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破碎機的概述及其檢測與控制

時間:2012-07-05返回列表

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破碎機的概述

破碎機是利用一定的機構以一種或幾種施力方法使大塊物料破碎成小塊的設備。它是工業生產中廣泛使用的一類通用設備。根據其工作原理、工藝特性和結構,破碎機可分為擺動式破碎機(如顎式破碎機)、旋擺式破碎機(如旋回破碎機、圓錐破碎機、 雙腔回轉破碎機等)、輥壓式破碎機(如對輥破碎機、高壓輥碎機)和沖擊作用破碎機(如錘式破碎機、反擊式破碎機及籠形破碎機)等幾種類型。選擇破碎機時,應考慮使設備的主要施力方式與物料性質相適應,才會有良好的破碎效果。對于堅硬物料應當 以擠壓力為主,配合以沖擊力破碎之;對于脆性物料,采用沖擊、彎折較為有利;對于韌性及粘性較大的物料,采用劈裂和磨剝較為合適。

破碎機

粗碎作業,通常采用大型顎式破碎機、旋回破碎機;它們與中、小型顎式破碎機適用于各種硬度物料。對于脆性、中硬以下,SiO2含量較低的物料,如石灰石、石棉礦、石膏、板石、煤、粘土、泥灰巖、焦炭及巖鹽等可以采用錘式破碎機反擊式破碎機。中碎作業,通常采用圓錐破碎機(標準型和中間型)破碎含泥量、含水量低的各種硬度的物料;脆性、中硬以下,SiO2含量較低的物料也可以采用錘式破碎機和反擊式破碎機。在中、小型礦山,還可以采用細碎型顎式破碎機和雙腔回轉破碎機。細碎作業,通常采用短頭型圓錐破碎機破碎含水量、含泥量較低的各種硬度的物料。中硬以下、非粘性、SiO2含量較低的物料也可以采用輥式破碎機;中硬以下、脆性、SiO2含量較低的物料還可采用錘式破碎機、反擊式破碎機、立式沖擊破碎機和籠形破碎機;中小型礦山可以采用雙腔回轉破碎機細破碎各種硬度以及SiO2含量較高的物料。雙腔回轉破碎機可在沖水工況下工作,用于含泥量、含水量較高物料的細破碎。

旋回破碎機、圓錐破碎機、顎式破碎機、回轉破碎機的給料粒度應小于破碎機入料口的85%;輥式破碎機的給料粒度不大于輥子直徑的1/20(光滑輥);齒輥式破碎機不大于1/6;槽形輥式破碎機不大于1/10。反擊式破碎機、錘式破碎機是自由沖擊破碎,對給料粒度限制不是十分嚴格。下表中給出了破碎機類型和選擇破碎機的參考原則。

作業 破碎機類型 工作條件 破碎比范圍 適用物料性質
粗碎
大型顎式破碎機
旋回破碎機
中小型顎式破碎機
錘式破碎機
反擊式破碎機
開路
開路
開路
開路
開路
3-5
3-5
3-6
8-25
8-25

各種硬度物料

脆性、中硬以下SiO2含量較低的物料,如石棉礦、石膏,板石,煤、粘土泥灰巖,焦炭及巖鹽

中碎
                              圓錐破碎機
(標準型,中間型)
錘式破碎機
反擊式破碎機
雙腔回轉破碎機
開或閉路
開路
開路
3-6
8-10
8-10
含泥量,含量水量低的各種硬度的物料
脆性,中硬以下的,SiO2含量較低的物料
各種硬度物料,停水量僦量小于百分之十的物料(可沖水工作)
       細碎
短頭圓錐破碎機
輥式破碎機
錘式破碎機
反擊式破碎機
雙腔回轉破碎機
立式沖擊破碎機
開路
閉路
閉路
閉路
閉路
閉路
閉路
3-6
4-8
3-15
4-10
4-10
8-15
8-10
含泥量,含水量低的各種硬度的物料
中硬以下、非粘性、SiO2含量較低的物料
各種硬度物料、含水量含泥量<10%的物料(可沖水工作)中硬以下脆性含泥含水低的物料。
超細碎
新型圓錐破碎機
雙腔回轉破碎機
立式沖擊破碎機
高壓輥碎機
閉路
閉路
閉路
開路
10-20
10-20
10-15
10-15
各種硬度物料,非粘性含水低的物料,各種硬度的物料,中硬以下,脆性,含泥含水低的物料,中硬以下,脆性,含泥含水低的物料。


破碎機的發展是與破碎工藝要求相適應的。20世紀70年代以來,為了降低破碎設備工作過程中的功耗,除了不斷提高破碎機可靠性外,更注重提高其破碎比,即研制和開發大破碎比破碎機。為了實現大破碎比,破碎機的強度、剛度和耐磨性能都相應提高,產品粒度調節能力(排料口調節)也得到改進。同時,破碎回路的自動優化控制和調節成了現代化破碎作業的標志。

破碎機負荷檢測

它是檢測破碎機破碎腔內瞬時通過的實際礦石量的選礦測試技術。破碎機的負荷影響破碎產品的粒度和能耗,也影響破碎機的正常運行,故應及時檢測破碎機負荷。在多段破碎時,一般只檢測控制最終產品粒度的其后一段破碎機的負荷,這段破碎機通常是在閉路系統中,其入料量包括從前一破碎段來的量和循環負荷量。檢測其后一段破碎機負荷的主要方法有:

1.直接用觸點料位計指示破碎腔內的料位,即知其負荷;

2.檢測破碎機的電動機電路中的電流值;

3.用皮帶秤等稱量破碎機給料皮帶運輸機的輸送量;

由計算破碎、篩分閉路系統的循環負荷得出。前兩種方法直接反映破碎機腔內的瞬時負荷的大小,檢測方便,更便于及時調節,可與自動調節裝置組成自動控制系統。第三種方法除了不直接反映破碎機腔內的負荷外,也具有前兩種方法的優點,但需增加選礦廠的設置;當輸送物料粒度太大時(進入最終破碎機物料粒度>50mm),各類皮帶秤的稱量精度均較低,故少選用。第四種方法只能反映在一段時間內破碎機的平均負荷,不能實現及時調節。

破碎機排礦口檢測

破碎機排礦口檢測也是選礦測試技術的內容之一。這項檢測的目的是及時調節和控制破碎機排礦口的大小,以便有效地控制破碎產品的粒度并合理平衡各段破碎機的負荷。檢測破碎機排礦口的方法有直接法和間接法兩種。直接檢測法是應用最早、最普遍也是最簡單的方法,即將鉛球(或鉛塊和鉛柱)投入空載的破碎機中,測量破碎機排出的被壓擠的鉛球、鉛塊、鉛柱的尺寸,以鑒定排礦口的大小。間接檢測法又分為一般液壓檢測法和電感液壓檢測法。一般液壓檢測法是在調節排礦口的液壓裝置的油位指示器上設置一個標尺,油位實際上反映了破碎機可動錐的位置,直接顯示了排礦口的大小;電感液壓檢測法依靠電動液壓控制裝置中的電子控制系統,即設在主軸下的電感式間隙測量器或設在主軸頂上的自動同步傳感器,自動測定和顯示主軸位置和排礦口的大小。間接檢測法能連續地檢測排礦口的瞬時大小,便于及時調節排礦口和實現操作自動化。但這種方法只能用于裝有排礦口液壓調節系統和電動液壓控制系統的破碎機,主要應用于圓錐破碎機

破碎機及過程控制

采用檢測儀表和自動控制裝置,檢測、記錄、調節和穩定作業參數使粗碎、中碎、細碎三段作業之間保持負荷均衡,生產過程的各種參數自動保持在給定的范圍內,以低能耗實現高效破碎,達到要求的最終產品粒度。破碎機過程控制是選礦作業過程控制內容之一,包括破碎機及輔助設備的順序控制、金屬物體取出自動控制、礦倉料位自動控制、分礦小車自動控制、破碎機排礦口自動調整、破碎機負荷控制和多段破碎機負荷及排礦口控制。在各參數中,破碎機負荷和排礦口大小是破碎效率和產品粒度的 主要控制參數。

破碎機及輔助設備的順序控制

為保證物料流暢通,破碎設備的啟動、停機是按工藝流程規定的順序,以一定的時間間隔相繼進行的。圖1-7為三段破碎流程圖。礦石流動過程中的各臺設備既可單獨啟動,也可集中連鎖啟動。設備的啟動順序與礦石的流動方向相反,按逆流程方向依次啟動;正常停機順序與礦石流動方向相同。破碎系統運行中,若某一臺設備因故停機,為避免物料阻塞,供應該設備礦石的其他設備將會自動停機,而故障設備的后續設備可不必停機。如中碎機因故停機,1號皮帶機和給礦機則立即停機,而中碎機的后續設備,包括2~5號皮帶機、振動篩、細碎機等繼續運行,以保證該部分流程暢通。順序控制功能通常由同一臺順序控制器實現。

金屬物取出自動控制

利用金屬探測器探測出混入礦石中的金屬物體,并控制自動取出裝置,把金屬物體從生產流程取出。

圖1-7

礦倉料位自動控制

通過料位計和礦倉的給礦控制裝置或出礦控制裝置,使礦倉的料位保持在一定的范圍內。當礦倉料位高于上限值時,則停止給礦;當礦倉料位低于下限值時,控制給礦或停止出礦。

分礦小車自動控制

由礦倉料位計、小車定位器和控制器組成的控制裝置,根據礦倉料位和磨礦機供礦的需要,定點定時依次將破碎的合格產品通過分礦小車合理地分配給各個磨礦機的粉礦倉,保證向磨礦機均勻供礦。

破碎機排礦口自動調整

圓錐破碎機通過排礦口自動控制裝置,改變破碎腔的動錐或定錐的位置,以調整破碎機排礦口,排礦口自動調整裝置由動錐位置檢測儀表、執行器和控制器組成,見圖1-8。液壓圓錐破碎機排礦口的調整則是根據動錐位置檢測信號,啟動高壓油泵,將油注入錐體的液壓油缸,或將油缸內的油排到油箱內,使動錐上升或下降,以改變破碎機排礦口,使其達到所要求的數值。

 

圖1-8

破碎機負荷控制

破碎機的破碎效率與礦石的裝載量有關。根據裝載量檢測信號,進行破碎機負荷控制,使破碎機穩定在高效破碎狀態。如液壓圓錐破碎機負荷控制系統,當負荷指示值超過給定值上限時,系統自動減少給礦量,使負荷指示值回到給定值范圍內;反之,當負荷指示值低于給定值下限時,系統則自動地增加給礦量,使負荷穩定在給定值范圍內。當破碎機內混入了金屬物體時,油缸內油壓急劇上升,超過儲能瓶內氣體壓力,則使換向閥自動打開,油缸內高壓油迅速進入儲能瓶,破碎機動錐下降,排礦口擴大,把金屬物體排出破碎腔。隨后,油缸內油壓降低,儲能瓶內的油返回油缸,破碎機動錐上升,破碎機恢復正常工作狀態。

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