利用惯性圆锥破碎机实现破磨流程的节能降耗

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1、利用惯性圆锥破碎机实现破磨流程的节能降耗唐威（北京矿冶研究总院北京100160）摘要惯性圆锥破碎机是一种具有独特原理和结构的新型节能超细破碎设备，能实现物料的选择性破碎，满足“多碎少磨”新工艺的要求。该机不仅破碎比大，而且单位破碎比功耗低，十分适合于矿山冶金企业的破磨流程。本文简述了惯性圆锥破碎机的结构特点和工作原理，介绍了该机在冶金矿山企业的应用情况。关键词惯性圆锥破碎机；多碎少磨；优化破碎工艺流程1前言矿物原料加工与利用中，破碎和磨矿是两个能耗最高的工序，它的消耗构成了整个选厂生产成本的主要部分，功耗和钢耗占选厂生产的60％以上。

2、特别是磨矿工序，其单位能耗远比破碎工序高得多，占整个破磨流程的89％～93％，占整个选厂的40％～70％。破碎和磨矿的作用原理表明：强化破碎，合理降低入磨粒度，是提高碎磨效率、降低选矿成本的重要途径。磨机的效率只有1%，破碎机的效率达10%。而且与磨机相比，破碎机能耗低、运转维护简单。因此，经过五十多年的实践和总结，通过破碎与磨碎的能源消耗与利用、基建成本的差异和不同入磨粒度的磨矿成本与效益等不同方面和不同层次进行的破碎与磨碎研究分析比较，粉碎领域正大力提倡“多碎少磨”的新破磨工艺流程，即降低破碎产品最终粒度，增加细粒级在破碎产品中的

3、含量，从而提高磨机的处理能力，达到降低破磨工序电耗和金属消耗量、减少成本、增加经济效益，提高企业市场竞争力的目的。以前由于破碎设备的局限，一般选厂入磨粒度为－25mm，随着新理论和新技术的应用，新型破碎设备不断出现，最佳入磨粒度越来越小，破磨总成本不断降低。根据目前国际先进破碎设备可以达到的水平，在不同工况下最佳入磨粒度为6～10mm。“多碎少磨”是粉碎工程领域普遍公认的节能降耗的重要途径，“料层粉碎”是粉碎机理的一大突破。惯性圆锥破碎机便是基于“料层粉碎”机理，实现“多碎少磨”节能降耗的代表设备之一。2惯性圆锥破碎机的结构特点[1]

4、惯性圆锥破碎机的结构如图1所示。图1惯性圆锥破碎机结构原理图1-底架2-皮带传动装置3-隔振元件4-激振器5-外壳6-球面支承7-衬板8-定锥9-动锥10-激振器支座11-轴套惯性圆锥破碎机机体通过隔振元件座落在底架上，工作机构由定锥和动锥组成，锥体上均附有耐磨衬板，衬板之间的空间形成破碎腔。动锥轴插入轴套中，电动机的旋转运动通过传动机构传给固定在轴套上的激振器，激振器旋转时产生惯性力，迫使动锥绕球面瓦的球心做旋摆运动。在一个垂直平面内，动锥靠近定锥时，物料受到冲击和挤压被破碎，动锥离开定锥时，破碎产品因自重由排料口排出。动锥与传动机

5、构之间无刚性联接。由于其独特的工作原理及结构特点，惯性圆锥破碎机与传统的破碎设备相比，在使用及工艺等方面具有许多优点：⑴具有良好的“料层选择性破碎”作用。由于是挤满给料，被破碎物料在破碎腔中承受全方位的挤压、剪切和强烈的脉动冲击作用，料层内颗粒相互作用，物料颗粒之间不断改变方位，由于物料颗粒越小，晶格缺陷越少，强度越大，因此强度大的小颗粒可破碎相邻的强度小的大颗粒；在等强度颗粒中，那些晶格缺陷与剪切力方向重合的颗粒被破碎。这样物料主要沿晶格间的区域破碎而不破碎晶体本身，破碎后的物料具有最低过粉碎，从而实现了物料的“选择性破碎”，产品粒

6、型好。料层阻止破碎腔的衬板直接接触，防止衬板互相研磨，避免研磨下来的金属污染被破碎的物料，从而使研磨体耗量大大降低，延长了衬板的使用寿命。单位破碎比功耗仅为普通设备的一半左右。⑵破碎比大，产品粒度可调。该机的破碎力与被破碎物料硬度及充填率无关，主要取决于偏心静力矩及转速。调节偏心静力矩、激振器转速和排料间隙，可很方便地调节所需的破碎比（4～30），根据需要可有效地防止过粉碎，提高某粒级段的产率或相反增加细粉的产量。⑶技术指标稳定，衬板磨损对产品粒度影响不大。⑷操作安装方便。由于整机采用二次隔振，基础振动小，安装时不需要地脚螺栓和庞大基

7、础，可作为移动式选厂的组成部分，工作噪音小。⑸良好的过铁性能。由于动锥与传动机构之间无刚性联接，如果物料中混入不可破碎物体，动锥暂时停止运动，激振器将绕动锥轴继续转动，绝对不会破坏传动系统和主机。⑹简化碎磨流程，减少辅助设备台数。该机充满给料，无需给料机，产品粒度细，粒级窄，无需振动筛构成闭路，大大节省设备和基建投资。⑺应用范围广。调节破碎机工作参数，可破碎抗压强度高达5000MPa的物料。3惯性圆锥破碎机在冶金矿山企业的应用情况惯性圆锥破碎机目前已形成动锥底部直径从100mm到1200mm五种规格的产品，技术参数见表1。表1惯性圆锥

8、破碎机技术参数型号GYP-100GYP-300GYP-600GYP-900GYP-1200产量/t·h－10.030.9～1.515～2030～4070～100给料尺寸/mm<12<25<50<70<80P80产品粒度/