液压圆锥破碎机在国内铁矿山的应用及分析

段伟伟

(中冶北方(大连)工程技术有限公司，辽宁 大连 116600)

0 引言

采用液压方式调整排矿口和实现过载保护的圆锥破碎机称为液压圆锥破碎机，主要分为单缸液压圆锥破碎机和多缸液压圆锥破碎机两种。单缸液压圆锥破碎机的主轴为浮动式，主轴与动锥体组合在一起，由底座支撑起来，偏心套带动主轴提供破碎力。多缸圆锥破碎机的主轴为固定式，主轴粗短，其直径可以设计的很大，直接立于机架上，偏心套直接带动动锥提供破碎力。液压圆锥破碎机通常作为中细碎设备使用，相较于传统的弹簧圆锥破碎机，具有破碎效率高、设备运行稳定等优点，在国内铁矿山的应用日益广泛。

1 液压圆锥破碎机的性能特点

1.1 破碎机的结构组成

1)单杠液压圆锥破碎机：上机架、下机架、传动轴、动锥、液压缸、偏心套。

2)多缸液压圆锥破碎机：支撑套、下机架、传动轴、动锥、调整环、偏心套。

1.2 排矿口调节装置

1)单缸液压圆锥破碎机在运行的时候，通过油泵对主轴油缸注油或排油，使主轴上移或下移(主轴上下浮动)，调节排料口大小。

2)多缸圆锥破碎机是通过液压推手或液压马达，调整调整帽，从而带动调整环在支撑套内旋转(定锥螺旋转动上下移动)，达到调整作用。

1.3 给料方式

单缸和多缸液压圆锥破碎机都要求挤满给料，挤满给料运行对生产能力、产品细度、衬板均匀磨损都较为有利。

1.4 生产能力

在破碎软矿石和风化矿石时，单缸液压圆锥破碎机具有通过量大的优势。在破碎中硬、高硬的矿石时，多缸液压圆锥破碎机会更适宜。从理论上讲，单杠液压圆锥破碎机的处理能力更大，多缸液压圆锥破碎机对产品的粒度控制更好。

2 液压圆锥破碎机的车间配置要求

传统的中细碎车间的配置形式如图1所示，破碎机基础一般坐在地坪上，排料胶带机布置在地坪以下，润滑站布置在破碎机的正后方，润滑站为敞开式。2018年《钢铁冶金企业设计防火标准》出台后，规定润滑站不宜与生产车间连通，如此原有的配置形式便不能满足要求。国内某选矿厂中细碎车间在设计时，采取了在润滑站上方设盖板的措施。这样做尽管满足了设计规范，但是对破碎机润滑系统的运行非常不利。首先，润滑室内几乎没有采光，必须靠电灯照明，不利于维护；第二，由于润滑站处于地坪一下，地面经常会形成积水和污油，不利于人工进行操作；第三，对润滑油管的配置有影响，润滑油管出口均在破碎机的正前方，油管需折返才能与润滑站相连，对润滑油的自流有一定的影响；第四，破碎机的冷却风扇一般要求放置在通风较好的地方，如果配置在地下密封环境中，影响润滑油的冷却效果。

1-破碎机；2-润滑站；3-冷却风扇；4-给矿胶带机；5-排矿胶带机；6-来料胶带机；7-检修吊车

合理的车间配置直接关系到液压圆锥破碎机的稳定运行，鉴于传统的中细碎车间配置存在的问题，车间配置也需要进行相应的调整。调整后的配置图如图2所示。在车间配置中，排料胶带机被提到了地坪之上，破碎机基础也相应的抬高，润滑站放置在破碎机的正前方，并且在破碎机操作平台之下。配置的优点在于：第一，解决了润滑站的密封问题，方便密封，破碎机操作平台下都可以密封；第二，润滑站处于地面之上，厂房侧墙可开窗，满足润滑站对采光和通风要求；第三，润滑油管直接穿平台进入润滑站，自流效果好；第四，润滑站的操作、日常检修维护方便。

1-破碎机；2-润滑站；3-冷却风扇；4-给矿胶带机；5-排矿胶带机；6-来料胶带机；7-检修吊车

围绕破碎机的顺产运行，在车间配置时还需注意下列问题。第一，进入破碎车间的胶带机必须配置除铁器，以防铁块进入破碎腔对破碎机造成损坏；第二，给料胶带机最好采用变频调速，整体设备需为移动式，这样便于破碎机的检修；第三，破碎机需设置给料斗，保证破碎机的挤满给矿。

3 液压圆锥破碎机的生产应用

当前国内铁矿山使用的液压圆锥破碎机仍以进口为主，主要代表为H系列的单缸液压圆锥破碎机和HP系列的多缸液压圆锥破碎机。国内大型铁矿山中细碎作业生产实例见表1。

表1 国内大型铁矿山中细碎作业生产实例

续表

由表1可知，H系列的单缸和HP系列的多缸液压圆锥破碎机均可以应用在中碎或细碎作业。为了更好的了解这两种类型破碎机的生产效果，以便于在实际生产中进行合理搭配使用，下面结合某矿山在相同给矿条件下这两种破碎机的应用情况进行分析对比。破碎机采用同功率的HP800多缸液压破碎机和H8800单缸液压破碎机。当应用在中碎作业时，给矿粒度300～0 mm,产品粒度100～0 mm，HP800和H8800的处理能力分别为1 100 t/h和1 370 t/h，排矿粒度分布曲线，见图3；当应用在细碎作业时，给矿粒度100 mm～0,产品粒度18 mm～0，HP800和H8800的处理能力分别为570 t/h和730 t/h，排矿粒度分布曲线，见图4。

图3 某铁矿中碎排矿粒度分布曲线

图4 某铁矿细碎排矿粒度分布曲线

从某铁矿的中细碎生产数据可以看出，多缸液压圆锥破碎机和单缸液压圆锥破碎机在相同功率下，多缸液压圆锥破碎机的产品细粒级含量高，粒级更均匀，单缸液压破碎机的处理能力大，产量更高。

4 结语

通过对液压圆锥破碎机的性能特点、车间配置要求、生产应用的分析探讨，可以得到以下结论：

1)液压圆锥破碎机相比于弹簧圆锥破碎机，具有破碎力大、生产处理量大、容易实现过铁保护和排矿口自动调节、运行稳定等优点，更适应于大规模铁矿山中细碎生产的应用。

2)液压圆锥破碎机的合理车间配置对设备的稳定运行及充分发挥生产能力有着至关重要的作用，在应用时应予以充分考虑。

3)液压圆锥破碎机主要分为单缸和多缸两种，单缸液压圆锥破碎机主轴为浮动式，具有处理量大、可实现带料启动、在线调节排矿口等特点；多缸液压圆锥破碎机主轴为固定式，具有产品粒形好、排矿口恒定、产品合格率高等特点。

4)根据液压圆锥破碎机的生产应用情况，采用中碎单缸、细碎多缸的组合破碎方案，可以充分发挥单缸液压破碎机的通过能力和多缸液压破碎机的细碎能力，在满足破碎产量的同时保证产品的质量。