煤炭的破碎环节是煤炭加工工艺中不可或缺的组成部分,在这个过程中大块的不易利用的煤炭可以被破碎成一定粒度要求的煤块,以便于后续运输和生产使用。无论是井下原煤的初加工,还是在后续洗选过程中,破碎作业都至关重要,直接影响到企业的经济效益。
一、工作原理
分级破碎是20世纪80年代开始出现的一种全新的破碎技术,充分利用了岩石、煤炭、焦炭等的抗压强度远高于其抗剪和抗拉强度的特性,对物料通过剪切、劈裂进行破碎,破碎齿螺旋布置在齿辊上,对混合物料进行选择性破碎,符合粒度要求的物料直接通过,只对大于要求粒度的物料进行破碎,所得产品全部满足粒度要求。
分级破碎机的核心特点:严格保证产品粒度要求;过粉碎小;设备生产能力大、功耗小;结构简单、无振动;一机实现筛分破碎的双重功效;具有优越的机械性能和工艺性能,取消了传统的先筛分而后再返回破碎的闭路流程,简化了工艺流程,节省了设备及基建投资。
二、发展现状
国内的分级破碎技术起步较晚,20世纪90年代初期才开始逐步研究这一领域。在国内有代表性的也只有红星矿山机器。为适应煤炭行业的快速发展,分级破碎机也有了较大的发展与进步,分级破碎机具有广阔的发展前景。
目前国产分级破碎机普遍缺乏基础性研究。国内对破碎技术与设备提出了新的、更高的要求,在加大分级破碎机研制过程中,应重点加强提高材料的强度,提高设备的加工精度、优化加工工艺,加快分级破碎机的自动化,提高设备的安全性、可靠性,增加设备的使用寿命,提高设备的破碎率,以及降低碎后产品中细颗粒含量、产品粒度的均匀性等工艺要求。同时,在研发过程中要加大防尘降噪等方而的技术投入,减少设备对工人的职业危害。
三、未来趋势
随着科技的发展和采煤工艺的提升,煤炭行业对装备制造业的依赖越来越强。我国近年来煤炭产量大幅增长,经济技术指标连年攀升,得益于采用了高效率、高性能的先进的机械设备。随着我国煤炭产业结构转型升级,对煤炭开发利用高效、环保的要求与日俱增,矿井建设规模越来越大,而且趋向于装备智能化、生产自动化、操作少人化,这就要求相配套的分级破碎装备向大型化、自动化、智能化发展。纵观整个煤炭行业的发展,分级破碎机未来的发展趋势分析如下:
1、处理能力大型化
煤矿大型化的趋势日趋明显,生产系统流程进一步简化,单一矿井生产能力已经达到30Mt/a以上,系统原煤量可达7000t/h左右。现单条原煤输送带运量可达5000t/h,输送带带宽由原来的不超过1.4二发展到现在的2m,输送带带速由原来的不超过3.5m/s发展到现在的5m/s,这些都要求分级破碎机具有大处理能力与其配套;
2、高可靠性
设备高可靠性是单系统矿井实现高产高效的必然需要,当前大型煤矿基木全大候运转,对设备的可靠性有了更为严格的要求。分级破碎设备的应用地点都是在最关键的生产节点上,再加上破碎作业环境恶劣、事故多发,尤其是井卜所用设备,对可靠性要求更加明显。“十二五”期间国产分级破碎机虽然在工艺性能指标如入料粒度、出料粒度、处理能力等方而有了较大的进步,但大多只是机械模仿盲目大型化,在可靠性精细化方而还存在差距;
3、高度智能化
要加强对分级破碎机智能控制系统、润滑系统以及主、被动智能保护的设计研究,如电动机的电流、轴承温度、齿辊转速等参数实现在线监测,并和整个矿井及选煤厂集控系统进行信息交换,实时调节给料输送带速度,保证给料均匀,避免瞬时入料量过大,堵料可自动清料,尤其是对于高速度、大运输能力、极厚料层的输送带运输所携带的铁器、杂物等足以损坏破碎机异物的自动清理,以确保破碎系统连续正常运转,实现无人值守,达到减员增效的效果;
4、环保节能
随着我国对能源的需求量不断上升以及对环保要求的提高,为了缓解能源的供需矛盾,减少对环境的污染,采用技术手段实现节能环保更加重要。要通过技术手段对分级破碎机进行优化设计,通过齿型结构及布置形式进行特殊设计,使其以较小的辊径来破碎更大块的物料,从而减轻整个设备体积;通过对整机传动方式及对破碎功率的合理选择,大幅减小电能的消耗,实现节能降耗;对破碎齿辊材质及结构型式的研究,可提高设备大修周期,减少金属材料的消耗,实现节能降耗的目的。
分级破碎机具有广阔的发展前景:http://www.hnhxjq.cn/news/b1409.html