新形式锥形粉碎机的革新研讨

　　1细碎系统存在的问题

　　上海梅山矿业公司选矿厂破碎系统细破碎机采用4台2200 mm液压短头圆锥破碎机，设计为三段一闭路流程。1998年上海梅山矿业公司采、选综合生产能力达到251万t/ a， 2000年310万t/ a，2001年达到332. 8万t/ a.随着选矿处理量的增加，目前使用的4台细破碎机不能满足生产需要，主要表现在：

　　（1）选矿生产推行多破少磨工艺，要求降低细碎产品粒度，但未对设计破碎技术参数进行合理调整，导致PYD2200圆锥破碎机台时能力低，一般在120 t/ h左右，细碎作业效果差。

　　（ 2）细碎机故障率高，主要部件消耗量较大，主轴断裂现象时有发生，不仅增加了破碎生产成本，而且也使检修工劳动强度增大。

　　细碎段出现的问题，主要是因为细碎机在结构上有些方面不能适应选厂目前的生产需要而造成的。在没有条件对设备进行彻底更新的情况下，选矿厂根据实际情况，对现有设备的某些部位的结构进行了技术改造。

　　2改造措施

　　（ 1）破碎腔形。短头圆锥破碎机平行区长度L = 350 mm，破碎机腔形啮角为11 3！，动锥摆频率为202 r/ min，锥角= 48！。由于矿石破碎粒度与排矿口宽度和矿石在平行区受到的破碎次数有关，而破碎次数又与动锥摆动频率、平行区长度和锥角有关，因此破碎腔衬板表面形状、腔形对于破碎机性能有很大的影响。研究表明：齿形衬板破碎效果比光面衬板好，而传统圆锥破碎机均为光面衬板；同时，传统圆锥破碎腔为圆锥形，进料口尺寸偏小，使物料不能很好导入。如果将定锥上端设计成倒锥形，物料就能顺利进入破碎腔。根据这一思路，我们进行了改造，破碎锥衬板上设置凹槽，破碎腔设计成曲线腔形，使破碎效果明显加强；衬板内表面用铸造成型改造后衬板结构及尺寸如1所示。

　　同时，为了增加破碎区长度，缩短破碎机平行区，提高整个破碎腔形的利用率。改造定锥由直线段连接改为曲线连接，并将破碎壁和轧臼壁连接点错开，减少阻塞的可能性，还将腔形由两个啮角区改为4个啮角区，可阻止矿石在较短时间内进入平行区，使矿石在上部破碎腔停留时间延长；下部平行带从350 mm增加到440 mm，使矿石在平行区内受动锥冲击次数增加到2次以上，还可防止部分矿石飞出。改造前后衬板轧臼壁情况如2所示。

　　（ 2）衬板。轧臼壁下部外圆削去1圈约30 mm ，破碎壁衬板下部垂直部分向外扩大与原垂直部分成30！，锥体直径加大到2 260 mm.这样克服了轧臼壁卷沿现象，衬板磨损后期平行区延长，提高破碎效果。在更新衬板上，改变动锥、定锥衬板同时更换的方法，调整和改善了平行带的接触间隙尺寸，从而又能保证平行区不受破坏，克服了凹凸不平现象，破碎机排矿粒度平均较原破碎机排矿粒度- 14 mm 35%提高了5 7个百分点，充分发挥了破碎机的作用。

　　（ 3）保险、锁紧系统。将原内锁紧系统改成外锁紧结构形式。一是在锁紧活塞部及支座上增加防矿皮碗及防水油布，改善锁紧缸工作条件，防止矿浆冲击锈蚀，延长锁紧缸的使用寿命，同时将活塞下端的螺纹螺母联接改成平面销联接，联接牢固，一旦锁紧缸卸压便可放松快速拆掉；二是在防尘罩四侧面增加8个观察维修孔及孔盖，可随时检查锁紧缸工作状态，如发现锁紧缸损坏，将油压卸掉，打开观察维修孔即可拿下平面及锁紧缸座螺栓，整个过程一个工人30 min就可以完成检修工作，操作过程十分方便；三是在原锁紧缸主油路上加装一个三通，分为3条油路，每条油路上安装针型截止阀，然后分别接到锁紧缸上。针对梅山铁矿石较硬的特点，由于原保险、锁紧压力较小，将保险缸总压强由400 t提高到600 t，锁紧缸的活塞直径由70 mm加大到90 mm；联接方式由螺纹改为插销孔联接，便于拆装。

　　系统保压性能好，液控单向阀代替原系统中的截止阀。由于液控单向阀是锥阀结构，密封性能佳，油路保压性好，以上改造，仅改动锁紧缸2支座尺寸。在防尘罩上加观察孔，并在控制油路上稍作改造即可，改造成本很小，基本无泄漏，正常工作时动锥不下落，排料口宽度基本不变。因此，出料粒度均匀，破碎机可连续工作，工作效率高。

　　（ 4）动锥、圆锥与碗形轴承部分。针对原断轴现象，优化动锥躯体及主轴结构，增大偏心块质量，增大破碎力，碗形瓦架与机架采用螺纹联接，防止碗形瓦架松动。

　　（ 5）机架部分。除了对机架结构进行加厚以外，还对机架下部增加1条加强筋，破碎机强度及抗震性明显提高，有效保持了整机在运行中的平衡。

　　在实际生产中每个矿石都并非均匀的在平行区内受到1 2次破碎，有些矿石在进入平行区之前，获得较大的能量，在平行区没有破碎就飞出破碎腔，有的矿石在平行区内受到一次冲击破碎，仍然达不到产品粒度的要求，在破碎过程中存在着扩散现象，使矿石在扩散方向存在较大尺寸的机会。

　　3结语

　　梅山铁矿选矿厂通过对细碎机进行改造，使整体破碎效果明显改善。破碎后矿石粒度均匀且在- 14 mm以下；设备故障率大大降低，作业效率平均为78%，比改造前提高16个百分点，矿石处理量平均达到167 t/ h，比没改造机型提高39 t/ h，备件消耗显著降低，节能效果明显，全年可节电47. 91万kWh，电价按0. 5元/ kWh计算，年创经济效益23 96万元。