1、應(yīng)用簡(jiǎn)介
紫金山金礦第二選廠系四期技改工程的主體生產(chǎn)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力2.0萬t/d，于2001年末正式投產(chǎn)。由于生產(chǎn)發(fā)展的需要于2003年6月份，通過技術(shù)改造，使整體的生產(chǎn)能力由原來(I.O~2.0)萬t/d提高到(2.5~3.0)萬t/d。四期技改結(jié)束后，企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模趨于穩(wěn)定，成為全國黃金行業(yè)最大的黃金礦山企業(yè)。公司通過招標(biāo)，從瑞典SVEDALA公司購買l臺(tái)S50 -65旋回破碎機(jī)在紫金山金礦企業(yè)生產(chǎn)中取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，為紫金山金礦成為世界級(jí)礦山奠定了良好基礎(chǔ)。
2、旋回破碎機(jī)原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
此次技改工程的粗碎系統(tǒng)選用了國際上先進(jìn)的S50 - 65旋回破碎機(jī)。這是我國黃金企業(yè)第1次購買和使用這類設(shè)備，產(chǎn)品型號(hào)中“S”表示旋回破碎機(jī)，“50”是指破碎機(jī)進(jìn)口的開度(單位英寸，l英寸=25.4 mm)，即橫梁襯板內(nèi)口與和尚帽之間的開口為1 270 mm，“65”表示動(dòng)錐底部最大直徑（單位：英寸），即Ø1651 mm。
2.1旋回破碎機(jī)工作原理
S50 - 65旋回破碎機(jī)，是在42 - 65旋回破碎機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)的，通過增加破碎機(jī)的高度和動(dòng)錐的長度，改變進(jìn)料口開度，從而擴(kuò)大進(jìn)料粒度和生產(chǎn)能力，適應(yīng)于更廣泛的礦山企業(yè)。
旋回破碎機(jī)工作原理是由高壓電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過螺旋傘齒傳動(dòng)，使偏心軸套再帶動(dòng)可動(dòng)錐體中心軸作旋擺運(yùn)動(dòng)，破碎錐體時(shí)而靠近、時(shí)而離開固定錐表面，從而使進(jìn)入破碎腔的礦石不斷受到擠壓和彎曲作用而被破碎，被破碎的礦石靠自重從破碎腔底部排出。
2.2結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
該設(shè)備高7m，最大臂架∮4.6 m，總質(zhì)量143 t，配套電機(jī)功率為280 kW，它與破碎小齒輪軸為內(nèi)外齒圈剛型連接，動(dòng)錐擺動(dòng)頻率2.96 Hz，工作行程175 mm，排礦口調(diào)整范圍140一178 mm，偏心距25~ 38 mm，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力(1 700—2 500) t/h。
設(shè)備的結(jié)構(gòu)由機(jī)座、下架體、上架體、橫梁、動(dòng)錐體、液壓缸、稀油站、液壓站及高壓電機(jī)等組成。破碎腔高2. 7m，動(dòng)錐軸長5 264 mm．上部軸徑∮489mm，下部軸徑(b610 mm，動(dòng)錐襯套由上下兩節(jié)組成，架體襯板有5層一共72塊，背面填料為環(huán)氧樹脂，機(jī)座、上、下架體及橫梁之問的結(jié)合均為錐型結(jié)合面。
2.3其構(gòu)造與目前國內(nèi)旋回破碎機(jī)的比較
該破碎機(jī)較國內(nèi)同型號(hào)破碎機(jī)比較，具有如下特點(diǎn)：①結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，質(zhì)量輕(為同類型的3/5)；②主傳動(dòng)齒為一對(duì)螺旋型錐齒輪，從而有運(yùn)行平穩(wěn)，重合度大，承高速重載的特點(diǎn)；③齒輪間隙調(diào)整方便簡(jiǎn)單；④機(jī)座鑄件設(shè)有氣管通道，可為動(dòng)錐運(yùn)動(dòng)時(shí)，提供正壓環(huán)境，防止?jié)櫥突赜拖鋾r(shí)將巖塵吸人油箱，和巖塵沉淀在偏心套內(nèi)外銅套上，而加快銅套碗形支承軸承磨損；⑤破碎機(jī)配有動(dòng)錐位置傳感器，以指示動(dòng)錐位置；⑥具有重載啟動(dòng)的能力。
(1)改圓錐齒輪為螺旋型錐齒輪。在國產(chǎn)旋回破碎機(jī)或圓錐破碎機(jī)上傳動(dòng)齒輪均為圓錐直齒輪或弧齒圓錐齒輪，為了提高齒輪在傳動(dòng)上的平穩(wěn)性，減少噪音和齒輪的磨損，此臺(tái)設(shè)備的大小齒輪均采用丫螺旋型錐齒輪，從而保證了齒輪在長期傳動(dòng)的平穩(wěn)性，增加r接觸面積，提高了使用效率。
(2)在機(jī)座外調(diào)整齒輪間隙。在破碎機(jī)安裝和檢修期問．為了保證齒輪的嚙合間隙，延長齒輪的使J11壽命，需要經(jīng)常檢測(cè)齒輪的齒頂隙和齒側(cè)隙，國產(chǎn)旋回破碎機(jī)檢測(cè)通常是將動(dòng)錐及橫梁都拆除后，用壓鉛的方法來檢測(cè)齒間隙的大小，調(diào)整間隙時(shí)需要提起偏心套，用增加或減少調(diào)整墊片的方法進(jìn)行調(diào)整。這樣調(diào)整既復(fù)雜又繁瑣，且工作量又大，延長檢修時(shí)間。此臺(tái)設(shè)備小齒輪軸殼是偏心固定的，齒輪中的側(cè)隙可通過旋轉(zhuǎn)小齒輪軸殼來調(diào)整。首先，松下：固定小齒輪軸總成的螺栓，將密封圈從軸殼法蘭卜．取下，然后，按下列步驟調(diào)節(jié)齒輪側(cè)隙：①將調(diào)節(jié)J_塊向下移動(dòng)（順時(shí)針）可增加齒輪側(cè)隙；②將調(diào)節(jié)c塊向上移動(dòng)（逆時(shí)針）可減少齒輪側(cè)隙；③獲得正確側(cè)隙后，擰緊限位螺栓，并鎖緊凋節(jié)螺栓。為了調(diào)整齒長方向的接觸面，在傳動(dòng)殼體的結(jié)合面處用增減調(diào)整墊的方法進(jìn)行調(diào)整，這種方法檢測(cè)既簡(jiǎn)單又方便，實(shí)踐證明效果非常理想。
(3)動(dòng)錐上端主軸取消了鎖緊螺紋。國產(chǎn)旋回破碎機(jī)動(dòng)錐主要是由錐體和主軸組成，襯套鎖緊螺紋一般在主軸上端的軸徑上，螺紋終端有一退刀槽。在生產(chǎn)中，容易發(fā)生斷軸事故，為了減少主軸螺紋處的應(yīng)力集中，防止斷軸現(xiàn)象的發(fā)生，廠家改變r(jià)沒汁，將主軸與錐體合二為一成為一個(gè)整體，鎖緊螺紋設(shè)在另一專用軸套上。這樣既防止了斷軸現(xiàn)象的發(fā)生，又保護(hù)了主軸的磨損，便于使用、維修和更換。
(4)過壓防塵裝置。稀油潤滑系統(tǒng)是一條閉合回路，在工作中破碎機(jī)內(nèi)部在回油的作用下會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓，將巖石破碎后的粉塵吸人破碎腔內(nèi)部潤滑油里，造成各運(yùn)轉(zhuǎn)部件的加速磨損，縮短各運(yùn)轉(zhuǎn)部件的使用壽命；另一方面，會(huì)造成潤滑油回油不暢，潤滑油的外溢，國產(chǎn)旋回破碎機(jī)對(duì)這種現(xiàn)象還沒有好的解決方法。廠方在此設(shè)備上專門設(shè)計(jì)安裝了一套過壓防塵密封裝置，沒置1臺(tái)專用低壓氣泵，通過機(jī)座殼體內(nèi)的氣道向防塵罩的上部供氣使內(nèi)部有過壓廣：生，防止有粉塵混雜的空氣進(jìn)入破碎機(jī)，始終保持潤滑油回油的暢通。
(5)平衡缸。在國產(chǎn)旋回破碎機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)置中都離不開蓄能器這套裝置，目的是在生產(chǎn)運(yùn)行中及時(shí)吸收工作中的超常能量，使動(dòng)錐迅速下降，增大排礦門的開度，排除過載物，然后動(dòng)錐再緩慢恢復(fù)原來的位置。但這臺(tái)設(shè)備上只有平衡缸而無蓄能器，平衡缸的使用操作恰好與蓄能器相反，設(shè)置平衡缸的日的是為了防止在破碎作業(yè)時(shí)動(dòng)錐的跳動(dòng)，使支撐動(dòng)錐運(yùn)動(dòng)的球面瓦、碗形瓦及磨盤始終結(jié)合在·起，不發(fā)生位移現(xiàn)象。
3、旋回破碎機(jī)生產(chǎn)狀況
紫金山金礦第二選礦廠于2001年11月開始試運(yùn)行，至今已運(yùn)行近3年半。，日處理礦量由數(shù)千噸逐漸上升，2003年6月份，通過技術(shù)改造，使整體的生產(chǎn)能力提高到(2.5~3.0)萬t/d，日處理基本穩(wěn)定在2.7萬t左右，最高日產(chǎn)量達(dá)到3.2萬t，2004年破碎產(chǎn)量達(dá)到了780萬t，從處理礦量和產(chǎn)品粒度及設(shè)備維修量S50 -65旋回破碎機(jī)均能達(dá)到生產(chǎn)要求。但在使用過程中也存在一些操作上的問題和失誤。
3.1 試車情況發(fā)生的問題
旋回破碎機(jī)供礦方式是采用20 t有軌電機(jī)車和12m3底卸式礦車，以5列單機(jī)共計(jì)牽引60節(jié)礦車裝礦，一般每班進(jìn)入卸礦站的列車為45—60列，、平均每7~ lOmin l列，每班運(yùn)輸?shù)V量9 000 t左右，最高1200t．在正常情況下每小時(shí)約1000一1250t。
自2001年11月試機(jī)以來運(yùn)行中多次發(fā)生卡死現(xiàn)象，由于旋回破碎機(jī)下粗料倉容積僅有70m3(112 t)，而每列礦車卸到破碎腔的礦石有180 t左右，由于生產(chǎn)流程沒有緩沖余地，通訊信號(hào)不通暢，當(dāng)下面工序故障停機(jī)時(shí)，粗料倉無法排礦，造成旋回破碎機(jī)動(dòng)錐抬起而卡死造成中途停機(jī)，這時(shí)只有靠人工把破碎腔內(nèi)礦石清理干凈才能重新開機(jī)，給生產(chǎn)造成了比較大的經(jīng)濟(jì)損失。
為了防止此類事故的發(fā)生，我礦進(jìn)行了以下技改措施：①建立完善井下有軌運(yùn)輸?shù)耐ㄓ嵭盘?hào)和自動(dòng)控制系統(tǒng)，在運(yùn)輸中段設(shè)置井下通訊調(diào)度、機(jī)車跟蹤、信號(hào)和自動(dòng)扳軌系統(tǒng)保證運(yùn)行的安全和提高調(diào)度準(zhǔn)確性，每列車在進(jìn)入卸礦前1min發(fā)出警報(bào)，通知破碎工段所有工序；②每列車分兩次卸礦，前6節(jié)車廂礦石破碎完后，剩余6節(jié)車廂礦石再卸礦；③對(duì)崗位人員進(jìn)行培訓(xùn)，要求準(zhǔn)確計(jì)算每列車礦石破碎所需要的時(shí)間，加強(qiáng)上、下工序的聯(lián)系，在卸礦調(diào)度室和旋回破安裝下道工序的停機(jī)信號(hào)燈，卸礦的指令由粗料倉下面的放礦輸送皮帶工根據(jù)下道工序的情況發(fā)出；④破碎機(jī)在破碎礦石過程中操作人員必須仔細(xì)觀察破碎機(jī)下粗料倉是否有礦溢出，有礦溢出時(shí)應(yīng)立即停機(jī)，防止破碎機(jī)卡死。
3.2正常使用出現(xiàn)的特殊問題
由于南昌有色冶金設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)旋回破碎機(jī)給料為單側(cè)12m3底卸式礦車給料系統(tǒng)，造成大量的礦石堆積在破碎腔的一側(cè)，使粗細(xì)料不能均勻分配，造成凹環(huán)不均勻磨損，大大縮短了襯板的使用壽命，同時(shí)，也加快了軸承的惡化，特別是臂架襯套，因?yàn)橹晃找粋?cè)的沖擊，會(huì)磨損成橢圓形，另一方面，破碎腔內(nèi)礦石不能在3600內(nèi)充分破碎，而使破碎機(jī)的生產(chǎn)量下降。
紫金山金礦采礦場(chǎng)采用露天陡幫開采工藝，利用溜井一有軌電機(jī)車運(yùn)輸，因給料倉設(shè)計(jì)時(shí)，沒有設(shè)計(jì)卸料槽，經(jīng)常有直徑超過1m的大塊礦石，直接被卸到破碎腔內(nèi)，對(duì)動(dòng)錐體、下架體、上架體、橫梁等都有比較大的沖擊，直接影響設(shè)備的使用壽命，特別是對(duì)凹環(huán)襯板的沖擊，已有多次凹環(huán)襯板被砸掉的現(xiàn)象發(fā)生。12m3底卸式礦車在卸礦站卸料時(shí)，不可避免礦石在礦倉和曲軌中堆積，為防止下一列礦車的脫軌，必須進(jìn)行人工清理，延長了機(jī)車運(yùn)輸時(shí)間，增加了安全隱患。
4、改進(jìn)措施及應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)
4.1改進(jìn)措施
二選廠的礦石由采礦廠東、西兩個(gè)采區(qū)同時(shí)供給，分別由301、305、402、403共計(jì)4條溜井放礦至520主運(yùn)輸平硐。由于采場(chǎng)采用分區(qū)開采，只有西采區(qū)301、305溜井部分礦石品位較高，同時(shí)塊石較多，因此對(duì)301、305溜井現(xiàn)場(chǎng)加強(qiáng)管理，對(duì)于大于lm的礦石進(jìn)行人工破碎，防止大于1m的礦石放入溜井。在裝礦時(shí)．先裝3~4車402或403溜井的粉礦，再裝4—6車301或305溜井的塊礦，卸礦時(shí)先卸402或403的粉礦，再卸301或305的塊礦，這樣在粉礦的緩沖下，避免了大塊礦石對(duì)破碎機(jī)的直接沖擊。
旋回破碎機(jī)襯板一般使用周期為6個(gè)月，為了延長襯板的使用壽命，在更換襯板3個(gè)月后，1—2層襯板一般磨損在20~30 mm左右，3—5層襯板磨損逐漸降低，在月檢修時(shí)，使用舊襯板割成80 mm×100 mm長方塊對(duì)1—2層襯板進(jìn)行焊補(bǔ)，使各層襯板均勻磨損，延長襯板的使用壽命。
為了防止礦石在礦倉和曲軌中堆積而導(dǎo)致礦車脫軌，在2005年1月中旬，對(duì)卸礦站的另一側(cè)增加了垂直漏斗和振動(dòng)斜板，避免了人工清礦，縮短了機(jī)車運(yùn)輸時(shí)間和安全隱患。
4.2應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)
(1)日常維護(hù)。嚴(yán)格按使用說明書的要求進(jìn)行日常維護(hù)工作。旋回破碎機(jī)在使用過程中，每周都要進(jìn)行定期的系統(tǒng)檢查，保留書面記錄，如：破碎機(jī)的工作條件、機(jī)器設(shè)定調(diào)整的重要數(shù)據(jù)、維修細(xì)節(jié)和各種的維修工作都有書面記錄，通過這些原始數(shù)據(jù)和故障分析，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，找出事故發(fā)生的機(jī)率和故障點(diǎn)，從而不斷降低事故停機(jī)率，提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率。
(2)凹、凸板磨損的估計(jì)。凹、凸板磨損可用液壓升高主軸的方式來補(bǔ)償，只操縱升降按鈕，觀察數(shù)字顯示器即可。一般新安裝襯板主軸位置在10.7mm，當(dāng)主軸位置調(diào)到17.5 mm時(shí)，凹、凸板磨損就比較嚴(yán)重需要更換，如果主軸升的過高超過20 mm，上罩殼輻條軸承就會(huì)造成損壞。
(3)破碎硬質(zhì)但研磨作用差的石料。當(dāng)破碎機(jī)用來破碎硬質(zhì)但研磨作用差的石料，未研磨且硬度高的石料對(duì)凹板造成錘擊作用比凹板磨損更加嚴(yán)重。如果沒有采取專門的措施，凹板之間的槽會(huì)完全消失，這會(huì)導(dǎo)致上罩殼出現(xiàn)裂紋。因此，檢查凹板之間的槽間隙≤3 mm時(shí)，將凹板邊緣用氣割割出10～12 mm的坡口。以保證設(shè)備的正常運(yùn)行。
(4)主軸軸瓦的磨損。主軸軸瓦和一個(gè)磨損指示器連在一起，磨損指示器是一個(gè)背面經(jīng)過加工的小孔，孔中注入銀粉并用帶螺紋的塞子封住。當(dāng)磨損深度達(dá)到主軸瓦的油槽底部，小孔被打開，銀粉流入潤滑油中，對(duì)油分析后若顯示銀粉存在，表明主軸軸瓦或活塞耐磨板已經(jīng)磨損，需要更換。
(5)潤滑系統(tǒng)。破碎機(jī)啟動(dòng)前，潤滑油箱中的油位高度應(yīng)在濾網(wǎng)下約1英寸(1英寸= 25.4mm)。檢查濾網(wǎng)是否有金屬屑的堆積，若數(shù)量較大則表明軸承可能損壞，需要修理。
如果濾油器的壓力達(dá)到25 psi(0.176 Mp)時(shí)，就要更換濾芯，防止油路堵塞、燒瓦，出現(xiàn)重大事故。
5、結(jié)論
通過生產(chǎn)實(shí)踐證明，S50 - 65旋回破碎設(shè)備性能好、故障率低，工作可靠，生產(chǎn)效率高。但是，在設(shè)備投入運(yùn)行的這段時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)明顯存在下列不足之處：
(1)設(shè)備使用說明書和備品、備件大部分為英文名稱，SVEDALA公司現(xiàn)又分成美卓礦機(jī)有限公司和山特維克破碎篩粉有限公司，兩家同一產(chǎn)品的定貨號(hào)有些不一樣，給訂購備品、備件帶來了比較大的麻煩，每次訂購備品、備件都需要和廠家辦事處確定定貨號(hào)是否正確，因此，采購周期比較長，造成備品、備件庫存量大。
(2)易損件消耗量大，生產(chǎn)成本高。1個(gè)普通動(dòng)錐襯板鎖緊螺母進(jìn)口價(jià)為兩萬多元，而我們經(jīng)過測(cè)繪加工1個(gè)才兩千多元，旋回破碎機(jī)l套襯板隨原材料的不斷上漲現(xiàn)在進(jìn)口1套襯板需要45萬元，而國產(chǎn)1套只要29萬元，相差2倍左右。為了降低生產(chǎn)成本，我們對(duì)一些備品、備件進(jìn)行了測(cè)繪實(shí)行了國產(chǎn)化，但產(chǎn)品質(zhì)量與進(jìn)口產(chǎn)品相差較遠(yuǎn)。
(3)紫金山金礦含S102達(dá)90%以上，Si02含量對(duì)破碎機(jī)的錳鋼材料的達(dá)到冷作硬化度有極大的影響，造成磨損量增大。因錳鋼制造的襯板，具有適應(yīng)破碎過程和磨損的冷作硬化特性。即在破碎壓力持續(xù)作用下，硬度可以從布氏200—220 HB上升到350一380HB，而Si02能夠使冷作硬化條件阻止，從而使磨損加快。
通過3年多的生產(chǎn)實(shí)踐證明，S50 - 65旋回破碎機(jī)與國產(chǎn)設(shè)備相比，無論從性能還是產(chǎn)品質(zhì)量上都有明顯的優(yōu)勢(shì)是值得推薦的一種設(shè)備。雖然在使用上還存在許多不足，但結(jié)合目前國內(nèi)、國際相關(guān)設(shè)備生產(chǎn)現(xiàn)狀可以得出：該設(shè)備選型整體上是成功的。基本達(dá)到了技術(shù)先進(jìn)性、運(yùn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)合理性這樣一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
