振动圆锥破碎机

1、惯性圆锥破碎机 破碎领域新的革命惯性圆锥破碎机北京凯特破碎机有限公司破碎是粉体加工过程中不可缺少的工序，经过五十多年的实践和总结，粉碎领域大力提倡“多碎少磨”的新工艺流程，即降低破碎产品最终粒度，增加细粒级在破碎产品中的含量，从而提高磨机的处理能力，达到降低电耗和金属消耗量、减少成本、增加经济效益的目的。具有大破碎比而又节能的破碎设备一直是破碎领域追求的目标之一。俄罗斯圣·彼得堡“米哈诺布尔”科技股份公司经过四十多年努力研究，通过不断的改进和完善，在大量的理论和试验工作的基础上，开发研制成功在破碎领域具有革命性突破的新型节能超细碎设备惯性圆锥破碎机，以其先进的破碎理论、独特

2、的设计思路、合理的机械结构和优良的性能代表了当前世界圆锥破碎机的最高水平，具有破碎比大、节能、技术指标稳定、操作安装方便等优点，能够很好地满足“多碎少磨”新工艺的要求。 生产实践证明，给料粒度越小，磨机生产能力约大；在给入-5mm时磨机生产能力是给入25mm时的1.5倍，“多碎少磨”有明显的增产和节能效果。因此，生产中应用“多碎少磨”的相关技术设备已成为矿石、物料破碎加工领域的必然趋势。破碎产品(入磨粒度)与磨机生产能力的关系,如图1所示。图1  入磨粒度对磨机生产能力的影响关系图1 惯性圆锥破碎机的结构特点和工作原理1.1惯性圆锥破碎机的结构特点 &#

3、160;   惯性圆锥破碎机的结构如图2所示。图2  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-球面瓦 7-衬板 8-定锥 9-动锥 10-动锥支座 11-轴套惯性圆锥破碎机机体通过隔振元件座在底架上，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

4、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。动锥与传动机构之间无刚性联接。1.2 惯性圆锥破碎机运动分析在惯性圆锥破碎机中，动锥和传动机构之间不是刚性联接，动锥的振幅不受传动系统的限制，是可以变化的，它的大小取决于物料层抗压阻力与破碎力的平衡。破碎机刚启动时，动锥摆动频率小，破碎力较小，动锥的振幅较小，因此启动力矩也较小，带负荷启动不会损坏破碎机，所以，惯性圆锥破碎机可以带负荷启动和停车。同样道理，在惯性圆锥破碎机中，挤满给料只是增大了物料层的抗压阻力，动锥的振幅减小，不会造成破碎机“闷车”，不需安装给料机

5、。在惯性力的作用下，动锥将尽可能靠近定锥，从而将物料破碎得更细，其产品最大粒度只有排料间隙的1/31/4左右。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的物体，动锥暂时停止运动，激振器绕动锥轴继续转动，绝对不会破坏传动系统和主机。因为惯性圆锥破碎机是带负荷启动，相对于偏心圆锥破碎机的空载启动，惯性圆锥破碎机的启动力矩较大，所以启动时瞬间电流较大。为了保证破碎机安全平稳的启动，选用了较大功率的电机，实际上，破碎机正常工作时所耗功率只有电机额定功率的60%左右。惯性圆锥破碎机动锥的旋摆频率根据不同机型从7502200r/min，远大于偏心圆锥破碎机动锥的摆动频率，因此，在破碎过程中，

6、物料在惯性圆锥破碎机破碎腔中被破碎达几十次，远大于物料在偏心圆锥破碎机破碎腔中被破碎的次数。而且，与偏心圆锥破碎机相比，惯性圆锥破碎机的动锥振幅可变，动锥沿物料层每滚动一周都伴随有100多次的振动，由附加的这种强烈脉冲振动加强了破碎作用。因此，惯性圆锥破碎机的破碎比远大于偏心圆锥破碎机的破碎比，而且可在很大范围内调节。 1.3 惯性圆锥破碎机破碎力分析     偏心圆锥破碎机的破碎力是由被破碎物料的硬度及破碎腔内物料的充填率来决定，破碎力大小是不定的，而且物料主要承受来自工作表面方向的压碎和弯曲作用力，物料之间的相互作用力很

7、弱，因此破碎过程没有选择性，一方面大多数多相物料的相没有解离，而另一方面产生局部过粉碎，导致有用成分的损失。此外，偏心圆锥破碎机的应用范围局限于抗压强度为200MPa以内的物料，更坚硬的物料则很难破碎，或破碎它们需要很高的能耗且需要几段破碎才能实现。     惯性圆锥破碎机与偏心圆锥破碎机在破碎力的产生上有本质的不同，惯性圆锥破碎机中破碎力的大小主要是由激振器旋转时产生的惯性力来决定。由于惯性圆锥破碎机是挤满给料，通过向物料层施加严格定量的由惯性力造成的压力，可以使物料层适当地压实，使物料承受全方位的挤压，全部颗粒都受力，物料颗粒之间相互作用，

8、出现微裂纹和产生粉碎，从而实现“料层粉碎”。同时在由惯性力引起的强烈脉动冲击作用下，物料在破碎腔中承受交变的挤压、剪切、弯曲和扭转应力。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”，可轻松破碎抗压强度高达1500MPa的物料。     惯性圆锥破碎机与传统的破碎设备相比，具有较高的功率容积比，能合理的利用所供给的能

9、量，这也要求该机的主要零部件具有较高的强度。惯性圆锥破碎机的外壳承受动锥的冲击和挤压，并通过隔振元件来减振，而不是像偏心圆锥破碎机那样通过地脚螺栓传给地基，如果外壳很轻，冲击和挤压的作用很小，物料的破碎就不可能实现，因此惯性圆锥破碎机比同类型偏心圆锥破碎机要重，如一般600偏心圆锥破碎机为5t左右，而GYP-600惯性圆锥破碎机为9 t，几乎重了一倍，以保证其工作可靠性。1.4 惯性圆锥破碎机的优点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：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、

10、剪切和强烈的脉动冲击作用，料层内颗粒相互作用，造成颗粒间的强制自粉碎。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。 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（430），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。 技术指标稳定，衬板磨损对产品粒度影响不大。 操作安装方便。由于整机采用二次隔振，基础振动

11、小，工作噪音小，安装时不需庞大基础和地脚螺栓，可作为移动式选厂的组成部分。 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的物体，动锥暂时停止转动，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。简化碎磨流程，减少辅助设备台数。该机挤满给料，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。应用范围广。调节破碎机工作参数，可破碎任何硬度下的脆性物料。2 惯性圆锥破碎机生产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六种规格的产品，技术参数见表1，其破碎产品粒度分布见图3。表1 &#

12、160; 惯性圆锥破碎机技术参数型号GYP -100GYP -300GYP -450GYP -600GYP -900GYP -1200产量*  t/h0.030.91.52.44121524406075产量  m3/h0.020.611.62.781016274050给料尺寸mm<12<25<35<50<70<80P90产品粒度mm<0.3<2.0<3.0<5.0<8.0<10.0装机功率 kW1.5113755110185主机重量  t0.062492

13、034外形尺寸 长46413951835247032103580宽mm  2038001020147518902500高41410251440207022103060*：含水量不大于3%的中硬矿石如石灰石的产量  dmax最大粒度  di检测粒度图3  各型号惯性圆锥破碎机破碎产品粒度分布俄罗斯开发研制成功惯性圆锥破碎机以来，其专利已卖给德国、日本、法国和意大利等国公司，已经有数百台惯性圆锥破碎机在世界各地的生产中应用。北京矿冶研究总院和圣·彼得堡“米哈诺布尔”科技股份有限公司合资成立的北京凯特破碎机有限

14、公司是俄罗斯在中国唯一授权生产惯性圆锥破碎机的企业。作为“八·五”、“九·五” 、“十·五”、“十一·五”国家重点科技攻关项目，惯性圆锥破碎机的研制应用荣获部级科学技术进步一等奖。中央电视台的“科技之光”节目对惯性圆锥破碎机作过专题报道，以便在全国范围内推广应用。北京凯特破碎机有限公司已生产出上百台不同规格的惯性圆锥破碎机并已广泛用于金属及非金属矿山、冶金、建材、耐火材料、磨料磨具、玻璃、陶瓷、化工等行业的物料破碎领域，均取得了显著的经济效益和社会效益。表2列举了部分应用实例。表2   惯性圆锥破碎机的部分工业应用

15、机型应用领域产量粒级 (mm) 含量 %t/h0113355881010 GYP-300有色金属矿1.01.267.832.20000碳化硅0.81.088.211.80000棕刚玉0.70.967.232.80000高铝钒土1.01.370.329.70000镁砂1.21.475.524.50000钢渣1.21.570.129.90000摩来石1.01.375.624.40000电解氧化锰0.60.989.310.70000石英1.01.372.827.20000GYP-600铀矿101522.531.031.016.500高铝钒土131531.627

16、.620.820.000刚玉141627.428.823.620.200石英162030.327.323.518.900有色金属矿131741.528.124.46.000钢渣121422.036.328.713.000硅石工业应用多粒度未分析      铜渣工业应用多粒度未分析      GYP-900铀矿304028.923.529.915.62.10石英304022.327.522.819.28.20刚玉304020.226.525.818.59.00花岗岩304026

17、.426.522.817.76.60铁矿305031.319.023.118.18.50铅锌矿工业应用多粒度未分析      金矿       铜渣       镍渣       钢渣       GYP-1200铁矿608022.115.615.114.12

18、3.39.8铜矿608024.316.415.118.912.512.8钨矿工业应用多粒度未分析      钢渣       铜渣         某公司生产高纯石英粉，要求纯度达到99.99%，采用GYP-600惯性圆锥破碎机破碎后，产品中铁含量只有30ppm。      某厂用GYP-300惯性圆锥破碎机加工镁砂，

19、开路产品全部为3mm，衬板耐磨度为辊式破碎机的914倍，而单位功耗却下降了30%。     某电化集团公司生产电解二氧化锰，要求40目100目的窄粒级产品尽可能多，200目为过粉碎，用GYP-300惯性圆锥破碎机加工的产品中40目100目占50.8%，过粉碎率只有6.5%。     用GYP-300惯性圆锥破碎机加工一级棕刚玉，通过调整破碎力大小和破碎腔形状，产品中1.4mm140目的粒级占60%，过粉碎率（140目的产率）有效地控制在9%以下，且产品中等积状颗粒占76.5%，从而使成品率大大增

20、加，显著地降低了生产成本。    用惯性圆锥破碎机和棒磨机做粉碎白电刚玉的对比试验，结果见表3。 表3  惯性圆锥破碎机和棒磨机对比试验结果指标惯性圆锥破碎机棒磨机功指数（kW·h/t）19.5342.74研磨体耗量（kg/t）0.11.9产率（%）2.50.63mm24350.630.16mm57450.16mm1920 从表3可知，用惯性圆锥破碎机粉碎白电刚玉的单位功耗不到棒磨机的一半，而研磨体的耗量只有棒磨机的1/19。     用惯性圆锥破碎机代替

21、雷蒙磨和塔式磨机加工碳化硅，成品率高，过粉碎少、破碎损失低，而且产品大多呈立方体状。     青海化隆县某磨料厂选用一级碳化硅为原料，年产磨料（240号）1000t和微粉200t（240号）。原设计为三段粉碎工艺流程：颚式破碎机、圆锥破碎机加磨机。使用GYP-300惯性圆锥破碎机后发现，通过调节破碎机工作参数，可以直接同时生产出磨料和微粉，且产量完全能满足设计要求，完全可以不用磨机，三段粉碎工艺流程可以简化为两段。     清华大学粉体工程室为江苏连云港某石英制品公司设计的高纯石英粉生产线，其中

22、破碎流程采用的是颚式破碎机加GYP-450惯性圆锥破碎机，实现两段开路破碎，在给料粒度35mm时，产量为2.5t/h，破碎产品粒度取样筛析结果见表4。 表4  GYP-450破碎石英产品粒度筛析结果粒级，目77202040408080100100200200产率，%2.321.412.931.47.910.713.4 不同的时期对石英颗粒和高纯石英粉的需求量不同，根据市场的需要，可以方便地调节破碎机的工作参数，既可使3mm0.5mm或0.5mm 0.2mm的粒级范围内的石英颗粒产率提高，也可使破碎产品尽可能的细，以降低磨矿工序中振动磨的入磨粒度

23、，实现节能降耗增产的目标。       GYP-600惯性圆锥破碎机加工刚玉，当给料粒度为60mm时，破碎产品的加权平均粒度只有2.8mm，破碎比达10以上。     某矿产品加工厂用GYP-600惯性圆锥破碎机加工高铝钒土烧结矿时，成品率（产品中5mm的颗粒）占80%，8mm颗粒则达到100%；原来用六台对辊破碎机构成的闭路作业破碎筛分系统产量不足6 t/h，而一台GYP-600惯性圆锥破碎机产量可达14 t/h左右，单位功耗只有原来的40，节能效果十分明显。细碎加工烧结高铝钒土的工

24、业应用还有重庆某钢铁集团耐材厂等，加工能力40万吨/年，为4条GYP-600型生产线。      某钢铁公司采用GYP-600惯性圆锥破碎机破碎钢渣，钢渣中的小钢块被轧扁从破碎腔排出，即使物料中混入了前面磁选工序没有选出的大钢块或其它不可破碎的物体，由于动锥与传动机构之间无刚性联接，动锥被卡住不动，激振器将绕动锥轴继续转动，绝对不会破坏传动机构和主机，有效地解决了钢渣破碎过程中的“卡钢”问题；由于钢渣中“钢”和“渣”的颗粒强度不同，在选择性破碎时钢渣中的“渣”被破碎，而“钢”由于具有压延性，在破碎力的作用下被轧扁，随同破碎的“渣”一同

25、排出，彻底的解离了钢渣中的“钢”和“渣”；通过磁选回收钢粒，8mm的废渣重新回高炉做溶剂，产量为15t/h，使钢渣变废为宝。     某有色金属矿应用GYP-600惯性圆锥破碎机，产品粒度5mm占95%，整个破磨系统比原系统能耗下降20%，产量提高28%，经济效益十分显著。     某公司采用GYP-600惯性圆锥破碎机和棒磨机配套，湿法破碎石英岩，作为冶炼铜的熔剂，0.11.0mm的成品砂产量为15t/h，过粉碎率低于15%。江西抚州某铀矿采用渗浸法生产铀精矿，渗浸法对矿石粒度要求很高，因为该

26、矿物粘性大，粒度太细时结块严重，而粒度太粗浸出时间又长，适当粒度为5mm0.15mm，使用GYP-600惯性圆锥破碎机，矿石颗粒在入料粒度为50mm时，取样三次，产量为912t/h，产品粒度筛析结果见表5。 表5    GYP-600破碎铀矿产品粒度筛析结果序号粒级，mm550.150.151产率，%22.374.73.02产率，%2.095.03.03产率，%13.583.82.7 云南某公司采选分厂原粉碎工艺流程为400×600颚式破碎机筛分150×750颚式破碎机棒磨机，入磨粒度为30mm40mm，现采用一台

27、GYP-900惯性圆锥破碎机代替150×750颚式破碎机，入磨粒度90%在7mm以下，棒磨机产量增加40%以上，新粉碎工艺流程能耗下降20%以上。    四川泸沽某铁矿矿石含铁品位高，特新建一条生产线，生产铁矿石颗粒，要求7mm以下产品粒级在75%以上，产量不低于30t/h，产品即作为成品出售。工艺流程中采用了一台GYP-900惯性圆锥破碎机，产品粒度90%在7mm以下，产量为40t/h左右，开路破碎即可达到生产要求，大大简化了工艺流程。     辽宁建昌某铀矿采用淋浴法生产铀精矿，要求粒度为8

28、mm，产量为2530t/h，采用颚式破碎机接GYP-900惯性圆锥破碎机，两段开路破碎工艺流程，产量完全满足要求，破碎产品粒度取样筛析结果见表6。表6  GYP-900破碎铀矿产品粒度筛析结果粒级，mm885.65.6442211产率，%2.115.522.415.116.028.9 潍坊某钢铁厂钢渣车间采用GYP-900惯性圆锥破碎机细碎热闷钢渣，在排料间隙为30mm时，GYP-900惯性圆锥破碎机破碎产品筛分结果见表7，产量为2830t/h。表7  取样筛分结果粒度/mm885533110.150.15产率/%15.02.225.423.0

29、31.413.029.110.632.124.115.68.5  内蒙古赤峰某铜业有限公司冶炼厂的铜渣中含铁量很高，铁品位超过40%，质地致密、坚硬，莫氏硬度达到79，有一定塑性，普通圆锥破碎机难以破碎。现破碎工艺流程采用两段开路破碎，400×600颚式破碎机后接GYP-900惯性圆锥破碎机，在原矿为350mm时，破碎产品粒度90%以上为8mm，产量为3035t/h。铜渣处理的其他工业应用有山东、越南生权等地，规格有600、900、1200。其中山东东营某金属材料有限公司PD400×1200颚式破碎机后接GYP-1200惯性圆锥破碎机两段开路破碎工艺流程，破碎铜渣，破碎产品中10mm含量在90%以上，产量为5080t/h。    辽宁鞍山某矿业公司破碎车间原采用