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机械制砂原理和常用设备.【新闻】

2022-08-04 来源:吉林工程机械网

机械制砂原理和常用设备

制砂设备属物料破碎中的超细碎设备, 物料机械破碎技术具有近200年的发展历史, 直至目前破碎技术仍以机械破碎为主。岩石在破碎机中破碎一般有挤压、劈碎、折断和冲击破碎等种形式,大部分破碎机的破碎原理为几种形式的共同作用。岩石在破碎机内破碎主要克服作用于岩石晶体内部的、晶体各质点之间的内聚力,以及作用于晶体与晶体之间和作用于晶体表面的内聚力。岩石能够粉碎主要是克服上述两种内聚力,岩石破碎的难易程度与晶体本身的性质、结构及晶体结构中的错位和微裂纹有很大关系。常用的机制砂设备有以下几种机型。惯性圆锥破碎机;棒磨机;盘式破碎机;冲击式破碎机等。1.2.2几种常用制砂设备的比较(1)惯性圆锥破碎机。系前苏联在20世纪50年代研制、开发的产品,这种破碎机破碎比达,给料粒径为mm。其破碎力大,小于5mm产量达80%-90%,小于1.6mm达30%, 石粉含量10%-15%,产品粒形较好,适宜处理坚硬岩石,适合干法生产。但机体较笨重,衬板寿命短,关键部件安全可靠性较差,生产能力有限。(2)棒磨机。在国内外机制砂加工中应用较普遍,技术成熟,适宜湿法生产,机制砂产品粒形较好,粒度模数可调,生产稳定,MBZ2136棒磨机产量为t/h,产品中小于0.16mm细颗粒含量30%。其缺点是设备基础较大,配套设施复杂,耗水量大,需配置污水处理设施,运行过程中钢棒消耗量大。在三峡下岸溪机制砂生产中,采用斑状花岗岩棒磨机制砂,单机平均产砂量28t/h,钢棒消耗量0.7kg/t。(3)旋盘式破碎机。其工作为层压破碎原理,岩石破碎主要靠多层细料之间相互挤压和相互碾磨的联合作用,使物料粒子间破裂,其结构形式与圆锥破碎机类似,属超细腔形圆锥破碎机,适宜干法生产,产品粒形比棒磨机稍差;制砂过程中随衬板磨损需对排矿口尺寸进行调整,进料含水率要求严格,宜控制在1%以下,含水率稍大,排料中容易结饼,造成机器振动严重。(4)冲击式破碎机。冲击式破碎机按电机驱动形式分为立式和卧式两种;卧式常见形式有反击式破碎机和锤式破碎机,其产品粒形优良,可实现干法生产。一般只限于硬度较低的碎石制砂,但设备磨损快,产品粒度不稳定,调整困难,产品粒度分布不合理,小于0.16mm超细料含量高达%。立式冲击破碎机制以 “石打铁”机型为主,存在与卧式冲击式破碎机相同的缺陷,国内在水利工程中曾用过,效果不理想。(5)“石打石”新型冲击式破碎机。立式“石打石”冲击破碎的概念源于调整产品粒度特性的研究,采用这一概念设计的破碎机同样适用机制砂加工。巍立路桥在引进瑞典斯维达拉公司的技术上开发的SVI-B巴马克“石打石” 冲击式破碎机系列产品,该产品以新颖的结构设计和优良的产品粒形得到我国制砂行业的认可。SVI-B巴马克立式破碎机的结构象一个“高能离心岩石泵”,由喂料斗分流装置、立轴、破碎腔和驱动电机等组成。岩石从破碎机顶部进入破碎机后,垂直落到分流器装置上,在分流器装置处由几个控制盘将给料分成转子给料和瀑落给料。这些控制盘限制进入转子的物料量并迫使多余的物料“瀑落”入破碎腔。瀑落给料量由选择一个适当直径的控制盘控制,通过控制盘的物料经由一个喂管被导人转子,并由转子加速甩出后进入由岩石衬里形成的破碎腔。物料是从转子上3个出口通道连续甩出并与进入破碎腔内瀑落给料重新汇合,产生碰撞、冲击、震裂、 磨擦和研磨等作用,使物料粒度减小。这样在整个破碎过程中,由于物料之间相互自破 几乎不对机器产生磨损,从而避免了传统冲击式破碎机磨损特别严重的缺陷,该机型基本上全部由低碳钢板组成,重量轻,可以不需要混凝土基础。将整机放在一个类似雪橇的架子上就能正常工作,土建工程量相当少,且适合破碎任何坚硬岩石。根据对产品粒度要求不同,可通过调整转子的转速、 进料门的开度、 瀑落给料和转子给料的比例来达到。该机由于特殊的破碎原理,使任何进入破碎腔的粒子均能经过充分的破碎,一般一个粒子从进入破碎腔直至排出,在腔内停留时间一般在s之间,所以在立式破碎机内,高密度的破碎和研磨作用获得比普通破碎机高的细颗粒百分比和低能耗。巴马克“石打石”小于5mm产率达28%-35%,而且粒形方正,其能耗为1..5kw·h/t,安装费仅为一般圆锥破碎机的30%-40%,棒磨机的25%-33% , 而且处理物料不受岩性和湿度限制,其较大缺陷是产品中会有一些未经破碎物料。另外斯维达拉公司在巴马克基础上开发了砧铁破碎腔机型,可根据用户产品粒级需要组合出“铁—石”、“铁—铁”破碎方式,具有破碎比更大等特点,均适合机制砂选配。1.2.3国内制砂设备的使用情况我国早期机制砂设备以棒磨机为主,如乌江渡、隔河岩、小浪底等水利工程均采用棒磨机机制砂,由于棒磨机运行成本较高,近几年逐渐被其他新型制砂设备所取代。在三峡工程下岸溪机制砂中,采用棒磨机与巴马克相结合的制砂工艺,机制砂成品质量满足水工混凝土的需要,根据生产资料统计, 三峡下岸溪机制砂粒度模数基本稳定在2..0(湿法生产) , 石粉含量在6%-12%之间。江口水电站采用巴马克制砂(湿法生产),粒度模数在2..8之间,石粉含量在5%-7%之间。棉花滩电站也采用巴马克制砂, 粒度模数在2..8之间,石粉含量在15%-20%之间(干法生产)。旋盘制砂机制在小山、 天生桥、 二滩等水电站工程中生产机制砂。江垭水利枢纽采用意大利进口反击式破碎机制, 均取得了较好的效果。2.制砂技术与设备的发展趋势2.1破碎技术的新概念机制砂随着破碎筛分技术的发展,其设备不断更新,单从物料粉碎理论分析,高频电脉冲破碎、高压水破碎、激光破碎等在岩石破碎领域具有广阔的应用前景。从实际应用考虑,当前重点研究的仍是机械破碎原理,如何获得满意的破碎产品粒度特性和满足用户质量要求及降低设备能耗和运行成本等是关键课题。这就需要进一步研究探讨机械破碎新技术、新工艺、新产品的开发,巴马克“石打石”作为这一理念的典型代表,为机械破碎开辟了新途径。2.2新工艺、新设备的发展动态机械破碎从较初的纯压碎技术经过几百年的不断发展和完善,其产品已能适应不同行业的要求,在水利工程机制砂中,从较初的棒磨机制采用压碎和研磨原理,发展到旋盘制砂机层压破碎原理及“石打石”冲击式破碎机物料互磨、冲击震裂破碎原理,均能获得满意的机制砂产品。经过多年的探索与实践,人们对物料破碎的“大破碎比”、“多碎少磨”概念形成统一认识。新设备中出现了多种破碎概念相结合的新产品,大多出于成本控制的考虑。新工艺技术总是围绕新设备的出现而不断革新,三峡下岸溪机制砂采用棒磨机与巴马克相结合;二滩水电站采用棒磨机和旋盘制砂机相结合。这种新、老产品优势互补的工艺设计,是当前制砂工艺技术的代表。当前制砂工艺革新主要从制砂成本控制、等方面出发。由于湿法制砂生产需要消耗大量的水,产生的污水需要进行处理,其费用占整个制砂系统投资比例较大。业界人士已对此有了深刻的认识。今后干法生产是一大发展趋势, 尽管一次性投资相对较大,但运行费大大降低, 环保也能满足要求。本文由上海巍立路桥原创,转载请注明出处 .更多破碎机相关信息请访问上海巍立路桥设备有限公司。

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