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SSC大處理能力分級(jí)破碎機(jī)的推廣及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用

一、成果名稱與技術(shù)類型
1．成果名稱：SSC大處理能力分級(jí)破碎機(jī)的推廣及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用
2．技術(shù)類型：煤炭機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域
二、技術(shù)簡(jiǎn)介
1．技術(shù)原理
   分級(jí)破碎是近些年來(lái)出現(xiàn)的一種新型的破碎技術(shù)，它完全不同于傳統(tǒng)齒輥式破碎機(jī)靠撞擊和擠壓來(lái)破碎物料，而是充分利用巖石、煤炭、焦炭等大部分巖礦物料的強(qiáng)度特性(即抗壓強(qiáng)度>抗剪強(qiáng)度>抗拉強(qiáng)度，見表1），利用剪切和拉伸的共同作用來(lái)實(shí)現(xiàn)物料的破碎，它是一種采用高扭矩、低齒輥轉(zhuǎn)速和截齒形狀來(lái)得到特定的產(chǎn)品粒度，并且使過粉碎達(dá)到最小的一種先進(jìn)破碎技術(shù)。
   分級(jí)破碎機(jī)的主要工作部件為兩個(gè)平行安裝的破碎輥，每個(gè)破碎輥沿軸向布置一定數(shù)量的破碎齒（齒板）,根據(jù)破碎物料性質(zhì)及參數(shù)的不同而向內(nèi)、外旋轉(zhuǎn)，物料或是在相互垂直應(yīng)力下被拉裂，或是在剪切力的作用下產(chǎn)生滑移，或是在兩者的共同作用下破碎。它主要是通過對(duì)物料的剪切、刺破、劈裂等作用實(shí)現(xiàn)破碎的目的。分級(jí)破碎機(jī)的破碎齒型及其布置形式是根據(jù)實(shí)際要求而特殊設(shè)計(jì)的，大塊物料被一次性嚙入，入料中小于要求粒級(jí)的部分會(huì)直接通過破碎腔而不會(huì)遭到二次破碎；另外，分級(jí)破碎機(jī)的轉(zhuǎn)速很低，降低了破碎過程破碎齒對(duì)物料進(jìn)行刮削的幾率，直接減少了產(chǎn)品中粉塵的含量。

 

 

 

   上述的破碎機(jī)理，不僅提高了設(shè)備的處理能力、降低了物料的過粉碎、節(jié)約了破碎能耗，而且破碎過程中對(duì)物料沒有劇烈的沖擊、摔打等作用，不但降低了破碎直接造成的塊率損失，且經(jīng)過破碎后的物料內(nèi)隱藏的裂隙及殘余應(yīng)力也相應(yīng)較小，降低了后續(xù)儲(chǔ)運(yùn)、加工過程中二次破碎的幾率，從而全方位的保證了產(chǎn)品的成塊率及粉塵的低排放。

 

2．技術(shù)特點(diǎn)
（1）嚴(yán)格保證產(chǎn)品粒度。既保證產(chǎn)品的粒度要求又避免過粉碎是分級(jí)破碎機(jī)的核心特點(diǎn)。分級(jí)破碎機(jī)采用固定齒輥中心距對(duì)物料進(jìn)行強(qiáng)行破碎，根據(jù)物料不同的解離特性、給（出）料粒度而對(duì)齒型及齒輥的結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，優(yōu)化產(chǎn)品通過的空間尺寸。對(duì)于不同粒度組成的入料進(jìn)行選擇性破碎,符合粒度要求的物料直接通過，只對(duì)大于要求粒度的物料進(jìn)行破碎，所得產(chǎn)品全部滿足粒度要求。
（2）具有破碎與篩分的雙重功效。傳統(tǒng)破碎機(jī)與分級(jí)破碎流程的對(duì)比如圖1所示，與傳統(tǒng)破碎機(jī)相比，分級(jí)破碎機(jī)減少了篩分環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程，在一定條件下可單獨(dú)完成篩分、破碎作業(yè)，二無(wú)需再配備篩分及手選設(shè)備，既簡(jiǎn)化了系統(tǒng)，又節(jié)省了設(shè)備、土建和后續(xù)的人工及配件費(fèi)用，相當(dāng)于一臺(tái)設(shè)備取代了傳統(tǒng)流程中的原煤準(zhǔn)備車間。
                     圖1 傳統(tǒng)破碎與分級(jí)破碎流程的對(duì)比
（3）產(chǎn)品過粉碎率低、粉塵少，破碎能耗低、處理能力大。物料是在低轉(zhuǎn)速、高扭距所產(chǎn)生的剪切力和拉力作用下被破碎的，且優(yōu)化設(shè)計(jì)的破碎齒螺旋布置在齒輥上，兩輥相對(duì)運(yùn)動(dòng)猶如旋轉(zhuǎn)的格篩，符合粒度要求的物料直接通過，只對(duì)大于粒度要求的物料進(jìn)行破碎，避免了物料的摻雜破碎，所以具有極低的過粉碎率，產(chǎn)生粉塵量小?？筛鶕?jù)物料不同的粒度組成及破碎比，選擇破碎輥的旋轉(zhuǎn)方向，增加破碎物料通道，因而具有較大的處理能力。
（4）產(chǎn)品粒度可調(diào)。國(guó)內(nèi)首創(chuàng)實(shí)現(xiàn)保證產(chǎn)品粒度前提下的剛性可調(diào)，可根據(jù)用戶產(chǎn)品粒度的需求方便快捷的調(diào)整，保證在任一需求粒度下的剛性破碎。
（5）仿真設(shè)計(jì)的齒輥布置保證了布料的均勻，防止齒輥局部磨損。破碎輥布置形式采用計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)，它不僅能保證連續(xù)給料的破碎過程，而且能實(shí)現(xiàn)均衡的物料分配，從而使物料能夠在整個(gè)破碎輥長(zhǎng)度范圍內(nèi)均勻破碎，避免只在給料位置破碎，造成堵塞和局部磨損。
（6）整機(jī)高度低、無(wú)振動(dòng)。齒輥采用低轉(zhuǎn)速，且沒有激振源，同時(shí)采用高強(qiáng)度的整體軸承座和機(jī)架，故設(shè)備運(yùn)行時(shí)振動(dòng)小，無(wú)需特殊的土建基礎(chǔ)。整機(jī)高度低，可有效降低廠房高度，有利于工藝布置。
三、應(yīng)用效果
1．總體應(yīng)用情況
   唐山研究院分級(jí)破碎機(jī)自2004年研制成功至今已累計(jì)推廣600余臺(tái)，成功應(yīng)用于煤炭、電力、非金屬礦、冶金等行業(yè)。在其基礎(chǔ)上的二次開發(fā)的大處理能力分級(jí)破碎機(jī)項(xiàng)目執(zhí)行過程中，研究成果及時(shí)應(yīng)用到產(chǎn)品，目前已成功應(yīng)用200余臺(tái)，取得了良好的使用效果，各項(xiàng)工藝指標(biāo)先進(jìn)，并為用戶帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益，可完全替代同類進(jìn)口產(chǎn)品，價(jià)格是其1/2~2/3, 為分院創(chuàng)造上1.5億元產(chǎn)值，占到大型分級(jí)破碎機(jī)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的很大份額，成為煤炭破碎設(shè)備的名牌產(chǎn)品。
2．經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益
   本項(xiàng)目屬潔凈煤技術(shù)領(lǐng)域，對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境、節(jié)約資源、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義；對(duì)提高煤炭企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益具有明顯的現(xiàn)實(shí)作用；可以帶動(dòng)提高相關(guān)設(shè)備制造業(yè)水平，推動(dòng)選煤機(jī)械制造業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，并可應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)全球化的挑戰(zhàn)，提高國(guó)家和地區(qū)的財(cái)政收入及就業(yè)率等。具體如下：
1 節(jié)省了大量設(shè)備及基建投資。使用分級(jí)破碎機(jī)后傳統(tǒng)的破碎閉路系統(tǒng)變?yōu)殚_路系統(tǒng)，以前由兩層廠房，六、七臺(tái)設(shè)備才能完成的任務(wù)，現(xiàn)只需由一臺(tái)分級(jí)破碎機(jī)即可順利完成，為現(xiàn)場(chǎng)節(jié)省了大量的基建及設(shè)備投資以及相應(yīng)的維護(hù)、維修費(fèi)用。
2 過粉碎低，可使我國(guó)有限的煤炭能源得到了充分的利用，末煤量大幅度減少，在節(jié)省煤泥水處理成本的同時(shí)，減少了環(huán)境污染。
3 設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，故障率低，大幅降低了設(shè)備維護(hù)、維修時(shí)間，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
4節(jié)能降耗，運(yùn)轉(zhuǎn)噪音低于76dB，改善了惡劣的工作環(huán)境。
5 用于矸石破碎的設(shè)備直接將工業(yè)廢棄物變廢為寶，通過再開發(fā)的設(shè)備還可應(yīng)用于城市垃圾處理等環(huán)保領(lǐng)域。
3．應(yīng)用實(shí)例
   大處理能力分級(jí)破碎機(jī)已廣泛應(yīng)用于神華、開灤、晉城、陽(yáng)泉、新疆、淮南、徐州、貴州、鶴崗、阜新、云南、四川、山東、陜西、太原、烏海、包鋼、邯鄲、張家口、寧煤、伊泰、魯能等各大廠礦企業(yè)。
四、推廣應(yīng)用前景
    本成果工藝指標(biāo)先進(jìn)，可完全替代同類進(jìn)口產(chǎn)品，價(jià)格是其1/2~2/3,可應(yīng)用于煤炭、焦炭、鋁釩土礦、石膏、燒結(jié)礦、固體廢棄物等中硬以下物料的破碎作業(yè)，可廣泛應(yīng)用于煤炭、化工、電力、冶金、非金屬礦、環(huán)保等行業(yè)，適用范圍廣泛，具有廣闊的應(yīng)用前景。