彭海蘭
淺談雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及選用原則
Structure Characteristics and Configuration Rules for Hammer Crusher with Dual Rotors
彭海蘭
雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)是水泥生產(chǎn)中常用的破碎機(jī)型之一,尤其是近十年來,在國內(nèi)的水泥廠中得到了廣泛的應(yīng)用。盡管大家對這一機(jī)型比較熟悉,但還是經(jīng)常出現(xiàn)因選型不當(dāng)給生產(chǎn)帶來很大困擾的情況,很難補(bǔ)救,給用戶造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失,因此做好前期選型是保證破碎機(jī)后期良好運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。選用前我們應(yīng)詳細(xì)了解此機(jī)型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、選用原則,以避免選型錯誤帶來的不可逆轉(zhuǎn)的損失。
雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)一般適用于破碎脆性物料,如石灰石、泥灰?guī)r、泥質(zhì)粉砂巖、頁巖、石膏和煤等,也適合破碎石灰石(泥灰?guī)r)和粘土質(zhì)混合料,入料粒度大,破碎比大,可將大塊原礦石一次破碎到符合入磨的粒度,將過去的多段破碎系統(tǒng)簡化為一段破碎,與傳統(tǒng)的多段破碎系統(tǒng)相比,可節(jié)省一次性投資,大大降低生產(chǎn)成本。雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)還具有操作簡單、維修方便、勞動強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn)。
與單轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)不同的是,雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)有兩個相向轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子和一個位于兩個轉(zhuǎn)子之間的承擊砧。破碎主要發(fā)生在兩個轉(zhuǎn)子之間,粘濕物料粘附在固定腔壁的機(jī)會大大減少,因而雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)對粘濕物料的適應(yīng)性較強(qiáng)。與相同生產(chǎn)能力的單轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)相比,雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)設(shè)備重量較輕,兩個轉(zhuǎn)子可以懸掛更多的錘頭,可供使用的磨損金屬量更大,錘頭壽命更長。
雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子尺寸小、機(jī)身矮,使得配套設(shè)備如吊車、板式喂料機(jī)的選型規(guī)格相應(yīng)降低,從而節(jié)省了整個系統(tǒng)的設(shè)備投資和基建投資。因此,只要礦石的物理性質(zhì)適合,選用雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)做為大型礦山的破碎設(shè)備是比較經(jīng)濟(jì)可靠的方案。
雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)主要由轉(zhuǎn)子、殼體、承擊砧、排料篦子及其調(diào)節(jié)裝置以及驅(qū)動部分等組成,現(xiàn)在市場上較先進(jìn)的雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)主體結(jié)構(gòu)剖視圖如圖1。
轉(zhuǎn)子是雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)的核心部件,它主要由錘盤、端盤、錘頭、錘軸、主軸、飛輪、軸承和軸承箱等組成。錘盤和端盤通過平鍵固定在主軸上,兩端用卡箍夾緊,外緣堆焊耐磨合金。錘頭懸掛在貫穿錘盤的錘軸上,均布在轉(zhuǎn)子的周向和軸向以確保轉(zhuǎn)子的整體平衡。錘頭采用了全回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計,破碎大塊礦石時即使不能一擊即碎,也能完全退避到錘盤中,以保證轉(zhuǎn)子的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。錘頭一邊磨損后可以換邊使用。主軸采用優(yōu)質(zhì)合金鋼制造,可以滿足傳遞大扭矩的需要。支承轉(zhuǎn)子的雙列球面滾子軸承可以承受很大的載荷。軸承采用脂潤滑,廢脂可通過排脂孔自動排出。
圖1 雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)主體結(jié)構(gòu)剖視圖
殼體由上殼體及下殼體組成,上殼體分為七個部分,下殼體分為四個部分,均通過螺栓連接成一體。殼體全部采用鋼板焊接,與礦石接觸的內(nèi)表面均裝有耐磨襯板,上殼體上開有錘軸抽出孔,下殼體的兩端均設(shè)有檢修門,供更換篦子和機(jī)內(nèi)檢修之用。殼體的特殊腔型設(shè)計兼具過鐵保護(hù)的功能,可將不慎進(jìn)入機(jī)內(nèi)的金屬異物自動排出機(jī)外,工作安全可靠。
雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)有兩套排料篦子,對稱安裝在承擊砧兩側(cè)。排料篦子由若干塊篦子板組成,篦子板由耐磨合金材料澆鑄制成。篦子板安裝在破碎機(jī)轉(zhuǎn)子的下部,與轉(zhuǎn)子的間距是可調(diào)節(jié)的,間距尺寸不宜>20mm,過大將影響破碎效率。
承擊砧采用優(yōu)質(zhì)合金鋼鑄造而成,它承擔(dān)相當(dāng)大的破碎作用,并阻止大塊物料進(jìn)入下破碎腔,保護(hù)與之相鄰的幾根篦條免受礦石的猛烈沖擊,同時還分流物料,使物料對等地分別進(jìn)入兩個排料區(qū)。
當(dāng)破碎機(jī)的錘頭與篦條磨損后,需要通過篦子調(diào)節(jié)裝置對篦子與轉(zhuǎn)子工作圓之間的間距進(jìn)行調(diào)節(jié),以保證正常的出料粒度和生產(chǎn)能力,并提高錘頭的利用率。轉(zhuǎn)子和篦子之間的間距可以通過其兩側(cè)的懸掛螺桿進(jìn)行調(diào)節(jié)。
雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)為皮帶傳動,兩個轉(zhuǎn)子分別通過各自獨(dú)立的傳動系統(tǒng)——電機(jī)、驅(qū)動部分、皮帶來分別驅(qū)動,兩臺電機(jī)完全相同但轉(zhuǎn)向相反,兩套傳動系統(tǒng)以兩轉(zhuǎn)子的對稱中線為軸對稱布置,可根據(jù)破碎車間工藝布置要求組裝成左傳動或右傳動。左傳動,即順著板式喂料機(jī)輸送物料方向看傳動裝置位于破碎機(jī)的左側(cè),反之為右傳動。
驅(qū)動部分由小帶輪、飛輪、聯(lián)軸器、軸承座、電機(jī)底座、滑軌和拉桿組成。小帶輪通過窄V帶與轉(zhuǎn)子的大帶輪相連來傳遞功率,其傳動比使轉(zhuǎn)子達(dá)到需要的轉(zhuǎn)速以產(chǎn)生理想的破碎效果。主電動機(jī)、小帶輪和飛輪固定在電機(jī)底座上,通過拉桿可以調(diào)節(jié)窄V帶的松緊程度。
本機(jī)配有液壓站、專用工具等附屬設(shè)備,較大機(jī)型還配有抽錘軸裝置、取篦子小車等檢修裝置。
雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)的選用一般可從如下幾個方面來考慮:
(1)抗壓強(qiáng)度在200MPa以下的脆性物料。
(2)破碎比較大的單段破碎,最大破碎比可達(dá)60。
(3)物料的磨蝕性應(yīng)在中等以下,一般磨蝕性指數(shù)0.04g為選型上線,<0.04g較為適宜,磨蝕性太高的物料不適合選用。
(4)入料粒度為礦山爆破開采狀態(tài)下的自然級配,如果來料全部是民采的中、大塊物料,破碎機(jī)的生產(chǎn)能力要重新考慮。
(5)在抗壓強(qiáng)度和磨蝕性較適合的情況下,選型主要考慮最大入料粒度、出料粒度和生產(chǎn)能力,根據(jù)這三個主要參數(shù)選用合適的破碎機(jī)型號。
(6)全規(guī)格生產(chǎn)能力在200~2 000t/h左右,當(dāng)物料中碎料占一定比例時,可與篩分機(jī)配套使用,生產(chǎn)能力更大。
(7)物料水分及含土量不能太大,一般這兩項(xiàng)指標(biāo)不能同時>6%,否則易粘堵,破碎機(jī)的生產(chǎn)能力及易損件的壽命也會受到一定影響。
(8)用于石灰石、粘土的混合破碎時,粘土所占比例最大≯30%,根據(jù)物料的實(shí)際情況,粘土占比10%~20%的較為多見,混合破碎生產(chǎn)能力按80%考慮較為適宜。
表1 市場上主要選用的機(jī)型及技術(shù)參數(shù)
(9)本機(jī)需要用給料機(jī)均勻地喂料,給料機(jī)應(yīng)有變速功能,當(dāng)破碎機(jī)負(fù)荷低時增加給料速度,當(dāng)破碎機(jī)負(fù)荷過高時降低給料速度,這樣既可充分發(fā)揮破碎機(jī)的效率,又可防止過載。
(10)合理匹配破碎系統(tǒng)各設(shè)備至關(guān)重要,給料機(jī)、出料輸送機(jī)的能力應(yīng)有一定的富余量,給料機(jī)要有足夠的寬度,實(shí)現(xiàn)破碎機(jī)的正面全寬度充足喂料,才能發(fā)揮它的工作效能。
雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)是水泥行業(yè)的主要破碎機(jī)型之一,尤其是在國內(nèi)大型水泥生產(chǎn)線上已成為首選機(jī)型,在海螺、華新、亞泰、天瑞、山水、青松建化、金隅、蒙西、堯柏、華潤、豪龍、拉法基、俄羅斯、伊拉克、巴基斯坦、印度、土耳其、馬來西亞等國內(nèi)外大型水泥集團(tuán)及公司得到了廣泛應(yīng)用。
(1)天瑞集團(tuán)滎陽10 000t/d水泥熟料生產(chǎn)線的應(yīng)用
項(xiàng)目設(shè)備參數(shù)見表2。此項(xiàng)目為10 000t/d水泥熟料生產(chǎn)線,配套輥磨系統(tǒng),石灰石原料破碎配用一臺雙轉(zhuǎn)子單段錘式破碎機(jī),每天工作8~10h,即可滿足生產(chǎn)線的需求。
表2 天瑞集團(tuán)滎陽10 000t/d水泥熟料生產(chǎn)線項(xiàng)目設(shè)備參數(shù)
(2)亞泰明城5 000t/d水泥熟料生產(chǎn)線的應(yīng)用
項(xiàng)目設(shè)備參數(shù)見表3。此項(xiàng)目為5 000t/d水泥熟料生產(chǎn)線,配套球磨系統(tǒng),石灰石原料破碎配用一臺雙轉(zhuǎn)子單段錘式破碎機(jī),每天工作7~8h,即可滿足生產(chǎn)線的需求。
(3)廣東新豐越堡2×4 500t/d水泥熟料生產(chǎn)線的應(yīng)用
表3 亞泰明城5 000t/d水泥熟料生產(chǎn)線項(xiàng)目設(shè)備參數(shù)
表4 廣東新豐越堡2×4 500t/d水泥熟料生產(chǎn)線項(xiàng)目設(shè)備參數(shù)
項(xiàng)目設(shè)備參數(shù)見表4。此項(xiàng)目為2×4 500t/d水泥熟料生產(chǎn)線,配套輥壓機(jī)系統(tǒng),兩條生產(chǎn)線石灰石原料破碎配用一臺雙轉(zhuǎn)子單段錘式破碎機(jī),每天工作7~8h,即可滿足生產(chǎn)線的需求。
本機(jī)從2012年11月初投產(chǎn)運(yùn)行至2013年10月底,總計破碎石灰石約335萬噸,平均電耗0.56kWh/t,出料粒度50mm,實(shí)測平均產(chǎn)量1 800t/h,瞬時最大到2 300t/h,此后陜西富平項(xiàng)目也選用了此機(jī)型。
(4)青松建化2×7 500t/d水泥熟料生產(chǎn)線的應(yīng)用
項(xiàng)目設(shè)備參數(shù)見表5。此項(xiàng)目為2×7 500t/d水泥熟料生產(chǎn)線,配套輥壓機(jī)系統(tǒng),兩條生產(chǎn)線石灰石原料破碎配用一臺雙轉(zhuǎn)子單段錘式破碎機(jī),與一臺WRS2940波動輥式篩分機(jī)配套使用,系統(tǒng)總的生產(chǎn)能力可達(dá)2 200t/h,每天工作8~10h,即可滿足生產(chǎn)線的需求。
表5 青松建化2×7 500t/d水泥熟料生產(chǎn)線項(xiàng)目設(shè)備參數(shù)
(5)海德堡俄羅斯TULA 5 000t/d項(xiàng)目混合破碎的應(yīng)用
項(xiàng)目設(shè)備參數(shù)見表6。此項(xiàng)目為5 000t/d水泥熟料生產(chǎn)線,石灰石與粘土原料混合破碎,石灰石和粘土分別用兩臺板式喂料機(jī)喂料,粘土板式喂料機(jī)搭在石灰石板式喂料機(jī)之上,兩種物料同時喂入破碎機(jī),通過混配器使兩種物料得到一定的混合,之后再進(jìn)入破碎腔破碎。
表6 海德堡俄羅斯TULA 5 000t/d項(xiàng)目設(shè)備參數(shù)
混合破碎可以減少甚至免除原料表土的剝離,可有效解決粘土單獨(dú)破碎時運(yùn)輸、儲存、破碎過程中的粘堵問題。兩種原料一并加工減少了建設(shè)和經(jīng)營費(fèi)用,水泥廠典型的混合破碎系統(tǒng)主要用來破碎石灰石和粘土,粘土所占比最大可達(dá)30%,可選配的切碎機(jī)和混配器能有效阻止破碎機(jī)堵塞。此設(shè)備在廣州越堡、土耳其Askale、也門UCC、伊拉克蘇萊曼尼亞等項(xiàng)目中都得到了很好的應(yīng)用。
任何一種破碎機(jī)都有一定的局限性,雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)選型時一定要重視物料的磨蝕性,最好取樣進(jìn)行磨蝕性試驗(yàn)或有可參考的類似破碎機(jī)的使用經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)磨蝕性試驗(yàn)結(jié)果或參考正在使用的破碎機(jī)的磨損情況來選型是選用雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)的必經(jīng)之路,如果盲目選型,最后有可能造成破碎機(jī)不能正常使用。
根據(jù)多年經(jīng)驗(yàn),一般情況下,當(dāng)磨蝕性指數(shù)Ai>0.04g時,雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)就不太適用了,但隨著耐磨技術(shù)的不斷提高,有時磨蝕性Ai達(dá)到0.06g時也可選用雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī),但一定要綜合考慮。比如錘頭、錘盤、承擊砧等易損件使用鑲鑄(鑲鑄耐磨釘或耐磨塊)技術(shù),壽命可延長至1.5~2倍,如果恰逢物料的易碎性較好、含土量較少、水分較小、入料粒度較小、出料粒度較大(用于輥磨)時,綜合評價后,可以選用雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)。
如果磨蝕性太高仍然選用雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī),錘頭、錘盤等易損件就會快速磨損,致使破碎機(jī)經(jīng)常處于維修狀態(tài),有的項(xiàng)目最嚴(yán)重的情況,每班都要堆焊錘頭及錘盤,破碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率極低,甚至不能正常運(yùn)轉(zhuǎn),維修費(fèi)用很大,這是業(yè)主不能接受的,一般這種情況下建議選用兩段破碎?!?/p>
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2017-06-27; 編輯:張志紅