1、前言
破碎作業(yè)是磨礦作業(yè)前的準(zhǔn)備作業(yè)，破碎產(chǎn)品的粗細(xì)程度直接影響磨礦作業(yè)產(chǎn)品的好壞。眾所周知，選礦廠磨礦作業(yè)能耗約占總能耗的500/0，入磨粒度越大能耗越大。因此，降低破碎最終產(chǎn)品粒度對降低磨礦能耗十分重要，也是選礦廠實(shí)施節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟(jì)效益的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)“多碎少磨”是選礦廠設(shè)計(jì)和改造的基本原則。
多年來，我國大、中型選礦廠的中、細(xì)碎設(shè)備均采用國產(chǎn)傳統(tǒng)型的圓錐破碎機(jī)，而傳統(tǒng)的圓錐破碎機(jī)存在著破碎產(chǎn)品粒度大、電耗大、處理量小的缺點(diǎn)，并直接影響了選礦廠的生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)效益，所以許多選礦廠對破碎流程和設(shè)備進(jìn)行改造，使用各種高效能的破碎機(jī)替代傳統(tǒng)的中、細(xì)碎設(shè)備，以達(dá)到節(jié)能降耗的作用。下面淺析HP圓錐破碎機(jī)的原理特點(diǎn)以及其在選礦廠破碎流程改造中的應(yīng)用。
2、HP圓錐破碎機(jī)的工作原理與特點(diǎn)
(1)高速的破碎速度與沖程相結(jié)合，從而達(dá)到生產(chǎn)能力大、破碎比大、產(chǎn)品粒度細(xì)、能耗低的目的。(2)通過采用粒間層壓原理設(shè)計(jì)的特殊破碎腔及與之相匹配的轉(zhuǎn)速，取代傳統(tǒng)的單顆粒破碎原理，實(shí)現(xiàn)對物料的選擇性破碎，提高了產(chǎn)品細(xì)料比例和立方體含量，極大程度t減少了針片狀物料。(3)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)定錐，可以對排礦口進(jìn)行準(zhǔn)確調(diào)整，通過轉(zhuǎn)動(dòng)定錐調(diào)整方式，保持了排礦口的恒定，可提高整個(gè)生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性。同時(shí)通過換定錐襯板、動(dòng)錐襯板，破碎腔形可從標(biāo)準(zhǔn)超粗腔犁到短頭超細(xì)腔型任意變換，適應(yīng)大范圍產(chǎn)品粒度要求。(4)雙向過鐵釋放液壓缸能夠讓鐵塊通過破碎腔，過鐵保護(hù)裝置能確保破碎機(jī)在通過鐵塊后能夠立即復(fù)位，保持排料口的穩(wěn)定。另外，液壓馬達(dá)還能使定錐全部轉(zhuǎn)出調(diào)整環(huán)螺紋，以更換襯板，從而大大簡化了襯板更換的工作量；破碎機(jī)所有零件都可以從頂部或側(cè)面拆裝和維護(hù)，動(dòng)錐和定錐拆裝方便(5)易損件消耗少、運(yùn)行成本低、結(jié)構(gòu)合理，破碎原理及技術(shù)參數(shù)先進(jìn)，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，運(yùn)行成本低；破碎機(jī)的所有部件均有耐磨保護(hù)，將維修費(fèi)用降低到最低限度，一般使用壽命可提高30%以上。(6)液壓圓錐破碎機(jī)提供更高的生產(chǎn)能力、最佳的產(chǎn)品粒形，而且易于自動(dòng)控制，具有較大的可靠性和靈活性。
3、經(jīng)濟(jì)技術(shù)性能比較
HP圓錐破碎機(jī)與彈簧圓錐破碎機(jī)技術(shù)性能比較見表1。
根據(jù)表1的比較可以得出以下的結(jié)論：(1)HP圓錐破碎機(jī)破碎比大，是彈簧圓錐破碎機(jī)的1.64～1.35倍；其給料粒度大于彈簧圓錐破碎機(jī)，是它們的1.36倍；在相同的排礦口條件下(12 mm)，HP圓錐破碎機(jī)破碎產(chǎn)品中-5 mm粒級(jí)的含量占55.0%，是彈簧圓錐破碎機(jī)的2,5倍，可見HP圓錐破碎機(jī)破碎產(chǎn)品粒度均勻、細(xì)粒級(jí)含量多，保證了磨礦生產(chǎn)能力和磨礦效果，有利于浮選指標(biāo)的穩(wěn)定和提高，使企業(yè)產(chǎn)生更好的經(jīng)濟(jì)效益。(2)HP圓錐破碎機(jī)破碎比大，充分利用能效，破碎機(jī)效率是傳統(tǒng)型圓錐破碎機(jī)的1.5倍左右。(3)HP圓錐破碎機(jī)能通過換定錐襯板、動(dòng)錐襯板，破碎腔形可從標(biāo)準(zhǔn)超粗腔型到短頭超細(xì)腔型任意變換，生產(chǎn)應(yīng)用靈活，能滿足生產(chǎn)變化的需要。(4)HP圓錐破碎機(jī)重量比傳統(tǒng)型園錐破碎機(jī)輕3.7～2.08倍，安裝與維修方便。可在原有破碎機(jī)基礎(chǔ)卜增加鋼結(jié)構(gòu)底庫、安裝設(shè)備，安裝費(fèi)用低，基建投資小。(5)HP圓錐破碎機(jī)單位破碎比電耗小，是彈簧圓錐破碎機(jī)的0.73倍。并且因?yàn)槠扑楫a(chǎn)品中細(xì)粒級(jí)含量大，降低了球磨機(jī)生產(chǎn)負(fù)荷，減少了球磨機(jī)生產(chǎn)單位能耗，磨礦效益提高10%～20%，節(jié)能降耗效果顯著。
4、生產(chǎn)實(shí)例
(1)武鋼程潮鐵礦選礦破碎工藝為三段一閉路破碎流程，中細(xì)碎設(shè)備為PYB-2100標(biāo)準(zhǔn)型圓錐破碎機(jī)l臺(tái)和PYD-2100短頭型圓錐破碎機(jī)2臺(tái)；選廠自投產(chǎn)以來，破碎處理量偏小、破碎產(chǎn)品粒度偏粗、破碎效率低等問題導(dǎo)致球磨機(jī)給料中+10 mm粒級(jí)含量達(dá)34,45%，嚴(yán)重影響了磨礦處理能力，造成選礦廠金屬流失嚴(yán)重。針對以上問題，2001年3月，選礦廠進(jìn)行了破碎技術(shù)改造，選擇HP500圓錐破碎機(jī)3臺(tái)替代原中、細(xì)碎設(shè)備。完成破碎系統(tǒng)技術(shù)改造后，中碎作業(yè)處理能力達(dá)到690 t/h，細(xì)碎作業(yè)新增處理能力250 t/h，整個(gè)破碎系統(tǒng)處理能力達(dá)到300萬t/a，且破碎產(chǎn)品粒度從15—16 mm降至10 mm以下，磨礦產(chǎn)品細(xì)度由改造前的18.84%-0.076 mm提高到改后的55.03%-0.076 mm．H球磨機(jī)臺(tái)時(shí)處理能力提高20%，為企業(yè)年節(jié)能創(chuàng)效388.08萬元，增產(chǎn)創(chuàng)效2169萬元。(2)遼寧排山樓金礦是我國較早使用HP型吲錐破碎機(jī)的礦山之卅。1997年底，隨著世界范圍內(nèi)黃金價(jià)格下跌，如果企業(yè)按1 200 t/d規(guī)模組織生產(chǎn)，選廠將發(fā)生虧損，必須將生產(chǎn)能力提高到1 500砌以上，企業(yè)才能生存和發(fā)展。但是受細(xì)碎設(shè)備處理量小及破碎產(chǎn)品粒度粗(-12 mm粒級(jí)占72%，12—20占28%)的制約，嚴(yán)重影響磨礦生產(chǎn)能力，企業(yè)難以擴(kuò)大生產(chǎn)，破碎成為擴(kuò)大生產(chǎn)能力的瓶頸。1998年4月，排山樓金礦對細(xì)碎系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造，使用HP300圓錐破碎機(jī)替代PYYI650單缸液壓圓錐破碎機(jī)，細(xì)碎產(chǎn)品粒度中-6.6 mm的占80%，-5 mm的粉礦含量達(dá)到60%～70%，選礦廠綜合日處理礦量穩(wěn)定在1500 t以上，僅半年就收回改造費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。其改造前后的經(jīng)濟(jì)效益對比指標(biāo)見表2。
5、結(jié)論
綜上所述，在大、中型選礦廠設(shè)計(jì)、改造中，采用HP圓錐破碎機(jī)作為破碎工藝流程的中、細(xì)碎設(shè)備是切實(shí)可行的。在不改變原有碎礦工藝及廠房配置下，通過破碎設(shè)備的更換，以最小的投資就可以達(dá)到既提高選礦廠生產(chǎn)能力，又滿足選礦工藝流程的需要，在生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)了多碎少磨、節(jié)能降耗、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的目的。
