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1、前言
    眾所周知，礦物原料加工與利用中，首當(dāng)其沖的是破碎與磨礦兩個(gè)工序，而磨礦工序的單位能耗遠(yuǎn)比破碎工序的能耗高出許多。現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中磨礦成本是碎礦成本的幾倍，目前我國(guó)中小型選礦廠、破碎篩分廠，由于破碎流程簡(jiǎn)單、設(shè)備選型不合理等諸多原因，造成破碎工序沒(méi)有很好完成“破碎”任務(wù)，給入磨礦工序的物料大到30多毫米，這樣大大的增加鋼耗及能耗，加大了磨礦成本。有許多中、小選礦廠為此而不能完成生產(chǎn)任務(wù)，也達(dá)不到經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)。
    選擇合適的破碎工藝流程，配以能夠生產(chǎn)合適的給入磨機(jī)的破碎產(chǎn)品粒度，不但能大大提高碎磨效率，也能節(jié)省選礦廠鋼耗及能耗，最終會(huì)使選礦廠大幅度提高生產(chǎn)能力，降低成本，獲得很好的效益。
選擇合適的破碎產(chǎn)品粒度、降低磨礦機(jī)給料粒度可以顯示出的效果如表1所示。
2、PSH系列雙腔回轉(zhuǎn)破碎機(jī)簡(jiǎn)介
    根據(jù)我國(guó)有色、黑色、貴金屬、化工、非金屬礦、建材等各類中小礦山實(shí)際生產(chǎn)的特點(diǎn)及今后生產(chǎn)發(fā)展的需要，北京京海鷹礦山工程設(shè)備公司成功的設(shè)計(jì)制造出高效、節(jié)能、細(xì)碎、耐用的PSH系列雙腔回轉(zhuǎn)破碎機(jī)。該機(jī)是傳統(tǒng)破碎機(jī)的更新?lián)Q代產(chǎn)品·其工作效率比同規(guī)格顎式破碎機(jī)高2倍，產(chǎn)品粒度均勻，當(dāng)給礦粒度為100mm時(shí)開(kāi)路破碎可獲得10mm的破碎產(chǎn)品，小時(shí)處理能力可達(dá)30t/h，適用于各類礦石的中小型礦山細(xì)破碎和超細(xì)破碎作業(yè)。該機(jī)造價(jià)較低、維護(hù)容易、調(diào)整方便、鋼耗低、功耗省、震動(dòng)小，具有其他類型細(xì)破碎機(jī)無(wú)法相比的一系列優(yōu)點(diǎn)，因此有取代其他中小型細(xì)破碎機(jī)的可能，引起了破碎行業(yè)的極大關(guān)注。
    該機(jī)獲得了全國(guó)星火計(jì)劃金獎(jiǎng)，92國(guó)際采礦設(shè)備及技術(shù)展覽會(huì)新產(chǎn)品金獎(jiǎng)，94第五屆亞太國(guó)際博覽會(huì)金獎(jiǎng)，96北京國(guó)際展覽會(huì)金獎(jiǎng)產(chǎn)品類。被列為國(guó)家推廣的節(jié)能產(chǎn)品。雙腔回轉(zhuǎn)破碎機(jī)的專有技術(shù)已取得國(guó)家專利權(quán)。
3、結(jié)構(gòu)與原理
3.1  結(jié)構(gòu)
機(jī)器主要由機(jī)體、回轉(zhuǎn)輥、偏心軸、皮帶輪、飛輪、固定齒板、排料口調(diào)整裝置、保險(xiǎn)裝置等部件組成。
3.2  工作原理
    雙腔回轉(zhuǎn)破碎機(jī)工作部件為一個(gè)偏心回轉(zhuǎn)圓輥結(jié)構(gòu)，同對(duì)稱設(shè)置在其兩側(cè)的曲線形固定破碎板藕合組成兩個(gè)破碎腔。工作時(shí)，物料從給料斗給入后同時(shí)進(jìn)入兩個(gè)破碎腔中，借助于偏心回轉(zhuǎn)輥的旋擺運(yùn)動(dòng)而在壓縮、磨剝、劈裂的綜合作用下使物料破碎。破碎工作在兩個(gè)腔內(nèi)交替進(jìn)行，產(chǎn)品從兩條排料口連續(xù)排出。它改變了單腔破碎機(jī)工作時(shí)形成的電動(dòng)機(jī)間斷工作方式，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)更能充分發(fā)揮能效，從而達(dá)到高效節(jié)能的效果。
    雙腔回轉(zhuǎn)破碎機(jī)有兩個(gè)曲線形高效破碎腔，系運(yùn)用新的動(dòng)態(tài)咬角概念設(shè)計(jì)而成，腔底設(shè)計(jì)有大傾角非阻塞式排料口，所以破碎效率高，并能將產(chǎn)品迅速排出，從而使整機(jī)獲得很高的生產(chǎn)能力．
    回轉(zhuǎn)輥隨偏心軸偏心位置的移動(dòng)，使破碎腔中物料依次被破碎，其破碎作用力主要發(fā)生在回轉(zhuǎn)輥偏心垂直位置附近，因此，該機(jī)工作時(shí)破碎力較傳統(tǒng)破碎機(jī)小而功效大。
    小偏心距高按頻的設(shè)計(jì)使該機(jī)有優(yōu)越的超細(xì)碎性能，并促使機(jī)器工作時(shí)振動(dòng)極小．回轉(zhuǎn)輥與偏心軸之間有滾動(dòng)軸承連接，所以當(dāng)回轉(zhuǎn)輥?zhàn)餍龜[運(yùn)動(dòng)破碎物料產(chǎn)生磨阻時(shí)，輥面將發(fā)生與偏心軸旋轉(zhuǎn)方向相反的慢轉(zhuǎn)動(dòng)。它不僅減小了物料對(duì)磨件的磨擦損壞，同時(shí)使輥面耐磨層能夠得到均勻的磨損，克服了耐磨部件被局部嚴(yán)重磨損的現(xiàn)象，大大提高了該機(jī)耐磨件的使用壽命。
3.3技術(shù)性能
    PSH系列雙腔回轉(zhuǎn)破碎機(jī)的主要技術(shù)性能如表2所示。
3.4特點(diǎn)
    (1)雙腔回轉(zhuǎn)破碎機(jī)比同規(guī)格顎式破碎機(jī)在破碎同粒度產(chǎn)品時(shí)，工作效率提高2倍，節(jié)能50%。
    (2)適用于生產(chǎn)細(xì)粒和超細(xì)粒級(jí)的破碎產(chǎn)品。
    (3)采用新型優(yōu)質(zhì)耐磨材料，易損件使用壽命比高錳鋼鑄件提高2～4倍。
    (4)動(dòng)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、性能可靠、震動(dòng)小、易維修。
3.5用途
    根據(jù)該機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理、技術(shù)性能、特點(diǎn)，可廣泛用于金屬和非金屬礦石、水泥熟料、耐火材料、玻璃原料、建筑骨料、人工造砂及抗壓強(qiáng)度300MPa以下各種巖礦物料的破碎、超細(xì)破碎。
4、技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較
4.1  性能對(duì)比
    根據(jù)目前我國(guó)各類中小型礦山選礦廠細(xì)碎作業(yè)的設(shè)備，普通采用彈簧圓錐破碎機(jī)、細(xì)碎型顎式破碎機(jī)和超細(xì)旋盤(pán)破碎機(jī)。這些設(shè)備由于結(jié)構(gòu)性能上的限制，明顯的存在著破碎比小、能耗偏大、磨損較快等問(wèn)題。現(xiàn)將生產(chǎn)能力相近的PYB600標(biāo)準(zhǔn)圓錐破碎機(jī)、PYD600短頭圓錐破碎機(jī)、PEX150×750和PEX150×1200細(xì)碎型顎式破碎機(jī)、PP0600和PP0900超細(xì)旋盤(pán)破碎機(jī)為例，與PSH100×700型雙腔回轉(zhuǎn)破碎機(jī)分項(xiàng)逐一比較，即可見(jiàn)其各自的特點(diǎn)，見(jiàn)表3。
4.2  技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
    (1)雙腔回轉(zhuǎn)破碎機(jī)破碎比大，高于其他型式的破碎機(jī)，是彈簧圓錐破碎機(jī)的2.5～2.8倍，細(xì)碎顎式破碎機(jī)的1. 4～2.1倍，超細(xì)旋盤(pán)破碎機(jī)的Z．2～2.5倍。其給礦粒度略小于細(xì)碎型顎式破碎機(jī)，是彈簧圓錐破碎機(jī)的1. 5-2.8倍，是超細(xì)旋盤(pán)破碎機(jī)的2.5～5倍。產(chǎn)品粒度比彈簧圓錐破碎機(jī)要小，比細(xì)碎顎式破碎機(jī)更小，與超細(xì)旋盤(pán)破碎機(jī)相近。開(kāi)路破碎可獲得-12mm或- 8mm的產(chǎn)品粒度，即為最佳人磨粒度，比入磨粒度為- 20mm時(shí)，磨礦機(jī)效率可提高10～20%。
    (2)根據(jù)塔加特定義，雙腔回轉(zhuǎn)破碎機(jī)效率高達(dá)7.5～8. 33t/hw·h，而彈簧圓錐破碎機(jī)為1. 71～2. 5t/kW．h。細(xì)碎顎式破碎機(jī)為3.0～3.2t/hW．h，超細(xì)旋盤(pán)破碎機(jī)為0.92—
1. 32t／hW．h。
    (3)雙腔回轉(zhuǎn)破碎機(jī)的電耗、鋼耗、油耗小，其中單位破碎比電耗僅0.12～0.13kW．h/t，為彈簧圓錐破碎機(jī)的1/3～1/5，細(xì)碎顎式破碎機(jī)的1/2，超細(xì)旋盤(pán)破碎機(jī)的1/6～1／9．
    (4)雙腔回轉(zhuǎn)破碎機(jī)價(jià)格低，比彈簧圓錐破碎機(jī)少近10萬(wàn)元。
    (5)雙腔回轉(zhuǎn)破碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)其它輔助裝置，維護(hù)、調(diào)整方便，調(diào)整排料口只需幾分鐘，更換齒板也不過(guò)3h。設(shè)備配置簡(jiǎn)單，安裝容易。
    (6)雙腔回轉(zhuǎn)破碎機(jī)適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)物料的含水量、含泥量、溫度、極限抗壓強(qiáng)度等不利于破碎作業(yè)的因素，沒(méi)有過(guò)高的要求，對(duì)這些因素的變化有很強(qiáng)的適應(yīng)性。
5、生產(chǎn)實(shí)踐
5.1  河北省中山溝金礦
    該礦原設(shè)計(jì)能力為50t/d，采用雙動(dòng)顎式破碎機(jī)作為二段細(xì)碎閉路作業(yè)，由于多種原因，流程一直不暢，生產(chǎn)不正常，產(chǎn)品合格率低，企業(yè)出現(xiàn)虧損。1994年7月購(gòu)進(jìn)一臺(tái)150×350雙腔回轉(zhuǎn)破碎機(jī)，取代雙動(dòng)顎式破碎機(jī)用于細(xì)碎，閉路后使入磨粒度降至- 6mm，從而使日處理能力增到80t/d以上，每天多回收黃金60g，生產(chǎn)成本大幅度降低，僅兩個(gè)月便一舉扭虧增盈，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。
    該礦1996年為擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，新上一條生產(chǎn)線，仍選用150×350雙腔回轉(zhuǎn)破碎機(jī)作為二段細(xì)碎，突破本條生產(chǎn)線產(chǎn)量l倍以上，達(dá)列日產(chǎn)量120t以上。目前該礦效益大增，面貌煥然一新，生產(chǎn)蒸蒸日上。
5.2  某水泥廠
    該廠破碎機(jī)流程為兩段開(kāi)路，原用150×750細(xì)碎顎式破碎機(jī)，用于細(xì)碎水泥熟料。使用情況是：產(chǎn)量低、能耗高、產(chǎn)品粒度大，且不易保證，一般為- 20mm左右。1994年11月改用100×700雙腔回轉(zhuǎn)破碎機(jī)取代細(xì)碎顎式破碎機(jī)，仍用兩段開(kāi)路破碎，產(chǎn)量提高2倍以上，單位產(chǎn)量能耗節(jié)電1kWh左右，產(chǎn)品粒度全部在-15mm以下，使磨礦機(jī)效率提高10～20%。
5.3  陜西寧強(qiáng)東皇溝鉛鋅礦
    該礦設(shè)計(jì)能力日處理礦石50t，破碎采用兩段開(kāi)路流程，一段用250×400顎式破碎機(jī)，二段用150×750細(xì)碎顎式破碎機(jī)。運(yùn)行情況不夠理想，細(xì)碎顎式破碎機(jī)電耗大(電機(jī)為15kW)、產(chǎn)量低、易損件更換較頻繁，產(chǎn)品粒度一般為- 20mm，甚至更大。1995年1月改用1 50×350雙腔回轉(zhuǎn)破碎機(jī)替代細(xì)碎顎式破碎機(jī)，仍為兩段開(kāi)路破碎，其破碎產(chǎn)品粒度降至-15mm以下，處理能力每班比原來(lái)增加10t以上，使用一年半更換過(guò)兩次齒板，維修也很方便。該礦計(jì)劃新上一條銅礦生產(chǎn)線，仍準(zhǔn)備采用雙腔回轉(zhuǎn)破碎機(jī)。
5.4其他有關(guān)廠礦
    除上述典型例子外，還有許多礦山，例如某礦山原破碎流程為兩段一閉路，粗碎用400×600顎式破碎機(jī)，細(xì)碎用DYB600標(biāo)準(zhǔn)彈簧圓錐破碎機(jī)。由于產(chǎn)量小，破碎產(chǎn)品粒度大，一般為-20mm，因此，日處理能力受到限制，僅為90t/d左右。用100×700雙腔回轉(zhuǎn)破碎機(jī)取代標(biāo)準(zhǔn)圓錐破碎機(jī)，閉路后破碎產(chǎn)品粒度降至- 12mm，使日處理能力從原來(lái)的90t／d增加到180t／d，提高1倍。使用維護(hù)也比圓錐破碎機(jī)方便。根據(jù)該礦篩析資料可知，當(dāng)排礦口調(diào)至8mm以下，完全可以獲得-15mm占95%的破碎產(chǎn)品。
    某石英礦，使用PSHE150X 350破碎機(jī)，使原生產(chǎn)量提高3倍以上，并使產(chǎn)品粒度一次達(dá)到- 20目占80%以上的要求。
    除以上幾個(gè)礦山外，還有河南安陽(yáng)水泥廠、京都昌黎黃金冶煉廠、陜西勉縣鉛鋅礦、甘肅小西弓金礦、河北響水溝金礦、包鋼公益明鐵礦、新疆哈密紅星廠、湖南湘潭電化廠等等諸多廠礦，使用雙腔回轉(zhuǎn)破碎機(jī)，均取得了比較好的效果。
6、結(jié)語(yǔ)
    PSH系列雙腔回轉(zhuǎn)破碎機(jī)自問(wèn)世以來(lái)，經(jīng)過(guò)幾次重大的技術(shù)改進(jìn)，目前已是第四代產(chǎn)品，并開(kāi)始向國(guó)外出口。該產(chǎn)品以先進(jìn)的結(jié)構(gòu)原理，優(yōu)良的技術(shù)性能，為我國(guó)中、小選礦廠優(yōu)化破碎工藝流程創(chuàng)造了條件，為諸多中、小型選廠及其他破碎行業(yè)帶來(lái)了變革和巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
    建議對(duì)日處理500t以下的小型選礦廠及破碎篩分廠，使用PSH系列雙腔回轉(zhuǎn)破碎機(jī)，可采用兩段開(kāi)路流程獲得- 10mm以下的最低破碎產(chǎn)品粒度，或采用兩段一閉路破碎流程，獲得- 8mm或更細(xì)的破碎產(chǎn)品粒度。