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    包鋼焦化廠選煤部是20世紀(jì)50年代末建成的大型選煤廠，年處理能力1.5 Mt/a，入選0～50 mm的原煤，工藝系統(tǒng)包括原煤準(zhǔn)備（篩分、破碎）、跳汰主再選、浮選三個(gè)環(huán)節(jié)。隨著生產(chǎn)能力的提高，主洗改為無壓給料1300/900三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器，該系統(tǒng)原準(zhǔn)備車間采用的篩分、破碎工藝因設(shè)備老化、跑粗、原煤質(zhì)量惡化及維護(hù)費(fèi)用較高等已不能適應(yīng)生產(chǎn)的需求。為了滿足其入料粒度要求，包鋼焦化廠于2004年對(duì)原煤系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造。經(jīng)過對(duì)比論證其技術(shù)、經(jīng)濟(jì)可行性，同時(shí)考慮到廠房現(xiàn)有的空間及承載能力，決定采用2臺(tái)天地科技股份有限公司唐山分公司最新研制成功的具有先進(jìn)水平的SSC系列大處理能力分級(jí)破碎機(jī)來取代2套篩分、破碎工藝流程。經(jīng)過三年多的生產(chǎn)實(shí)踐，其各項(xiàng)技術(shù)、性能指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，設(shè)備運(yùn)行效果良好。
1、分級(jí)破碎概念及特點(diǎn)。
    分級(jí)破碎是80年代開始產(chǎn)生的一種新型破碎技術(shù)，它通過特殊的齒型設(shè)計(jì)及布置來實(shí)現(xiàn)篩分、破碎的功能，其與傳統(tǒng)齒輥破碎機(jī)的區(qū)別在于：物料是在低轉(zhuǎn)速下的高扭距所產(chǎn)生的剪切力和拉力作用下被破碎的，能夠嚴(yán)格保證產(chǎn)品粒度要求，降低過粉碎，提高成塊率；對(duì)于不同粒度組成的人料進(jìn)行選擇性破碎，只對(duì)大于粒度要求的物料進(jìn)行強(qiáng)行破碎，而符合粒度要求的物料可直接通過，產(chǎn)品全部滿足粒度要求。ssc系列大處理能力分級(jí)破碎機(jī)具有以下特點(diǎn)：
    (1)具有篩分破碎的雙重功效。特殊設(shè)計(jì)的破碎齒螺旋布置在齒輥上，兩輥相對(duì)運(yùn)動(dòng)猶如旋轉(zhuǎn)的格篩，將符合粒度要求的物料篩去，只對(duì)大于粒度要求的物料進(jìn)行強(qiáng)行破碎，因此具有篩分破碎的雙重功效，在一定范圍內(nèi)可單獨(dú)完成篩分破碎作業(yè)，無需配備篩分設(shè)備，節(jié)省投資，降低人力成本。
    (2)嚴(yán)格保證產(chǎn)品粒度。采用固定中心距，對(duì)物料進(jìn)行強(qiáng)行破碎，破碎齒及齒輥結(jié)構(gòu)根據(jù)產(chǎn)品粒度要求設(shè)計(jì)，嚴(yán)格控制物料通過的三維空間尺寸，因此能嚴(yán)格保證產(chǎn)品粒度。可用作粒度的最終把關(guān)設(shè)備。
    (3)過粉碎率低、粉塵少，處理能力大。物料是在低轉(zhuǎn)速下的高扭距所產(chǎn)生的剪切力和拉力作用下被破碎的，且符合粒度要求的物料直接通過，只對(duì)大于粒度要求的物料進(jìn)行破碎，避免了物料的摻雜破碎，所以具有極低的過粉碎率及粉塵。對(duì)于煤炭、焦炭等中硬物料，過粉碎率一般控制在15%以內(nèi)。根據(jù)不同的粒度組成及破碎比，選擇破碎輥的旋轉(zhuǎn)方向，增加破碎物料通道，因而具有較大的處理能力。
    (4)產(chǎn)品粒度可調(diào)。國(guó)內(nèi)首創(chuàng)實(shí)現(xiàn)保證產(chǎn)品粒度前提下的剛性可調(diào)，可根據(jù)用戶產(chǎn)品粒度的需求方便快捷的調(diào)整，保證在任一粒度下的剛性破碎。
    (5)箭頭狀的破碎齒布置保證了布料的均勻，防止齒輥局部磨損。ssc系列大處理能力分級(jí)破碎機(jī)破碎輥采用了箭頭狀布置，它不僅能保證連續(xù)給料的破碎過程，而且能實(shí)現(xiàn)均衡的物料分配，從而使物料能夠在整個(gè)破碎輥長(zhǎng)度范圍內(nèi)均勻破碎，避免只在給料位置破碎，造成堵塞及局部磨損。
    (6)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，對(duì)粘濕物料有較強(qiáng)的適應(yīng)性。分級(jí)破碎機(jī)可以破碎中硬度的巖石以及粘性和軟性物料，如煤炭、焦炭、粘土、泥灰?guī)r、石灰石以及類似的物料。它采用了特殊的自清理機(jī)構(gòu)，對(duì)粘濕物料有較強(qiáng)的適應(yīng)性。
    (7)采用一流標(biāo)準(zhǔn)件，增強(qiáng)了設(shè)備的可靠性。SSC系列大處理能力分級(jí)破碎機(jī)傳動(dòng)部件及軸承均采用國(guó)際知名品牌，同時(shí)采用了高強(qiáng)度整體軸承座和多層鋼板焊接的整體機(jī)架，極大地提高了產(chǎn)品性能，增強(qiáng)了產(chǎn)品的適應(yīng)性，有力的保障了選煤廠系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。
    (8)采用集中潤(rùn)滑。SSC系列大處理能力分級(jí)破碎機(jī)采用了先進(jìn)的集中干油自動(dòng)潤(rùn)滑裝置，每個(gè)供油點(diǎn)與相應(yīng)柱塞副相連，各自形成獨(dú)立系統(tǒng)，在任何情況下均可自動(dòng)供油，不受其他油路影響，且可在多粉塵的場(chǎng)所正常工作，嚴(yán)格保證軸承的潤(rùn)滑，從而大大提高了軸承的壽命。通過其配套的程控器．可方便的實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)潤(rùn)滑，發(fā)揮最佳的潤(rùn)滑效果。
    (9)配備先進(jìn)的智能保護(hù)系統(tǒng)。ssc系列大處理能力分級(jí)破碎機(jī)采用多級(jí)過載保護(hù)裝置，除機(jī)械保護(hù)裝置外，還配有先進(jìn)的智能保護(hù)系統(tǒng)，對(duì)設(shè)備實(shí)時(shí)在線監(jiān)控，一旦出現(xiàn)狀況可實(shí)現(xiàn)報(bào)警、關(guān)閉給料系統(tǒng)、自動(dòng)停車及反轉(zhuǎn)排出異物等各種保護(hù)功能。
    (10)整機(jī)高度低、無振動(dòng)。通過特殊的機(jī)架、機(jī)殼及軸承座設(shè)計(jì)來吸收、抵消破碎力，整機(jī)無激振源，振動(dòng)小，適合予老廠房改造；分級(jí)破碎機(jī)整機(jī)高度較低，一般在1m以下。所以可有效降低對(duì)廠房的強(qiáng)度及高度要求，節(jié)省基建投資。
2、工藝流程對(duì)比
2.1改造前后原煤車間工藝流程
    改造前后原煤車間工藝流程如圖1所示。改造前原煤經(jīng)篩分后，篩上物經(jīng)人工揀矸后進(jìn)入兩臺(tái)四齒輥破碎機(jī)，破碎后與篩下物一起入洗(圖l(a))。
    改造后分級(jí)破碎工藝流程圖如l(b)所示：原煤經(jīng)1臺(tái)ssc大處理能力分級(jí)破碎機(jī)破碎后，即為合格產(chǎn)品，進(jìn)行人洗。
2.2對(duì)比分析
    通過對(duì)比工藝流程可看出：采用SSC大處理能力分級(jí)破碎機(jī)后，破碎流程可采用開路破碎，原煤經(jīng)除鐵后直接進(jìn)入分級(jí)破碎機(jī)，便可生產(chǎn)出合格粒度的產(chǎn)品，無需先檢查篩分而后再返回破碎的閉路流程，相當(dāng)于一臺(tái)設(shè)備代替了整個(gè)原煤準(zhǔn)備車間，極大的簡(jiǎn)化了工藝流程，節(jié)省了設(shè)備、基建投資及勞動(dòng)力成本。
3、改造效果分析
    改造后的ssc大處理能力分級(jí)破碎機(jī)性能穩(wěn)定，自動(dòng)化程度高，操作維護(hù)方便，適應(yīng)性強(qiáng)，能確保選煤廠原煤的及時(shí)處理和選煤廠綜合效益的提高。
    (1)系統(tǒng)改造完成后，單臺(tái)ssc大處理能力分級(jí)破碎機(jī)生產(chǎn)能力可達(dá)500 Uh，從而一套系統(tǒng)即可保證后續(xù)洗選設(shè)備的滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。在原煤質(zhì)量惡化，矸石及雜質(zhì)含量較高的情況下，設(shè)備工作正常，保證了原煤的洗選加工，提高了選煤廠的生產(chǎn)效率。
    (2)使用SSC大處理能力分級(jí)破碎機(jī)后，配件及維護(hù)費(fèi)用明顯下降。破碎齒一次壽命可達(dá)12～18個(gè)月，而且破碎齒磨損后可簡(jiǎn)單修復(fù)使用，維修時(shí)間短、費(fèi)用低、操作簡(jiǎn)單。采用了進(jìn)口標(biāo)準(zhǔn)件的傳動(dòng)部件運(yùn)轉(zhuǎn)效率及可靠性顯著增強(qiáng)，3年多的全天候運(yùn)轉(zhuǎn)沒有發(fā)生過一次事故。
    (3)使用ssc大處理能力分級(jí)破碎機(jī)后，其破碎效率、細(xì)粒增量等指標(biāo)較改造前的四齒輥破碎機(jī)都有了很大的提高，大大節(jié)省了洗選成本。從表l的對(duì)比中可看出，分級(jí)破碎機(jī)與齒輥破碎機(jī)相比，破碎效率提高4.3%，細(xì)粒增量減小25.16%。圖2用圖表的形式對(duì)比了300～0mm混煤破碎前后及300 ~100 mm大塊煤破碎后粒度組成情況。
    (4)在不改變廠房土建的情況下，只簡(jiǎn)單用鋼梁加固，既減少了改造費(fèi)用，又縮短了時(shí)間。
4、結(jié)論
    (1) SSC系列大處理能力分級(jí)破碎機(jī)已在包鋼焦化廠成功應(yīng)用3年，該系列分級(jí)破碎機(jī)具有可靠性高、處理能力大、過粉碎率低、粒度剛性可調(diào)、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，具有優(yōu)良的性能和高性價(jià)比，可替代進(jìn)口大型分級(jí)破碎設(shè)備。
    (2) SSC系列大處理能力分級(jí)破碎機(jī)在包鋼焦化廠的成功應(yīng)用說明：采用SSC系列大處理能力分級(jí)破碎機(jī)的開路破碎完全可取代常規(guī)原煤準(zhǔn)備工藝的閉路流程，簡(jiǎn)化了工藝流程，提高了單機(jī)處理能力，節(jié)省了設(shè)備及基建投資，降低了系統(tǒng)故障點(diǎn)及勞動(dòng)力成本，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
    (3)分級(jí)破碎機(jī)是各類礦物分選中應(yīng)用范圍最廣、適應(yīng)性較強(qiáng)的一種設(shè)備，隨著我國(guó)新建和改擴(kuò)建選煤廠原煤破碎工藝與設(shè)備的更新，分級(jí)破碎機(jī)必將成為選煤行業(yè)的主導(dǎo)設(shè)備。