【摘要】：破碎设备使用较广泛，破碎技术的创新离不开人类社会的进步和科学技术的发展。经过数几十年的发展，国内的破碎设备在外形、结构上己经达到较高水平，但在性能上与国外最先进的还有差距。高质量和低成本、低能耗是每个企业所追求的目标，但是，在破碎作业方面我国的消耗量较高。随着国际贫矿增多，各行各业的需求量不断增加，而且所存的资源稀少，现阶段更加需要研制高产、低耗的破碎粉磨设备。本文通过对碎矿系统设备进行技术革新改造，提高碎矿效率，降低能耗，为企业带来可观的效益。
【关键词】：碎矿系统设备；工艺原理；技术改造
引言
近年来，由于矿业不景气及能源价格的持续上涨，碎矿设备大型化的趋势己基本停止，生产碎石工作者的注意力开始集中到如何提高碎矿过程的效率、降低能耗及材料消耗方面，则以矿物机械性质差异及破碎方法差异为基础的选择性破碎成为最佳选择。通过破碎使矿物质达到用户需求的合格产品，是提高矿石利用率、节约资源、提高盈利、减少环境污染的有效途径。
1.单段锤式破碎机简介
1.1工作原理
单段锤式破碎机是在普通锤式破碎机、反击式破碎机、辊式破碎机及各种用锤头（板锤）对石料进行打击破碎的机械原理上，结合几种破碎机的优点，经过优化设计后，制造出的新一代破碎机械产品。单段锤式破碎机可以直接将大块的物料破碎至入磨要求的粒度，相当于普通两段甚至多段的破碎过程，从而降低了一次性投资，简化生产工艺，也降低了矿石的破碎成本，现己广泛应用于水泥、陶瓷、玻璃、人工砂石、煤炭、非金属矿山和新型绿色建材等行业。单段锤破是一种仰击型锤式破碎机，矿石用给料设备喂人进料口，落人高速旋转的转子上，安装在转子上的锤头以较高的转速迎击矿石并将其击碎或抛起，被抛起的物料撞击到反击板上，或在空中相互碰撞被再次破碎，然后被锤头带人锤盘、破碎板、算板构成的类似单辊式破碎机的工作区继续受到辊压破碎，当物料被破碎至尺寸小于算板算缝时排出。
1.2破碎效果
碎石的生产工艺流程可概括为为:块石-粗碎-中碎-筛分-碎石，采用单段锤破的二段破碎工艺生产不同粒级的碎石，满足该锤破的入料粒度要求，用铲车将其直接喂入破碎机的上料皮带，待出料稳定后取中间段破碎料。
我公司选用“单段锤式破碎机”，对矿山经穿孔爆破后的不大于900mm原石进行破碎，经矿车卸料到料仓再经板式喂料机运料到破碎腔-经锤头和反击板撞击成不大于70mm碎石经下料溜子落料到输送胶带输送至原料堆棚-再经取料机输送给水泥生料磨至加工烧成水泥。
从相关实验数据可知，煤矸石经单段锤式破碎机破碎，各粒级发热量随粒度减小而增大趋势明显，粒级4.75mm以下发热量为1066.7 kcal/kg，比原状煤矸石提高23.1%，再次验证了煤矸石可以通过破碎进行热值分选的普适性。然而就粒径分布来说，粒级4.75mm以上占71.8%，粗颗粒过多，4.75mm以下高热值细颗粒仅占28.2%通过观察发现还有部分没有被破碎的大块矸石，故该设备破碎煤矸石效果不明显。分析其原因，洗煤厂洗出矸石粒径偏小，大都在200mm以下，而单段锤式破碎机本身具有入料粒径大（普遍600mm以上）、破碎比大的特点，部分煤矸石进入破碎机后直接从锤头之间缝隙漏过，没有进入锤头顶端至锤盘外缘之间形成的锤头打击区域，加上该破碎机出料口无算板，失去了原有转子工作圆与算板组成的下破碎腔应有的细碎整形作用，最终导致部分大粒径煤矸石没有被破碎或破碎不充分。
2.碎矿工艺系统存在的问题
碎矿工艺系统中存在的问题表现在:（1）粗碎产品粒度大，个别达400mm，粗中碎设备匹配性差：（2）中碎H4800EC-HC给矿困难（最大给料粒度为220mm），频繁堵矿，负荷率低，没有充分发挥其效能：（3）PJ1200×1500型破碎机设备故障多、运转率低和维修成本高：（4）细碎H6800EF不能连续、挤满给矿：（5）振动筛筛网为钢丝编织筛网，不耐磨，孔径为16mm×18mm，碎矿产品粒度大。
3.碎矿系统设备的技术改造及效果
因破碎设备台时产能低，经分析研究对其进行技术革新改造，做到提产增效.本项目通过对平硐矿仓破碎系统主机设备部件间隙进行数据统计分析，选取合理运行参数，一定程度上提升破碎系统台时产量，降低材料消耗及动力消耗，解决矿山破碎系统台时产量低的问题。
3.1技术革新成果创新点
①对破碎系统给料辊进行技术改造，将小于给料辊滚齿间距的物料及泥土料可以通过给料辊提前预筛分到输送皮带上，对破碎机锤头起到了减轻磨损作用，这样即能减少破碎机与土和细料间磨损又提高破碎机台时产量；②对破碎机壳体钢板、对角筋加固，这样对破碎机壳体起到加强密封作用，对破碎机运行时较大块料的反击作用下更容易碎，保护破碎机壳体同时起到辅助碎石作用；③对破碎机蓖条架与锤头间隙进行调整，减少破碎转动阻力、增大击打力度；④反击板间距进行调整可将符合要求的物料顺利输出，减小转子运转阻力，提高产量；⑤安全门间距进行调整,防止物料因破碎不充分从安全门冲出，出现不合格产品。
3.2技术革新成果应用推广情况
该技术在我项目实施，效果较好，技改后破碎系统台时产能由原980t/h提升至现在1210t/h，提升230t/h，降低材料、动力消耗；对破碎系统给料辊进行改造，把给料辊滚齿由原来3mm改成8mm间隙，这样小于8mm的物料及泥土粉料可通过给料辊筛分下去，对破碎机锤头起到保护降低磨损作用，即能减少破碎机阻力又能提高破碎机台时产量；②对破碎机进行改造，对上部检修口原有厚30mm钢板全部换成厚50mm钢板，对角线加装加强筋，这样对破碎机壳体起到加强作用，对破碎机运行时大块物料的反击作用下更容易破碎，保护破碎机壳体内衬板同时起到辅助碎石作用；③对破碎机蓖条架与锤头间隙由原来35mm调整为30mm，这样8mm＜物料粒度≤30mm的物料可直接进入破碎腔内进行锤破、而＞30mm的物料需在进入破碎腔前有一个粗破过程，从而减少破碎转动阻力、增大击打力度；④反击板间距由原来的80-100mm调整为60mm,破碎系统配置的篦条间隙为70mm，这样做可将符合质量要求物料顺利输出，减小转子运转阻力；⑤安全门间距由原来的200mm调整为100mm,防止物料因破碎不充分从安全门冲出，出现不合格块料产品。
3.3创新点
对破碎系统给料辊滚齿间距进行调整改造；对破碎机上部检修钢板加固，对角线加装加强筋；对破碎机蓖条架与锤头间隙进行调整；对破碎机反击板间隙进行调整；对破碎机安全门间隙进行调整。
3.4实际应用效果及推广情况
本技改方法在我分公司实施，效果显著，破碎台时产量提升至1210t/h，单幅锤头达产550万t，整体运行时间缩短，动力消耗降低，做到精细化运行，降耗增效较为明显。
图1 现场作业图片
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结语
综上，国内现有的具有能耗高，效率较低的缺点破碎设备己经在很大程度上不能满足生产要求。从国外引进高性能的破碎设备，不仅昂贵，而且我国制造业的设备也会受到很大的影响。为了改变这种局面，需要对我国传统的破碎机设备进行优化，深入的研究破碎机的破碎过程和其生产能力，为我国能独立地研制出高性能、低消耗的设备提供理论基础。
参考文献
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