巍立PFC液壓反擊破碎機破碎硬巖性能分析

時間：2020-01-05作者：上海巍立路橋設(shè)備有限公司瀏覽：593

液壓反擊式破碎機屬利用沖擊能破碎礦石的機械設(shè)備。由于其具有破碎比大碳滾、效率高、能耗低、產(chǎn)品粒度規(guī)整, 及可進行選擇性破碎等特點,因此盡管出現(xiàn)較晚, 但發(fā)展很快。
 
       前已在建材、煤炭、化工及工程等工業(yè)部門廣泛用于各種礦石的中、細(xì)碎作業(yè)。由于工作原理所式, 液壓反擊式破碎機的板錘、反擊板等都件磨損較為嚴(yán)重, 且難以解決,故一般很少用于中硬以上巖石的破碎。
 
       但隨著國家工程建設(shè)事業(yè), 諸如高速公路的迅猛發(fā)展, 其對路面**規(guī)格石的要求十分嚴(yán)格, 如產(chǎn)品極限抗壓強度必須大于100MPa , 顆粒針片狀含蚤必須小于10%, 而常用的顎式破碎機及圓錐式破碎機均難以達到這些要求。這就迫使人們轉(zhuǎn)而采用液壓反擊式破碎機。因此, 研究液壓反擊式破碎機在硬巖生產(chǎn)條件下, 產(chǎn)品粒度隨破碎機結(jié)構(gòu)形狀、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、板錘磨損等因素的變化特性, 對提高產(chǎn)品產(chǎn)量, 減少過粉碎程度, 改進設(shè)備性能等均具有十分重要的現(xiàn)實意義。


      1 破碎機類型對產(chǎn)品針片狀的影響
      破碎機類型對產(chǎn)品針片狀的影響很大。以目前使用較為廣泛的三種破碎機( 顎式、圓錐及沖擊式) 為例, 由于其工作原理不同, 故碎石針片狀含量亦不同。經(jīng)生產(chǎn)實踐表明, 由于額式破碎機采用兩平面間的擠壓破碎, 故針片狀碎石含量較大( >15% -20% ;) 圓錐破碎機采 用兩弧面間的擠壓及折斷破碎, 針片狀碎石含量次之( 10%-15% ;) 而沖擊式( 包括反擊式) 破碎機靠破碎腔內(nèi)板錘及反擊板的沖擊力破碎, 礦石沿表面能較弱的部位斷裂, 碎石針片狀含量較低( < 10% )。PFC液壓反擊式破碎機破碎機花崗巖的生產(chǎn)實驗表明, 其碎石針片狀含量< 5 %。

     2 沖擊速度對產(chǎn)品粒度的影響
     液壓反擊式破碎機沖擊速度( 板錘端點線速度) 對產(chǎn)品粒度、生產(chǎn)能力、板錘磨損等均具有較大影響。一般而言, 沖擊速度( 即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速) 的提高, 意味著板錘沖擊力、反擊板反擊力及物料間碰撞力的提高, 因此, 產(chǎn)品粒度會變細(xì), 破碎比會提高, 但板錘及反擊板的磨損亦會加劇。目前, 一般沖擊速度為15- 45m / s 。用作粗碎時, 沖擊速度應(yīng)取小值, 用作細(xì)碎時,則應(yīng)取大值。
 
     此外, 沖擊速度的確定還應(yīng)考慮巖石的硬度。巖石硬度愈大、脆性愈小, 沖擊速度應(yīng)愈高; 反之, 則應(yīng)愈低。
        從圖1可以看出在液壓反擊式破碎機破碎堅硬巖石的情況下, 當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速在500-850 r/min( 即板錘邊緣線速度在31-5m /s ) 的范圍內(nèi)變化時, 其產(chǎn)品曲線保持了相似的粒度特性, 即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速愈高,產(chǎn)品粒度愈細(xì)。對高速公路而言,隨著沖擊速度的增加,其用量較大的粒徑d 為10~ 30mm的石料, 比例差異不大, 但石粉含量卻大幅增加, 這將意味著原料的浪費、能量的無謂消耗及板錘等的過度磨損。因此不應(yīng)過度追求沖擊速度, 但對粉磨為后續(xù)工藝的其它破碎行業(yè),在板錘等磨損可以接受的范圍內(nèi), 提高沖擊速度, 仍是提高產(chǎn)量、降低能耗的有效途徑。
 
       此外, 從圖中也可看出, 在物料硬度較大的情況下進行細(xì)碎時, 盡管沖擊速度較高, 但物料平均破碎比并不大。
 
      沖擊部件形狀對產(chǎn)品粒度的影響
 
       1 反擊板形狀影響
        液壓反擊式破碎機破碎巖石時, 不僅靠板錘沖擊力進行破碎, 很重要的還是靠擊出的巖石在反擊板上的反擊力進行破碎。因此, 反擊板形狀對物料破碎同樣具有重要作用。與其它同類破碎機不同的是，液壓反擊式破碎機反擊板作用面采用了鋸齒狀輪廓，見圖2由于巖石撞擊到鋸齒齒緣上較撞 擊到平面上可產(chǎn)生較大的反擊力及局部比壓。另外, 由于鋸齒形反擊板小平面與反擊板底面形成一傾角, 增加了巖石在破碎腔內(nèi)的停留時間。因此,鋸齒形反擊板較平面形反擊板可明顯提高物料破碎比及產(chǎn)量, 平面形反擊板與鋸齒面反擊板產(chǎn)品粒度曲線見圖3,從圖3可以看出,在其它條件相同的情況下, 采用鋸齒面反擊板較采用平面形反擊板具有較細(xì)的產(chǎn)品粒度, 其過粉碎現(xiàn)象也較嚴(yán)重。但根據(jù)生產(chǎn)統(tǒng)計, 其處理量約可提高15 % -25%。
        2.板錘磨損的影響
        板錘劇烈磨損, 是影響液壓反擊式破碎機用 于破碎的主要原因。PFC液壓反擊式破碎機采用長條形板錘,斷面為對稱矩形( 見圖4 )。材料為馬氏體高鉻鑄鐵。盡管如此, 用于破碎極限抗壓強度為117 MPa的花崗巖時,每生產(chǎn)約1500m3粒徑為10-30mm的石料,其單臺一套塊板錘一側(cè)即被完全磨損, 以每天純工作時間為10 h 計, 僅約一周時間。此外, 板錘磨損對產(chǎn)品粒度變化的影響也很大。從生產(chǎn)實踐來看,產(chǎn)品粒度大致與板錘磨損程度成正比,即板錘磨損愈嚴(yán)重,產(chǎn)品粒度愈大; 反之, 則愈小。這是因為,當(dāng)板錘未被磨損時，板錘邊緣與巖石呈線接觸, 巖石單位面積所受的沖擊力較大, 破碎能力較強。產(chǎn)品粒度較細(xì)。板錘磨損后,巖石與板錘的接觸亦逐步變?yōu)槊娼佑|。且磨損量愈大, 接觸面愈大, 單位面積沖擊力愈小, 破碎能力愈弱, 產(chǎn)品粒度愈粗, 盡管此時反擊破沖擊速度變化并不大。板錘磨損量與產(chǎn)品粒度變化關(guān)系見圖5

         3.排料口間隙對產(chǎn)品粒度的影響
         排料口間隙即反擊板與板錘的較小間隙。一般認(rèn)為, 液壓反擊式破碎機的產(chǎn)品較大粒徑應(yīng)由該間隙的尺寸所決定。事實上, 在板錘尚未磨損或磨損量較小的情況下, 情況確實如此。這是因為液壓反擊式破碎機破碎的物料, 一般呈立方形, 當(dāng)沖擊能足夠時, 進人破碎機的物料會被充分破碎, 很少有較大塊石擠出排料口。但當(dāng)板錘磨損較為嚴(yán)重, 如磨損量大于60%-70% 后,情況則有所不同。此時, 巖石與板錘接觸面的沖擊力會大幅下降, 相當(dāng)一部分物料不能被及時破碎。由于一般液壓反擊式破碎機反 擊板架均安裝有保險裝置, 防止不易破碎的物料( 如鑄鐵) 進人后損壞破碎機, 故該部分物料便會在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子帶動下抬高反擊板架而從排料口擠出。且此時排料口間隙調(diào)的愈小, 反擊板架上跳的頻率及幅度均愈大。根據(jù)我們的生產(chǎn)實踐,當(dāng)排料口間隙為40-50mm 時, 排出巖石的較大塊度甚至可達140 ~150mm。情況嚴(yán)重時, 皮帶輪皮帶會被燒毀, 物料會完全堵在破碎腔內(nèi)而使生產(chǎn)陷于停頓。當(dāng)產(chǎn)品為工程規(guī)格石時, 破碎機排料口間隙應(yīng)根據(jù)進料粒徑合理確定。根據(jù)生產(chǎn)實踐, 當(dāng)加料平均粒徑為120mm 左右, 且為新板錘及反擊板時, 排料口間隙一般取100-200mm, 以減少產(chǎn)品過粉碎現(xiàn)象, 并獲得較好的粒度組成范圍及較高的產(chǎn)品產(chǎn)量。而后隨板錘磨損再逐步減小排料間隙; 而進料粒徑為180mm左右, 且同樣為新板錘及反擊板時, 排料口間隙一般取80-100mm, 以獲得較好的粒度組成, 其后大體保持該尺寸, 以防板錘磨損后產(chǎn)生堵料現(xiàn)象。大于規(guī)格石范圍的巖石由經(jīng)過篩后再回籠破碎。

       結(jié)論：
       1 液壓反擊式破碎機具有較少的產(chǎn)品針片狀含量,破碎花崗巖時, 其含量小于5 %。
       2 鋸齒面反擊板有助于提高物料破碎比, 產(chǎn)量亦會相應(yīng)提高15 % 一25 %
       3 板錘磨損對產(chǎn)品粒度影響很大, 其粒度大致與板錘磨損量成正比。
       4 產(chǎn)品較大粒度并不完全取決于排料口尺寸;合理的排料口尺寸應(yīng)根據(jù)板錘磨損程度及進料粒度來確定。

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