雙齒輥初級篩分破碎機在谷家臺鐵礦的應用

任成達

(萊蕪鋼鐵集團萊蕪礦業有限公司)

萊蕪礦業有限公司為了提高產量，增加效益，重新建造了選礦廠，由于工藝重新調整，需要把初級破碎轉移到井下。眾所周知，現國內地下黑色金屬礦山90%以上的初級破碎設備使用顎式破碎機或圓錐破碎機，礦石經過破碎后進入裝載系統通過箕斗運到地表卸礦運輸。谷家臺鐵礦為了在現有井下合適的空間達到工藝的要求，引進了雙齒輥初級篩分破碎機，填補了此種設備在地下黑色金屬礦山應用的空白?；\混合提升，為了提高產量，將斜井重新恢復提升軌道后，安裝了5 m3前傾箕斗，作為輔助提升，由于井下礦石需要經過初級破碎后通過主溜井、計量漏斗、裝礦漏斗后裝到斜井箕斗內，再由地面提升機通過斜井軌道提升到地表后完成礦石運輸。原井下已經建成了固定的破碎及裝卸硐室，現狀態無法按照正常設計布置傳統的破碎設備，為此使用了另一種井下用破碎設備雙齒輥初級篩分破碎機。

1 谷家臺鐵礦概況

2 雙齒輥軸篩分破碎機概況

萊蕪礦業有限公司成立于1958年，隸屬于萊蕪鋼鐵集團。萊蕪礦業有限公司在鐵礦石采選方面具有較高的水平，經濟效益良好。萊蕪礦業有限公司旗下擁有三座鐵礦，分別是谷家臺鐵礦、馬莊鐵礦和業莊鐵礦。谷家臺鐵礦位于山東省萊蕪市西約10 km的方下鎮東1 km處。該礦現年產原礦100萬t，主要礦產為磁鐵礦，主礦體全長2300 m，賦存于大理巖和閃長巖接觸帶中，傾角為30°～40°，平均厚度為 14.96 m，儲量 7902萬 t，平均鐵品位為47.98%，礦石中伴生有銅、鈷、硫元素，可綜合回收。

萊蕪礦業有限公司谷家臺鐵礦原為主副豎井罐

2.1 破碎機外形及工作原理

井下選用的設備型號為8/220CHD中心距固定的雙齒輥軸篩分破碎機，其外形見圖1，基本參數見表1。該破碎機的破碎腔上方接受來料，通過兩齒輥上的破碎截齒向內相對咬合破碎得到所需的出料粒度，其破碎原理見圖2。

圖1 8/220CHD雙齒輥軸篩分破碎機外形

表1 8/220CHD雙齒輥軸篩分破碎機基本參數

2.2 破碎機特點

(1)環保性好。粉碎產品及粉塵少，噪音低，動載荷極低，對廠房基礎沖擊極小。

(2)易操作。根據最長使用壽命和最少維護保養的技術要求制造，齒輥轉速低，重載型齒輥結構，設備體積小，易于實現自動控制。

圖2 8/220CHD雙齒輥軸篩分破碎機破碎原理

(3)維修維護少。設備自重較重，震動小，運行平穩，日常維護少，只需按照運行時間定期更換各種油品，根據磨碎要求定期檢查更換破碎用截齒。設備本體的四個轉角處各安裝了一個用液壓泵驅動的移動滑輪裝置，這些裝置使得破碎機能很容易地沿著預先的軌道被移動到維護位置進行維修作業。

3 破碎機的應用情況

3.1 破碎機的工藝布置

按照谷家臺鐵礦－150 mm主溜井礦石的裝礦工藝要求，一部分是源于上一水平(－100 mm)溜井下來的礦石通過振動放礦機給礦到破碎機;另一部分是在－150 mm水平通過側卸礦車依靠井下電機車牽引通過卸載架卸礦到破碎機。所以根據設備特點并結合工藝需要，在分析現場工況的基礎上，設計了破碎機的安裝簡圖(見圖3)，安裝位置選在主溜井上部，以上兩方面的礦石全部通過破碎機入破后放到主溜井中。

圖38/220CHD雙齒輥軸篩分破碎機安裝簡圖(單位:mm)

3.2 8/220CHD雙齒輥軸篩分破碎機使用中出現的問題及解決措施

雙齒輥軸篩分破碎機于2011年底安裝完畢，截止目前已運行3 a多，出現了如下問題:

(1)由于礦石的固有特性，谷家臺鐵礦井下礦含泥多，礦石較黏，出現雙齒輥破碎機堵塞，導致設備無法運行。同時容易導致液力耦合器溫度升高，當溫度升高到150℃時，設備自身的保護“易熔塞”會熔化，從而導致傳動油溢出。

(2)雙齒輥破碎機同步齒輪箱與破碎箱體固定連接的六條螺栓出現過斷裂。

(3)雙齒輥破碎機個別截齒的內齒部分有疲勞裂紋。

根據設備出現的上述問題，谷家臺鐵礦通過分析研究，提出了如下解決措施:

(1)針對礦石塞住雙齒輥軸篩分破碎機的現象，重新對設備進行了優化改造，根據設備基本參數，額外增加了設備的可逆轉裝置，在礦石塞住時，可使電機短時間反轉，然后再正轉便可解決堵塞，正常運行。同時解決了由于設備堵塞導致液力耦合器溫度升高，導致傳動油溢出的問題。

(2)雙齒輥破碎機為遠程操作設備，設備的開啟控制人員距離設備較遠，同時巡檢制度不完善，同時由于設備的齒輪箱與電機均是懸臂布置，在設備運行時難免出現連接螺栓松動的問題。為此，需要巡視檢查人員細心、負責，及時將問題遏制在萌芽狀態。

(3)根據截齒疲勞情況，通過仔細分析各環節，發現由于兩部分礦源卸入到設備，卸礦點不在破碎集中區域內，針對此情況，在入料漏斗處增加了導料篩條，改善了入料的分布導料篩條布置(見圖4)。

4 結語

萊蕪礦業有限公司谷家臺鐵礦井下初破系統應用8/220CHD雙齒輥軸篩分破碎機解決了現有空間無法按照傳統工藝來布置初級破碎設備的情況，填補了雙齒輥初級篩分破碎機在黑色金屬礦山初破系統應用的空白。通過應用表明，雙齒輥初級篩分破碎機運行穩定、生產效率高、能耗低、維護量少，只需定期更換各種油品、增加巡檢即可。為礦山井下設備無人化，自動化方向的發展起到了鋪墊作用。

圖4 導料篩條布置簡圖(單位:mm)