破碎机械的发展趋势
在加工矿石以及比较坚硬材料时,世界上大约有12%的电能用于粉碎物料,其中大约15%用于破碎,85%以上消耗于磨碎,磨机的效率只有1%,而破碎机的效率达10%。与磨机相比,破碎机能耗低,金属消耗量小,运转维护简单,所以应尽可能实现“多碎少磨”,这是节能降耗和提****益的主要途径之一,同时也对破碎过程与机理有了更深入的研究要求。在此基础上,合理选择破碎方法和新的工艺设备,满足工业应用的广泛需要也推动了破碎机械的更新换代。实践证实,在传统破磨流程的细碎破碎机与磨机之间,增加****超细破碎机,将入磨物料的****粒径由20-25mm降至23mm,将使这个破磨流程的产量提高30%以上,比能耗降低10%,钢耗大幅度降低。
破碎机械总的发展趋势是:研制及应用大型碎矿和磨矿设备,发展****率的新型碎磨设备,将新技术新材料引入碎磨设备,研究碎磨过程的机理及提高过程效率的途径,以及研究新的碎磨方法等。
设备向大型化发展是国外矿山机械的普遍趋势。为了提高生产效率,简化生产流程,降低基建投资和操作维修费用等,均要求矿山机械设备向大型化发展。特别是矿石品味日趋贫化、采矿和选矿规模不断增加,以及能源费用急剧上涨,故尽力采用****,节能、低能耗的大型设备。近年来这些大型设备成功的应用,证明了机械大型化的优越性。但是,对圆锥破碎机却有些例外,它的大型化发展很缓慢,从70年代末到目前,****规格的圆锥破碎机也仅仅是3000mm,经实践证明,它的大型化并不像其它矿山机械设备大型化那样优越。所以圆锥破碎机向高能化发展,而对圆锥破碎机的研究也主要集中在:
(1)提高生产率。生产率是破碎机最重要的性能指标。提高生产率不仅能提高选矿厂的效率也能提高用户的经济效益。
(2)降低能耗。能耗是指破碎机破碎每吨物料所消耗的电能。破碎单位物料所消耗的能量越少越好。
(3)获得质量较高的产品。产品质量是指破碎后物料粒度和粒形。从“多碎少磨”的节能角度来说,产品粒度越细越好。有时对粒形要求严格,如作为混凝土骨料,则要求产品颗粒为立方体。
(4)降低钢耗。这里钢耗是指破碎一吨物料衬板磨损的质量,它标志着衬板的使用寿命。
(5)提高破碎比。大破碎比可以简化设备流程、降低基建费用和检修费用,便于维护管理。
(6)破碎机安全可靠。在机器运转和开、停车的过程中,必须保证人员和设备安全,在规定的时间内和规定的条件下,要求破碎机不发生或者少发生故障,即使发生故障也应容易修复。
从70年代到80年代,国外破碎设备发展的一个显著特点是,每当一个新的理论出现,就会产生一代新的设备。例如,“高能化”理论的出现,产生了高能圆锥破碎机。所谓高能圆锥破碎机,实际上是在原来圆锥破碎机的基础上,对其内部结构和技术参数进行改进,(包括增大圆锥角度,平行带长度,增加动锥摆动次数及减小主轴偏心距等),并大幅度增加电动机功率,使设备具有更大的破碎力,达到较高的处理能力和获得更细的破碎产品。“高能化”理论改变了人们的传统观念,传统观念认为破碎机的排矿口大小是影响产品粒度的主要因素。而“高能化”理论认为,要使破碎机获得更细的产品,首先应输入更大的能量而不是将排料口减得更小。如今,这一新理论已普遍为各国专家所接受。破碎机的功耗、产量、粒度的基本关系是:当物料性质一定,物料粒度一定时,破碎机输入功率增加,其产量相应的增加;当产量一定时,破碎机输入功率增加,则产品粒度将相应的减小。因此,输入破碎机更多的能量,是中细碎圆锥破碎机发挥更大效率的关键。能量的增加既可提高破碎机产量又可降低产品粒度。
国外自20世纪80年代以来,采用层压破碎理论和现代设计方法,不断对圆锥破碎机进行改进设计,对圆锥破碎机工作原理、物料粉碎原理及破碎腔中散体物料运动学特性进行深入研究,并设计开发出集层压腔型、****工作性能和机、电、液于一体的新型、****、节能的现代高能圆锥破碎机,实现圆锥破碎机的远程操作、监控、自动过铁保护、自动清腔等先进功能,极大地提高了破碎机的工作性能和用户的经济效益。