn)量多在500t/h以上，能滿足工廠生產(chǎn)需要，操作人員少，設(shè)備維護(hù)強(qiáng)度低。整條生產(chǎn)線由板喂機(jī)、錘式破碎機(jī)、皮帶組成，結(jié)構(gòu)銜接緊密，便于安全生產(chǎn)和操作管理。

（2）配套工藝布置。根據(jù)礦山地理環(huán)境，我們?cè)谟卸嗵幝洳钗恢玫牡胤絹?lái)建造露天破碎系統(tǒng)，原因是：板喂機(jī)的料倉(cāng)與板喂機(jī)要有7m左右的高度差，便于建造能容納500t石灰石的料倉(cāng)，出料皮帶與碎石庫(kù)也要有一定的高度差，更便于建造能容納2000t碎石的圓庫(kù)。

4 改造后的效果

該露天破碎系統(tǒng)自2010年6月投入使用以來(lái)，連續(xù)使用六個(gè)多月，整個(gè)破碎系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，各項(xiàng)系數(shù)指標(biāo)均在指定范圍，碎石粒度在≤50mm時(shí)，產(chǎn)量達(dá)到600～800t/h。期間除了正常的設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)外，沒(méi)有其他過(guò)多的設(shè)備維護(hù)工作量，破碎機(jī)每天運(yùn)轉(zhuǎn)6h，破碎量即可滿足水泥生產(chǎn)一天所需的石灰石，從破碎機(jī)到碎石放料整條生產(chǎn)線只需要四名員工，降低了工資成本和勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率和安全操作性，和以前破碎方式相比，該露天破碎機(jī)真正做到了“事半功倍”，很好地解決了礦山破碎問(wèn)題。

TQ172.611.9

A

1001-6171（2011）05-0085-02

通訊地址：青海水泥股份有限公司，青海大通 810103；

2011-04-18；

呂 光