破碎腔破碎机理原2200短头圆锥破碎机腔型、啮角=113平行区长度L=350mm,排矿口宽度e=515mm,动锥摆动次数220r/min,锥角=48.这种腔型,由于破碎锥的倾角比较大,所以矿石在破碎腔中除受动锥破碎力外,其排料过程基本上是靠重力作用下进行的。这样排矿口宽度e在很大程度上决定着产品粒度和处理量。矿石进入破碎腔后,受到动锥和定锥的几次冲击破碎以及矿石之间的研磨和碰撞后进入平行区。进入平行区的矿石一方面在平行区内继续受动锥和定锥的冲击破碎,另一方面不断排出破碎腔,由于在平行区内矿石之间的相互碰撞机会有限,所以排矿口宽度和矿石在平行区受到破碎次数就决定了破碎机产品的粒度,矿石在进入平行区和排出破碎腔这段过程中所受到的破碎次数只与动锥摆动次数、平行区长度和锥角有关。
矿石在平行区受到动锥一次冲击破碎后沿平行区下降的距离L:L=1/2g(sin-fcos)(60/n)2f矿石与衬板之间的摩擦系数,f=03L=1/29810(sin48-03cos48)(60/220)2=1979m,由于平行区长度L=350mm,所以矿石在平行区内受到的破碎次数为:n=L/L=350/1979=17次。
也就是说矿石在破碎腔内停留的时间较短,破碎腔内所容纳的矿石比较少,使矿石之间的相互挤压摩擦碰撞机会减少,这样也使一些长条型和扁平状的矿石得不到破碎就排出了破碎腔,造成产品粒度过粗。新型细碎破碎腔机理新型细碎破碎腔的设计指导思想是吸收国外细碎圆锥破碎机破碎腔形的特点,并结合我国2200短头圆锥破碎机的实际情况,采用层压破碎原理,将原破碎腔改造成大破碎比的破碎腔,如图:改造后的破碎机腔形新型破碎腔有两个特点:一是上部破碎腔呈阶梯形状;二是平行碎矿区较长。
对于上部破碎腔,采用层压破碎原理,做成阶梯形状。新啮角较小,可以在不同的梯级中咬紧不同粒度的矿石,使咬脱矿石量减少,无用功减少,实现有效破碎。由于破碎腔的阶梯形状,可以阻碍矿石在较短的时间内进入平行区,使矿石在上部破碎腔做短暂停留,这样就增加了矿石在破碎腔中的充填率,使矿石之间的冲击及滑动摩擦增加。因为矿石受到动锥摆动冲击破碎以后,物料颗粒有较大的能量可以用于二交破碎。处于动锥表面的一部分矿石被冲击破碎后瞬时获得较大的动能而脱离锥面破碎腔内其他物料,使物料之间相互碰撞,而形成颗粒之间的粉碎。这种腔形,还能有效地防止一些偏平状和细长型物料排出破碎腔。
改造后的破碎机腔型,啮角=7平行区长度L=380400mm,排矿口宽度e=515mm,动锥摆动次数220r/min,锥角=47.矿石在平行区受到动锥一次冲击破碎后沿平行区下降的距离L:L=1/2g(sin-fcos)(60/n)2f矿石与衬板之间的摩擦系数,f=03L=1/29810(sin47-03cos47)(60/220)2=1921m.
下部分破碎腔平行区加长,使矿石在平行区内受到动锥冲击次数增加,矿石在平行区所受到的挤压破碎次数较改造前平均增加194%,这对降低破碎产品粒度是非常重要的。提高筛分效率,以提高破碎产量。一是每班清除筛面上堵塞物,二是考虑对筛面的改造,初步方案把单层改成双层振动筛。上筛面为粗筛,下层细筛。如条件允许,可将二台振动筛扩建为三台振动筛,最终生产出<12mm占95%的细矿。
经济和社会效益分析通过实施破碎系统的改造,可提高产量,降低能耗。尤其是可以达到多碎少磨,提高二车间磨机能力,节约能耗,具有显著的经济效益。每年提高产量分析原系统每天产量:325t/h15h=4875t每年产量:3104875t=1511250t新系统每天产量:350t/h15h=5250t每年产量:3105250t=1627500t每年新增产量为:1627500-1511250=116250t节能破碎系统改造后,不增加原电机功率,但电机电流略有增加,经计算,电流在额定电流范围内。所以,产量增加了,相对节约能耗。
通过计算,单位产量电耗降低028kWh/t,每年可节电448万kWh(计算依据为年产90万t氧化铝,耗160万t矿石)。多碎少磨改进后破碎粒度细了,进入球磨机,提高了球磨机处理能力,降低了能耗。通过改造后的实际效果与计算基本相符,2200短头圆锥破碎机产品细化-15mm比例从40%提高到75%,破碎系统产能提高235%25%.
结语通过对一车间破碎系统的现状分析,提出了改造方案:改进两台圆锥破碎机和提高筛分效率,提高了产量,使本厂每年处理原矿达160万t.降低了能耗,一是在没改动所有设备的电机功率的情况下,提高了矿石的处理能力,从而节约了电耗;二是降低了破碎产品粒度,使得进入球磨机粒度小了,提高了球磨机处理能力节约了电能。