新式大型数字级别粉碎机在内地型矿藏多号矿选厂的运用剖析

　　1概述

　　兖矿集团济宁二号煤矿选煤厂是一座原煤处理能力4. 0 M t/ a的现代化选煤厂。1998年11月经验收移交生产，生产的优质动力煤深受用户的赞誉，取得了较突出的经济效益和社会效益。该厂设计采用跳汰选煤工艺， 50～300 mm大块采用动筛跳汰排矸， 50～13 mm块煤跳汰分选，小于13 mm末煤不入选，煤泥压滤。该流程是应用较为广泛的一种动力煤选煤厂工艺流程，简单，选煤成本低。工艺流程见下图。

　　入选原煤（ 50～300 mm ）入选原煤（ 50～0. 5 m m）入选原煤（ 0. 5～0 mm）动筛跳汰机原煤分级筛粗煤泥浓缩机溢流跳汰机离心机循环水及中×物煤透细煤泥浓缩机筛压滤机大块矸石块煤矸石精煤末煤煤泥循环水

　　兖矿集团的产品主要出口日本。粒度超限（ 50 mm）是困扰产品质量的一大难点。根据工艺要求，破碎机需安装在32. 70 m平面产品仓上。由于建仓时没有考虑到，因此，要求破碎设备既轻便又无大的动负荷。经过与唐山天和科技开发公司反复研究，拟采用该公司新设计的2DSKP50150数控分级破碎机。处理能力400 t/ h、入料粒度- 150 mm、出料粒度- 50 mm.经过双方努力，一次试车成功，且产品粒度（ 50 mm）限上率为零，确保了精煤产品质量，为我矿创造了良好的经济效益。

　　2破碎原理

　　2DSKP50150数控分级破碎机与以往的齿辊破碎机区别，在于齿型和布齿形式。

　　破碎齿如同采掘机截齿，强度高且耐磨，破碎齿在辊长方向呈螺旋布置。

　　通过相对转动的两破碎辊实现对物料的独特的齿型与布置破碎。破碎辊物料作用过程分为两个阶段。

　　（ 1）**阶段，螺旋运动中的破碎齿遇到大块物料，先进行冲击剪切，接着进行撕拉。如果碎块能被破碎齿咬入，则进入第二阶段破碎，否则破碎齿沿物料表面强行滑过。

　　靠破碎齿的螺旋布置使物料翻转，等待下一对齿的继续作用。

　　（ 2）第二阶段，是从物料被咬入到前一对齿脱离咬合为止。该阶段，两齿包容的截面由大逐渐到小，然后再增大。大颗粒由于包容体积逐渐变小而强行挤压剪碎，破碎后的物料被挤出，并从齿侧隙漏下。前一对齿开始脱离啮合时，破碎的物料大量下漏排出。

　　至此，一对齿的破碎过程结束。每对齿环上有多少个齿，破碎辊运行一周时同样的过程就进行多少次，循环往复。

　　3处理能力

　　分级破碎机的处理能力等于其通过能力，即单位时间内通过的物料总体积与其松散密度的乘积。分级破碎机具有强制咬入和强制排出特性，其处理能力同破碎辊转速、长度、入料粒度组成、物料破碎特性、破碎比、破碎齿型等因素有直接关系。

　　（ 1）当破碎辊转速一定时，其处理能力决定于破碎辊在运动中咬入物料的能力：破碎齿的几何形状；相邻的前后两个齿以及另一辊面三者间形成的封闭多边形面积。

　　（ 2）入料粒度组成也直接影响处理能力。

　　如果其中细粒含量较多，则提高了物料的填充系数，处理能力得到提高。相反，如果入料中大粒度物料含量较多，则会降低填充系数，从而降低处理能力。

　　（ 3）破碎比直接影响处理能力。破碎比大时，物料与破碎辊间的啮角大，使得破碎齿啮入物料的效率降低，降低处理能力。相反，破碎比小，物料与破碎辊间的啮角小，使破碎齿啮入更多物料，提高处理能力。

　　破碎机卸出的物料呈一扁平的带条，带的截面积A等于破碎辊长度乘以卸料间隙。

　　计算式为：

　　Q= KAV×3 600 （ t/ h）式中KDD修正系数；ADD物料的截面积；VDD破碎辊圆周速度， m/ s；DD物料的密度， t/ m3.

　　为提高破碎机生产率，可以提高破碎辊圆周速度。然而圆周速度的提高对物料的咬入起不良影响。若是坚硬物料，咬入物料时的冲击现象也相应增大，需要增加机械强度。

　　破碎辊转速的确定应主要考虑处理能力、过粉碎率要求和入料破碎特性。

　　因分级破碎机对物料强制咬入和强制排出特性，所以，一定范围内，其转速同处理能力成正比关系。但转速提高不仅会增加过粉碎率，而且会使破碎齿的磨损率明显加快，降低破碎机的使用寿命。另外，当破碎机输入功率一定时，其转速同产生的扭矩成反比关系。所以，当破碎坚硬物料时，应采用低转速以获得足够的破碎力；在满足处理能力的前提下应尽量降低破碎机转速。

　　4实际应用

　　兖矿集团济宁二号矿主洗精煤自1999年出口日本以来，深得日本客户的青睐。日本多家客户曾多次专程到济宁二号矿进行考察，并对我矿精煤表现出极大兴趣， 2000年6月，我矿动筛跳汰车间投入运行。由于我矿煤质较好， + 50 mm原煤分选后，得到了非常纯净的煤炭产品，且灰分稳定在10%～11%左右。经破碎后得到“兖州一号洗动力煤”和块精煤等质量上乘的精煤产品。为了确保出口日本产品质量，我们进行了筛分检测，见1、2.

　　1破碎机入料粒度组成（ 575块精煤输送机）筛分前煤样总质量： 1 400. 86 kg粒级粒度组成（ mm）质量（ kg）占全样（ % ）筛上累积（ % ）+ 150 9. 23 0. 66 150～50 130. 52 9. 33 9. 99 50～25 518. 03 37. 03 47. 02 25～13 275. 31 19. 68 66. 70 13～6 235. 30 16. 82 83. 52 6～0 230. 55 16. 48 100. 00合计1 398. 94 100. 00

　　2破碎机出料粒度组成（破碎机出料口）筛分前煤样总质量： 1 548. 98 kg粒级粒度组成（ mm）质量（ kg）占全样（ % ）筛上累积（ % ）+ 50 0. 00 50～25 660. 72 42. 75 40. 75 25～13 324. 10 20. 97 63. 72 13～6 271. 55 17. 57 81. 29 6～3 168. 93 10. 93 92. 22 3～0 120. 24 7. 78 100合计1 545. 54 100

　　5结束

　　选煤过程中，破碎作业是非常关键的一环。它直接影响着煤炭的销售和后续加工过程的投资，直接关系到煤炭企业的经济效益。

　　2DSKP系列数控分级破碎机以其独特的结构形式和破碎原理，和严格保证产品粒度、降低过粉碎、功耗小、维修量少等优点，为我矿精煤质量*终合格和稳定起到了决定性作用。该设备具有M M D破碎机的结构特点和技术性能，有广泛的推广应用价值。