鎳礦雙齒輥破碎機(jī)的改進(jìn)

目前鎳資源主要來源于硫化鎳礦和氧化鎳礦兩種，硫化礦占30％，氧化礦占70％，氧化鎳礦就是紅土鎳礦。

某紅土鎳礦的礦石平均含水量超過30％，屬于“濕型”紅土礦，其礦物成分復(fù)雜，細(xì)顆粒物質(zhì)含量較大，具有濕粘的特性。破碎時(shí)，物料在雙齒輥表面產(chǎn)生較強(qiáng)附著力，致使齒尖無法露頭，堵料嚴(yán)重，大大影響破碎效果和效率，礦石破碎環(huán)節(jié)成為礦山生產(chǎn)的瓶頸，亟待采取改進(jìn)措施。

鎳礦所采用回轉(zhuǎn)窯一礦熱電爐熔煉一鋼包精煉工藝是目前紅土鎳礦冶煉廠采用較多的一種火法冶煉工藝，該工藝流程要求原礦達(dá)到合適的粒度，因此必須對(duì)原礦進(jìn)行篩分、破碎。原礦處理采用格篩-板式給料機(jī)-雙齒輥破碎機(jī)-帶式輸送機(jī)輸?shù)V流程。從礦山露天開采的紅土礦用裝載機(jī)或鉸接卡車運(yùn)至格篩篩分，尺寸低于300mm的礦石落入原礦倉，經(jīng)由原礦倉下的板式給料機(jī)送到雙齒輥破碎機(jī)的進(jìn)料口，破碎后落到輸送皮帶上。尺寸大于300mm的礦石用液壓破碎錘破碎后落在原礦倉里，再進(jìn)行破碎。但是實(shí)際生產(chǎn)中鎳礦雙齒輥破碎機(jī)存在一些問題，需要進(jìn)行改進(jìn)。

1、雙齒輥破碎機(jī)原理

雙齒輥破碎機(jī)一般適用于進(jìn)料粒度小于1000mm，成品粒度介于10～200mm，粉料較少的中碎或粗碎場合。由兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向相反的齒輥組成，輥面分為狼牙齒、環(huán)形齒、直條齒、大板齒等，達(dá)貢山鎳礦采用的齒形為狼牙齒。物料由上部給入兩齒輥間的v型破碎腔，物料受到兩齒輥相對(duì)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的擠壓力和剪切力作用，實(shí)現(xiàn)破碎作業(yè)，破碎粒度由兩齒輥面之間的間隙決定。破碎后的物料隨著齒輥的轉(zhuǎn)動(dòng)從下部排出，當(dāng)大塊堅(jiān)硬物料落入破碎腔不能被軋碎、齒輥受力增大時(shí)，便可調(diào)節(jié)軸承壓縮彈簧，增大兩齒輥間隙，排出物料。

2、存在的主要問題

濕粘物料在破碎過程中的粘結(jié)現(xiàn)象是行業(yè)公認(rèn)的難題。鎳礦所使用的雙齒輥破碎機(jī)在設(shè)計(jì)之初考慮了物料的濕粘特型，并在齒牙的排布上做了系統(tǒng)優(yōu)化。但在試生產(chǎn)過稱中發(fā)現(xiàn)，破碎機(jī)受料半小時(shí)左右，便因破碎腔內(nèi)堵滿紅土礦使得齒輥無法轉(zhuǎn)動(dòng)，破碎作業(yè)被迫中斷。停車檢查發(fā)現(xiàn)，破碎腔及齒間完全被物料塞滿，只能使用鋼釬撬出礦石，處理時(shí)間較長。設(shè)備重新啟動(dòng)后，粘結(jié)和堵塞現(xiàn)象很快重現(xiàn)，無法持續(xù)生產(chǎn)。

經(jīng)分析，堵料的原因一方面是由于齒牙排布密度過大，物料塞進(jìn)齒牙之間難以脫落。另一方面是由于物料粘結(jié)性較強(qiáng)，無法通過齒輥旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力實(shí)現(xiàn)脫落。

3、改造方案

針對(duì)齒形排列密度大，不利于粘結(jié)在齒間的紅土礦剝落的問題，在不影響破碎效果的前提下，適當(dāng)降低了齒牙的密度。將兩齒牙對(duì)向錯(cuò)行交錯(cuò)周向剔除，在相鄰的兩圈齒牙間形成通道。在輥的下方加裝梳齒機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)由刮齒板、底座組成。刮齒板的梳齒嵌入相鄰兩圈齒牙的間隙中，用以清除粘結(jié)在齒牙中間的紅土礦。

4、應(yīng)用效果

經(jīng)過改造后的雙齒輥破碎機(jī)，連續(xù)進(jìn)行了1小時(shí)的破碎試驗(yàn)，破碎礦石超過200t。試驗(yàn)用礦經(jīng)取樣化驗(yàn)含表面水為29％，屬于高粘性礦石，期間將重板給料機(jī)開至較大功率。試驗(yàn)完畢后，通過觀察孔檢查發(fā)現(xiàn)齒輥表面物料清除達(dá)到預(yù)期效果，確保了破碎機(jī)持續(xù)作業(yè)。破碎機(jī)改造后至今運(yùn)行近2年，中間經(jīng)過了雨季、干季，使用效果良好，沒有發(fā)生因粘結(jié)齒牙和破碎腔而停機(jī)的情況，礦量較高可達(dá)250t／h，超過了設(shè)計(jì)指標(biāo)。

由于齒牙密度的降低，破碎粒度與設(shè)計(jì)值相比稍有增大，但是仍然能滿足下道工序的要求。下一步還應(yīng)針對(duì)不同類型的粘性物料開展破碎試驗(yàn)，在設(shè)備材質(zhì)選擇、梳齒機(jī)構(gòu)齒牙排布方式上進(jìn)行優(yōu)化，使該設(shè)備成為標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品。

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