九里山礦選煤廠是一座年設(shè)計(jì)處理能力90萬(wàn)t的礦井型無(wú)煙煤選煤廠，于1983年4月30日與同型礦井同步投產(chǎn)，選煤工藝為原煤混合跳汰、煤泥直接浮選；主要生產(chǎn)洗末煤、優(yōu)質(zhì)洗中塊、洗小塊、洗粒煤等品種。原煤準(zhǔn)備車間主要將原煤經(jīng)過(guò)篩分、手選、破碎后，為跳汰洗選創(chuàng)造合適粒度范圍的原料煤。而目前的入洗原料煤粒度超限，造成跳汰機(jī)卡閘門事故；另外大部分快煤又出現(xiàn)過(guò)粉碎，造成快煤率下降，經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。為此，經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研，將原雙齒輥破碎機(jī)改造為FP50AS型強(qiáng)力分級(jí)破碎機(jī)，成功地解決了入洗原料煤粒度超限和塊煤過(guò)粉碎問(wèn)題。
1、入洗原煤存在的問(wèn)題與分析
九里山礦選煤廠原煤篩分破碎工藝為入廠毛煤經(jīng)過(guò)∮80mm振動(dòng)篩預(yù)篩分，篩上物料通過(guò)人工檢查性手選，將大快矸石選出后，大塊煤進(jìn)老式∮600×750破碎機(jī)，破碎后的物料與原煤振動(dòng)篩篩下物混合送入主洗車間作為入洗原料煤。這種入洗原煤準(zhǔn)備方式存在以下問(wèn)題：第一，由于∮600×750雙齒輥破碎機(jī)原設(shè)計(jì)破碎粒度為50mm，且主齒輥固定，副齒輥由壓縮彈簧定位。當(dāng)副齒輥遇到硬度較大的大塊物料時(shí)，通過(guò)擠壓，副齒輥壓縮彈簧，主副齒輥間距增大，大量超限物料不經(jīng)破碎而直接通過(guò)，給下道工序——跳汰機(jī)洗煤造成困難。第二，當(dāng)正常破碎塊煤時(shí)，由于雙齒輥間隙小，過(guò)粉碎現(xiàn)象嚴(yán)重，特別是50～80mm塊煤又被破碎為50mm以下物料，大量塊煤破碎，經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。第三，原雙齒輥破碎機(jī)使用時(shí)間長(zhǎng)，設(shè)備老化，技術(shù)落后，事故率高，維修費(fèi)用高，很難適應(yīng)當(dāng)前的選煤工藝和市場(chǎng)對(duì)大量無(wú)煙塊煤的需求。
富通新能源銷售的破碎機(jī)如下所示：
2、技術(shù)改造措施
2.1方案提出
根據(jù)九里山礦選煤廠原煤準(zhǔn)備生產(chǎn)的特點(diǎn)，在原煤篩分和手選膠帶機(jī)及土建基礎(chǔ)保留不動(dòng)的情況下，經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)研和設(shè)備廠家協(xié)商，要求改造后的破碎機(jī)能達(dá)到如下要求：
(1)出料粒度≤80mm;
(2)處理量≥80t/h臺(tái)；
(3)入料粒度80～350mm;
(4)破碎后物料過(guò)粉碎率低，小于25mm的部分不得超過(guò)20%；
(5)經(jīng)久耐用，操作、維護(hù)方便，破碎齒板要耐磨；
(6)兩齒輥要固定，邊齒板可以調(diào)節(jié)，保證出料粒度，以適用選煤生產(chǎn)工藝要求；
(7)外形尺寸及重量滿足現(xiàn)場(chǎng)要求，高度小于1m，無(wú)振動(dòng)。在不影響生產(chǎn)的情況下，在原雙齒輥破碎機(jī)的位置和手選膠帶機(jī)頭有限空間內(nèi)安裝強(qiáng)力分級(jí)破碎機(jī)。改進(jìn)后，入洗原料煤粒度必須在80mm以下。
經(jīng)過(guò)多次調(diào)研，公開招標(biāo)，最終選定了長(zhǎng)城冶金設(shè)備廠生產(chǎn)的FP50AS型強(qiáng)力分級(jí)破碎機(jī)，滿足了現(xiàn)場(chǎng)要求。
2.2 FP50AS型強(qiáng)力分級(jí)破碎機(jī)的工作原理
大部分礦物的抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)高于其抗剪和抗拉強(qiáng)度，因此，在拉力和剪切力作用下，物料更容易破碎。FP50AS型分級(jí)破碎機(jī)即利用了這一原理，混合物料進(jìn)入破碎機(jī)后不合格的物料在兩個(gè)齒輥間被卡住，受到剪切力和拉力的作用，在通過(guò)齒輥時(shí)很容易被破碎，而其中一小部分超粒度物料在最后通過(guò)破碎齒時(shí)被補(bǔ)充破碎后排出，不會(huì)出現(xiàn)超粒度現(xiàn)象；合格的物料在兩齒輥之間或邊齒板之間的間隙自然流出，不會(huì)受到二次破碎，最大限度地減少了過(guò)粉碎。因此該設(shè)備具有嚴(yán)格的粒度控制功能和一定的分級(jí)功能。
2.3 FP50AS型強(qiáng)力分級(jí)破碎機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)
(1)因兩齒輥采用固定中心距，齒型結(jié)構(gòu)獨(dú)特，采用特殊設(shè)計(jì)的邊齒板可根據(jù)粒度要求適量微調(diào)，所以其破碎后的產(chǎn)品粒度均勻，超粒和過(guò)粉碎量等指標(biāo)較傳統(tǒng)的齒輥破碎機(jī)有很大改善。
(2)可靠性好、使用壽命長(zhǎng)。采用新型結(jié)構(gòu)以及微合金化的高錳鋼，可破碎抗壓強(qiáng)度達(dá)160MPa的巖石。傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活可靠，采用液力偶合器及測(cè)速傳感器雙重過(guò)載保護(hù)，安全性高。新型的破碎齒結(jié)構(gòu)，耐磨性能好，至今已使用20個(gè)月，仍未更換。齒板便于裝配和更換。
(3)自動(dòng)化程度高。采用傳感器與編程控制器監(jiān)控設(shè)備的工作狀態(tài)，當(dāng)發(fā)生悶車時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)，自動(dòng)將堵塞的物料退出，防止物料卡住，并采用自動(dòng)化供油系統(tǒng)，極大地延長(zhǎng)了軸承的使用壽命，降低了維護(hù)量。
(4)整機(jī)高度低、無(wú)振動(dòng)。FP50AS型分級(jí)破碎機(jī)高度僅為864mm，內(nèi)力平衡，無(wú)振動(dòng)，可有效降低廠房高度和對(duì)廠房承載強(qiáng)度的要求，從而降低老廠更新改造和新廠建設(shè)的基建投資。
(5)技術(shù)性能。設(shè)備的主要性能見表1。
3、改造后的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益
FP50AS型分級(jí)破碎機(jī)自2003年2月在九里山礦選煤廠一次改造成功以來(lái)，己取得了很好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。一方面可使跳汰機(jī)入洗原料煤粒度控制在80mm以下，滿足了洗煤工藝的要求，杜絕了跳汰機(jī)排料閘門堵卡事故；另一方面使破碎粒度由∮50mm改為∮80mm，且減少了不合格粒度的過(guò)粉碎現(xiàn)象，相應(yīng)提高了快煤產(chǎn)量。
按年入選量100萬(wàn)t，其中50～80mm快煤占入選原煤量的3.0%，大于80mm快煤占入選原煤量的1.8%計(jì)算。采用老式破碎機(jī)時(shí)，大于50mm的入料全破碎，其中，破碎后≤25mm的小塊約占50%，其余為中塊。而改用分級(jí)破碎機(jī)后，50～80mm的快煤不再通過(guò)分級(jí)破碎機(jī)，只有大于80mm的快煤才通過(guò)分級(jí)破碎機(jī)破碎。經(jīng)過(guò)篩分試驗(yàn)可知：破碎后物料中≤25mm的小塊量占本級(jí)量的15.44%。
4、結(jié)語(yǔ)
FP50AS型強(qiáng)力分級(jí)破碎機(jī)在九里山礦的改造應(yīng)用，不但滿足了入洗煤粒度要求，并相應(yīng)提高了全廠快煤產(chǎn)量，還具有嚴(yán)格的產(chǎn)品粒度控制功能。全礦每年可增收114萬(wàn)多元，適應(yīng)了市場(chǎng)對(duì)無(wú)煙塊煤的需求，具有明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
