山特维克破碎机的应用及相关指标试验研究.doc

山特维克破碎机的应用及相关指标试验研究前言选矿厂阶磨阶选工艺流程改造系统达到设计指标后，由于球磨机原矿台时处理量大幅度提高，对原矿量需求比改造前大幅度增加。给细破机带来了非常大的压力，使细破机处于超负荷运转状态，加之现有细破机设备性能已老化，故障率较高，对破碎产量和球磨机原矿处理量造成了较大的影响。为降低细破机负荷，确保原矿量，矿业公司于2006年2月从国外进口了2台处理能力大的H8800山特维克液压圆锥破碎机来更新现有的2200细破机，分别安装在选矿厂破碎车间细破作业原1#、6#系统。经过一年多的生产调试、改进、适应，具备了对该设备及相关指标试验考查的条件，为了评价新破碎机的使用效果，试验组根据试验计划于2007年11月完成了对该设备及相关指标试验考查。一、设备性能特点1、挤满给矿方式，处理能力大，作业率高。2、自动化程度高，排矿口自动调节。3、具有过载过铁保护装置。4、结构简单牢固，安装方便。5、检修、维护简单方便，机内所有部件都能从上部吊出方便检修。6、采用正压空气防尘和润滑油风冷，不需要水封水和冷却水。二、配套设备改进情况1、给料皮带改进原破碎机给料皮带采用1.1米平皮带给料，出现了运行时皮带跑矿，皮带薄，强度不够，给矿量不足的问题。为解决此问题，根据我厂长期的生产实践经验，决定将原平皮带改为槽型皮带，皮带加宽到1.4米，对托辊和支架也同时进行了改造，达到了生产要求。2、下矿料漏子改进改造前后示意图改造前（图一）由于设计时漏子过低，造成了给矿不均匀，物料直接冲击老虎帽的前端，加大了前面的磨损，后端不断积矿使下矿始终偏向破碎腔的一边，功率损耗严重，破碎压力系统波动大，设备振动剧烈，损坏设备的零部件，破碎壁损坏较大。已造成多次事故。改造后（图二）将下矿漏子前移，下矿点在前端。下矿时，物料先冲击漏子的前部挡板，后返至圆漏子，使物料正好垂直下到老虎帽上，避免了物料下矿不均的现象，大大改善了破碎机的给矿和工作情况，系统压力工作平稳，平均作业功率可达350kW以上，破矿粒度更均匀，台时处理量也从800吨/小时提高到900吨/小时。3、防尘喷水装置改进除尘工作一直是破碎车间的重点，其中延长漏子下矿和破碎机的破矿作业是产生粉尘的主要原因。由于细1、6新破碎机破矿量和功率大，产生的粉尘较其他破碎机更多。在细破1、6新破碎机破矿口处增加了4个喷水点，将粉尘控制在19、20皮带栏板内，便于风机除尘，改造后效果良好。4、偏心距调整针对新破碎机生产初期排矿产品粒度-12mm粒级仅占38%，离合同指标55%相差17个百分点的情况，先后对6、1新破碎机的偏心距由68mm调到64mm，使-12mm含量有达到47%。三、设备作业率及主要备件消耗1. 设备作业率细破1#于2006年6月14日、细破6#于2006年6月15日投入生产运行到2007年11月，设备作业率及主要备件消耗见表1、表2。表1 设备作业率主要指标细破1#细破6#带负荷时间（h）57834710设备作业率（%）55.3055.43设备完好率(%)8580分析：2台新破碎机从06年6月到07年11月实际运转270天（9个月），设备完好率分别为85、80，与合同规定的设备完好率98相差较大，主要影响因素是岗位操作、检修维护经验不足造成的，另外还有备品备件到货时间长影响。2. 主要备件消耗主要备件更换见表2。表2 主要备件消耗情况备件名称细破1#细破6#数 量单价（元）总额（元）数 量单价（元）总额（元）动锥、定锥锥皮、动锥螺母切割环共计一套同时换3套706703套70670主轴滑套1件170000170000粉尘密封环1件1617151617151件161715161715偏心套衬套1件234855234855234855234855上臂架轴承衬套、密封环、2套967501935001套96750193500耐磨板1件100000100000上架护板1件72627262主控阀1件664666462件664613292位置传感器3件43500130500液压压力传感器1件1260012600水平轴速度传感器1件4354351件435435水平轴骨架油封2件20004000TT1温度传感器1件251025101件25102510TT4温度传感器1件46604660活塞耐磨板1件100000100000主润滑滤芯20件7961592020件79615920水平轴滤芯3件3009003件300900液压油泵1台4088840888ASRI-CBT控制模块1件2660026600超声波料位仪1件20002000（减压阀）主阀2件4000080000小计1194913864545合计2059458由表2可见：细破1#H8800破碎机从06年6月运行到07年11月备件消耗金额为119.49万元，细破2#H8800破碎机从06年6月运行到07年11月备件消耗金额为86.45万元，二台H8800破碎机备件消耗金额合计为205.94万元。3. 电单耗H8800破碎机与PYD2200破碎机电单耗对比见表3。表3 H8800破碎机与PYD2200破碎机电单耗对比名称平均功率（Kw）平均台时（t/h）电单耗（Kwh/t）H8800破碎机257.28873.90.294PYD2200破碎机127.00334.940.379新-旧130.28538.96-0.085由表3可见：H8800破碎机处理一吨原矿耗电0.294度，PYD2200破碎机处理一吨原矿耗电0.379度，由此可见H8800破碎机比PYD2200破碎机处理一吨原矿节约电0.085度。四、中破产品粒度考查中破单系列2台破碎机运转，单台产量控制在500t/h以上，考查中破机的处理能力，排矿产品+70mm粒级含量是否满足新破碎机小于5的给矿要求，确定相对应的破碎机排矿口和综合产品粒度。考查在中破1系列进行，考查时中破1系列只运转1#破碎机和2#破碎机。考查条件为：1#破碎机排矿口为28mm，2#破碎机排矿口为29.5mm，两台破碎机排矿口平均为28.75mm，平均单台处理量为644.05t/h。综合产品粒度考查结果见表4，产品粒度曲线见图1。与2003年10月中破作业综合产品粒度考查对比结果见表5。表4 中破作业综合产品粒度考查结果粒级mm产率%负累计率%产量t/h+703.15100.0040.57-70+4025.4596.85327.82-40+2031.1571.40401.24-20+156.8740.2588.49-15+123.3633.3843.28-12+87.6430.0298.41-822.3822.38288.28合计100.001288.09注：实测带速为1.72m/s表5 中破产品粒度考查结果对比时间破碎机作业台数平均排矿口mm产品总量t/h综合产品粒级产率（%）-15mm产量t/h-12mm产量t/h+15mm-15mm-12mm2007228.751288.0966.6233.3830.02429.96386.682003226.301235.8862.9637.0432.65457.77403.51差 值2.4552.213.66-3.66-2.63-27.81-16.83分析：由表4、表5可知：1、由表4可见：在两台破碎机排矿口平均为28.75mm下，中破作业综合产品中+70mm粒级产率为3.15%，小于5%。说明排矿口控制在28-29mm，可满足新破碎机对给矿+70mm粒级产率小于5%的要求。2、由表5可见：与2003年中破产品粒度考查结果相比，在排矿口大2.45mm下，排矿产品粒度中-15mm、-12mm粒级产率分别低3.66个百分点和2.63个百分点，说明缩小排矿口将增加排矿产品中细粒级含量。3、在单台处理量644.05t/h下，按500万吨精矿需要原矿量1250万吨计，4台中破机的作业率为55.39%。五、新破碎机考查在单台破碎机处理能力不低于750t/h、破碎机给矿为筛上中细破混合矿条件下，对其中的一台新破碎机的给矿粒度、排矿口、排矿粒度，处理能力考查。1、给矿粒度在对新破碎机进行考查的同时，也对新破碎机给矿粒度进行了考查，目的是进一步考查给矿+70mm粒级产率是否满足小于5%的要求，以及给矿级粒级分布情况。给矿粒度考查结果见表6。考查条件：给矿为筛上中细破混合矿，给矿量在750t/h以上。表6 破碎机给矿粒度筛析结果粒级mm排矿口15.95mm给矿排矿口18.95mm给矿产率%负累计产率%产率%负累计产率%+701.77100.002.52100.00-70+4012.1298.2314.5997.48-40+2051.2186.1136.9872.89-20+1522.6734.9024.4935.91-15+125.4712.235.1911.42-12+84.386.764.036.23-82.382.382.202.20合计100.00100.0分析：从新破碎机给矿的粒度看，给矿+70mm粒级产率为1.772.52%，小于5%的要求。+20mm以上粗粒级产率占60%以上，+40mm以上粗粒级产率占14%以上，根据长期的生产实践经验，粗粒级过多会增加细碎机的负荷，在一定程度上影响细破机效能的发挥。2、合理排矿口的确定排矿口条件：A、排矿口14-16mm，B、排矿口1822mm。排矿口确定的原则：新生-15mm的粒级产量多为合理的排矿口。表7 6#新破碎机两种排矿口考查结果对比排矿口mm给矿量t/h产品给 矿排 矿新 生粒级-15 mm-12 mm-15 mm-12mm-15mm-12mm15.95782.31产率%12.236.7660.5451.6248.3144.8618.95873.90产率%11.426.2357.4248.2146.0042.07-3-91.59差值2.312.7915.95782.31粒级产量t/h120.7090.63509.93434.80377.93350.9418.95873.90粒级产量t/h99.8054.45501.77421.28401.97366.83-3-91.59差值-24.04-15.89分析：由表7可知：2.1、排矿口由18.95mm缩小到15.95mm缩小了3mm，排矿产品中新生-15、-12mm粒级含量分别增加了2.31个百点和2.79个百分点。但由于处理量降低了91.59t/h，按新生-15、-12mm粒级产量计算，排矿口为18.95mm时，新生-15、-12mm粒级产量比排矿口15.95mm分别高了24.04t/h、15.89t/h。按新生-15mm的粒级产量多来决定合理的排矿口原则，新破碎机合理的排矿口确定为1822mm。2.2、一年多生产实践表明：当排矿控制在14-16mm时，由于锥皮磨损磨偏，矿石硬度偏大，给矿中+15mm以上粒级偏多，都会使破碎机的压力增大，甚至超过的额定压力5.6Mpa。常常导致排矿口波动较大，很不稳定，影响排矿产品粒度的均匀性和破碎机处理能力。当排矿口控制在18-22mm时，压力波动较小，排矿口相对稳定，变化较小，对保证破碎产品粒度的均匀性是有利的，并且新生-15、-12mm粒级产量比排矿口在15.95mm时多一些，所以排矿口控制在18-22mm在目前给矿粒度条件下是合理的。3、排矿产品粒度在合理的排矿口1822mm下，对6#新破碎机排矿产品进行了两次考查，排矿口分别为19mm、18.9mm平均为18.95mm，产量分别为904.68t/h、843.12t/h，平均为873.90t/h。考查结果见表7，粒度筛析和粒级产量见附表2，产品粒度曲线见图2。表8 排矿产品粒度筛析平均结果排矿口mm给矿量t/h粒级mm+25-25+20-20+18-18+15-15+12-12+8-8合计18.95873.90产率%7.1514.239.3811.829.2118.0030.21100.00负累积产率%100.092.8578.6269.2457.4248.2130.21粒级产量t/h62.48124.3681.97103.3280.49157.30263.98873.90第一次排矿口19.00mm，电机功率344kW，压力5.5Mpa。第二次排矿口18.90mm，电机功率340kW，压力5.8Mpa。注：带速2m/s分析：从表8可知：3.1、在排矿口18.95mm，给矿量873.90t/h时，排矿产品中-15、-12mm粒级含量分别为57.42%、48.21%，-15、-12mm粒级产量分别为501.77t/h、421.28t/h。3.2、与合同指标相比，排矿口18.95mm或15.95mm，破碎机处理能力都超过750 t/h以上，但排矿产品中-12mm粒级含量没有达到合同规定的55%，只有48-51%。六、新旧破碎机组合考查单台新破碎机与老破碎机同时作业，老破碎机排矿口在6.57.5mm之间、台时产量300t/h左右的条件下，考查细破机的处理能力及破碎综合产品中各粒级的含量。组合形式：1#新破碎机（6#新破碎机检修）+2#旧破碎机（3#、5#破碎机排矿口大调不动，超过了计划的排矿口6.57.5mm，4#检修）。考查条件：1#新破碎机处理能力大于750t/h，排矿口平均为21.90mm2#旧破碎机排矿口6.57.5mm，实测平均为7.5mm，破碎机处理量250350t/h，实测为306.72t/h。新旧破碎机组合排矿产品两次考查结果见表9，产品粒级筛析及粒级产量见附表3，产品粒度曲线见图2。表9 新旧破碎机排矿产品平均考查结果排矿口mm给矿量t/h粒 级mm排 矿+15-15+12-12合计1#排矿口21.902#排矿口7.501390.86产 率%39.5611.0249.42100.00负累积产率%100.0060.4449.42粒级产量t/h550.23153.27687.361390.86第一次新破碎机排矿口22.00mm，电机功率390kW，压力5.6Mpa。第二次新破碎机排矿口21.80mm，电机功率380kW，压力5.5Mpa。分析：由表9可见：1、1台新破碎机1台旧破碎机组合后，总的处理能力为1390.86t/h，排矿产品中-15mm粒级的产率平均为60.44%，排矿产品中-12mm粒级的产率平均为49.42%。2、新旧破碎机组合后排矿产品中-15mm与-12mm粒级的产率比单独运转新破碎机时要高1-2个百分点，说明旧破碎机的排矿产品粒度比新破碎机要细一些，若与2-3台旧破碎机组合则会更高。3、按2台新破碎机6台旧破碎机测算总的处理能力为4008.60t/h，闭路筛子8台运转筛上返回总量为2442.4t/h，细破机作业率为60.93。4、若细破机不改造，10台旧破碎运转，每台300处理能力，则细破的作业要达到81.49，实际上要达到这么高的作业率是不可能，所以细破机更新改造是非常必要的。七、新旧破碎机产品粒度比较新破碎机排矿产品粒度与2003年破碎流程旧破碎机考查对比结果见表10，产品粒度曲线见图3。表10 排矿产品粒度比较粒级mm新破碎机旧破碎机对比产率产率差值+2021.389.33+12.05-20+189.3810.91-1.53-18+1511.8212.65-0.83-15+129.2116.91-7.7-12+818.0020.10-2.1-830.2130.100.11合计100.00100.0-台时t/h873.9334.94-538.96分析：由表10可见：1、从处理量上看，新破碎机处理量比旧破碎机大538.96t/h，相当于2.6台旧破碎机的处理量。2、从产品粒度比较看，+20mm粒级产率比旧破碎机高12.05个百分点，-15mm粒级产率比旧破碎机低9.69个百分点，-12mm粒级产率低1.99个百分点。说明新破碎机的产品粒度比旧破碎机产品粒度粗。八、筛分作业系统考查单台新破碎机与老破碎机组合，与闭路系统的3-4台筛子同时运转条件下，考查筛子筛孔尺寸为1825mm时筛子筛分效率，筛下产品中合格粒级的含量，筛上、筛下总产量及循环负荷率。考查条件：中破作业运转1#、2#破碎机，平均排矿口尺寸为28.75mm。细破作业运行1#、2#破碎机，1#破碎机平均排矿口尺寸为21.90mm。2#破碎机平均排矿口尺寸为7.50mm。闭路筛子只运转2#、3#、5#（1#、4#筛子检修），下层筛板筛孔尺寸为1825mm。考查结果见表11，筛分作业粒级筛析结果见附表5、6、7，产品粒度曲线见图3，破碎闭路数质量流程见图4。表11 筛分作业考查结果表产物粒 级mm+20-20+15-15+12-12+8-8合计平均给矿产率%48.9612.965.6510.1522.28100.00负累积产率%100.0051.0438.0832.4322.28粒级产量t/h907.67240.27104.75188.17413.051853.91平均筛上产率%80.8714.732.770.860.77100.00负累积产率%100.0019.134.401.630.77粒级产量t/h740.69134.9125.377.887.05915.90产物粒 级mm+20-20+15-15+12-12+8-8合计平均筛下产率%2.0410.369.8923.8153.90100.00负累积产率%100.0097.9687.6677.7153.90粒级产量t/h19.1397.1892.77223.34505.54938.01给矿总量1853.91t/h E-15=93.12% E-12=97.01% 注：皮带速度2m/S分析：由表11可见：1、筛子下层筛板采用1825mm，筛下产品中-15mm粒级含量为87.66%，-12mm粒级含量为77.71%。筛分作业-15mm粒级的筛分效率为93.12%。说明采用1825mm长孔筛，筛子的筛分效果很好，对增加筛下产量，减少筛上循环负荷，减轻细破机的压力是非常有利的。2、3台筛子筛下产品总产量达938.011t/h，每台筛子筛下产量为312.67t/h，8台筛子运转则筛下总产量为2501.36t/h。按破碎原矿量1250万吨计，则筛子的作业为57.05。3、3台筛子筛上产品总产量达到915.91t/h，每台筛子筛上产量平均为305.3t/h，8台筛子运转则筛上总产量为2442.40t/h，则筛上循环负荷为97.64。九、结论1、新破碎机处理能力大，相当于2.6台旧破碎机的处理量。自动化程度高，检修维护方便，改造安装是成功的，使用效果较好。2、从产品粒度比较看，+20mm粒级产率比旧破碎机高12.05个百分点，-15mm粒级产率要比旧破碎机低9.69个百分点，-12mm粒级产率要低1.99个百分点。说明新破碎机的产品粒度比旧破碎机的产品粒度粗。3、2台新破碎机与6台旧破碎机组合运转，一年完成1250万吨破碎量，要求细破机作业率达到60.93，若原10台细破机完成同样的破矿量，则细破机作业率要达到81.49。因此新破碎机起到了降低细破机作业率的作用。4、采用1825mm长孔筛，筛子的筛分效率很高，对增加筛下产量，减少筛上循环负荷，减轻细破机的压力是非常有利的。5、根据国内选矿厂使用H8800山特维克破碎机更适应于粗粒破碎的生产实践经验，建议在中破作业实施2台H8800山特维克破碎机的更新改造。这样可降低细破机给矿中较粗的粒级含量，为细破机提供更有利的入破粒度，可进一步降低细破机的作业率。附表1 新破碎机排矿产品粒度考查结果排矿口mm给矿量t/h粒级mm+25-25+20-20+18-18+15-15+12-12+8-8合计15.6809.22产率%5.3614.547.6411.028.8417.8934.71100.00负累积产率%100.0094.6480.1072.4661.4452.6034.71粒级产量t/h43.37117.6661.8289.1871.54144.77280.88809.22负累积产量t/h809.22765.85648.19586.37497.19425.65280.8816.3755.4产率%5.6716.236.0912.369.0117.3133.33100.00负累积产率%100.0094.3378.1072.0159.6550.6433.33粒级产量t/h42.83122.6045.0093.3768.06130.76251.78755.4负累积产量t/h755.4712.57589.97543.97450.6382.54251.78平均15.95平均782.31产率%5.5215.396.8611.698.9217.6034.02100.00负累积产率%100.0094.4879.0972.2360.5451.6234.02粒级产量t/h43.18120.4053.6791.4569.78137.69266.14782.31负累积产量t/h782.31739.13618.73565.05473.61403.83266.14H8800破碎机运行参数：第一次排矿口15.60mm，电机功率377.1kW，压力6.643Mpa。 第二次排矿口16.30mm，电机功率380.2kW，压力5.962Mpa。附表2 新破碎机排矿产品粒度考查结果排矿口mm给矿量t/h粒级mm+25-25+20-20+18-18+15-15+12-12+8-8合计19.00904.68产率%4.7612.269.7512.189.7920.1431.12100.00负累积产率%100.0095.2482.9873.2361.0551.2531.12粒级产量t/h43.06110.9188.21110.1988.57182.20281.54904.68负累积产量t/h904.68861.62750.71662.50552.31463.74281.5418.9843.12产率%9.7116.358.9711.448.5815.7129.24100.00负累积产率%100.0090.2973.9464.9753.5344.9529.24粒级产量t/h81.87137.8575.6396.4572.34132.45246.53843.12负累积产量t/h843.12761.25623.40547.77451.32378.98246.53平均18.95平均873.90产率%7.1514.239.3811.829.2118.0030.21100.00负累积产率%100.092.8578.6269.2457.4248.2130.21粒级产量t/h62.48124.3681.97103.3280.49157.30263.98873.90负累积产量t/h873.90811.42687.06605.09501.77421.28263.98H8800破碎机运行参数：第一次排矿口19.00mm，电机功率344kW，压力5.5Mpa。 第二次排矿口18.90mm，电机功率340kW，压力5.8Mpa。附表3 1台新破碎机与1台旧破碎机组合排矿产品粒级考查结果排矿口mm给矿量t/h粒级mm+25-25+20-20+18-18+15-15+12-12+8-8合计1#排矿口22.02#排矿口7.5第一次1380.60产率%58710.939.2811.289.9219.1733.55100.00负累积产率%100.0094.1383.2073.9262.6452.7233.55粒级产量t/h81.04150.90128.12155.73136.96264.66463.191380.60负累积产量t/h1380.601299.561148.661020.54864.81727.85463.191#排矿口21.82#排矿口7.5第二次1401.12产率%4.9112.9810.4813.3612.1117.9128.25100.00负累积产率%100.0095.0982.1171.6358.2746.1628.25粒级产量t/h68.79181.86146.84187.19169.68250.94395.821401.12负累积产量t/h1401.121332.331150.471003.63816.44646.76395.821#排矿口21.92#排矿口7.5平均1390.86产率%5.3911.969.8812.3311.0218.5430.88100.00负累积产率%100.0094.6182.6572.7760.4449.4230.88粒级产量t/h74.97166.35137.42171.49153.27257.86429.501390.86负累积产量t/h1390.861315.891149.541012.12840.63687.36429.50H8800破碎机运行参数：第一次 排矿口19.00mm，电机功率390kW，压力5.6Mpa。 第二次 排矿口18.90mm，电机功率380kW，压力5.5Mpa。附表4 第一次筛分作业考查结果产物粒级mm+20-20+15-15+12-12+8-8合计给矿产率%53.6411.484.539.5820.77100.00负累积产率%100.0046.3634.8830.3520.77粒级产量t/h991.27212.0583.67176.99383.901847.88负累积产量t/h1847.88856.61644.56560.89383.90筛上产率%86.0711.441.380.320.79100.00负累积产率%100.0013.932.491.110.79粒级产量t/h975.41129.6515.643.638.951133.28负累积产量t/h1133.28157.8728.2212.588.95筛下产率%2.2011.439.5724.2352.57100.00负累积产率%10097.8086.3776.8052.57粒级产量t/h15.7281.6868.39173.15375.66714.60负累积产量t/h714.60698.88617.20548.81375.66附表5 第二次筛分作业考查结果产物粒级mm+20-20+15-15+12-12+8-8合计给矿产率%44.3014.446.7610.7123.79100