1新礦集團龍固選煤廠屬礦井型重介選煤廠，設(shè)計生產(chǎn)能力6Mt/a。選煤工藝為：原煤分級后，塊煤進入動篩跳汰機進行分選，處理后的產(chǎn)品進入破碎機進行破碎，破碎機排出粒度要求小于50mm，再經(jīng)混料泵輸送至兩產(chǎn)品重介旋流器進行進一步分選處理。

2精煤破碎機的選擇

FP系列強力分級破碎機主要利用剪切力和拉力的作用對物料進行破碎，其轉(zhuǎn)速較低，一般為70~75r/min，齒形特殊，可破碎抗壓強度達120MPa。其主要工作部件為2個平行安裝的齒輥，每個齒輥沿軸向布置一定數(shù)量的齒環(huán)，當(dāng)物料進入破碎機雙輥之間，即被輥子上的鷹嘴形齒咬住，并逐漸增大施加的壓力，靠低速剪切或拉伸來破碎物料，且沖擊能量較小。破碎齒呈人字形螺旋排列，將物料自動向兩邊分開，像旋轉(zhuǎn)的格篩一樣將符合粒度要求的物料從間隙直接排出，且在齒尖后部設(shè)有11°～12°的排料角，確保物料能迅速從擴展空間排出，從而增大了處理量，防止物料的過粉碎。破碎后的產(chǎn)品粒度均勻，超粒與過粉碎均較少，適合煤炭物料的破碎。

因此確定該廠選用型號為FP5020GB的FP系列強力破碎機，其主要技術(shù)參數(shù)：

入料粒度/mm：≤300

排料粒度為/mm：≤50

齒輥間距/mm：500

破碎強度/MPa：≤120

生產(chǎn)能力/t·h－1：210～280

電動機功率/kW：110

電壓/V：660

3現(xiàn)場超粒問題調(diào)研和影響因素分析

(1) 現(xiàn)場超粒問題調(diào)研該廠的精煤破碎機用于最終破碎，破碎后的產(chǎn)品進入洗選系統(tǒng)的兩產(chǎn)品重介旋流器進行分選。根據(jù)工藝系統(tǒng)要求，對超粒的要求非常嚴(yán)格，超粒后系統(tǒng)會產(chǎn)生很大的波動，但對破碎機產(chǎn)生的過粉碎要求不高。在實際生產(chǎn)過程中出現(xiàn)大塊矸石造成破碎機堵轉(zhuǎn)停機，洗選系統(tǒng)出現(xiàn)管路堵塞致使無法生產(chǎn)，堵塞的位置為混料泵的流道，該位置直徑為準(zhǔn)92mm。對破碎后進入工藝系統(tǒng)的產(chǎn)品進行粒度組成分析，發(fā)現(xiàn)大于50mm的物料約占30％，超粒問題嚴(yán)重，易造成系統(tǒng)堵塞，超粒的物料粒度大多處于60～70mm，極少部分大于85mm，當(dāng)2個較大的塊煤搭接在一起時，就有可能造成泵的堵塞。

(2) 影響超粒的因素分析

① 破碎機入料粒度超粒嚴(yán)重對進入破碎機前的物料和破碎后的物料進行對比分析，發(fā)現(xiàn)進入破碎機的物料中存在大塊矸石，最大粒度達到600mm。破碎機入料前級設(shè)備為動篩跳汰機，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)超?；騽雍Y跳汰機排矸性能不好時，排出物料含有塊矸較多，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)有大量的矸石進入破碎機，造成破碎機堵轉(zhuǎn)停機，由于矸石硬度高，破碎機的排料出現(xiàn)嚴(yán)重的超?，F(xiàn)象；

② 礦井原煤粒度組成不穩(wěn)定，進入洗選系統(tǒng)物料超粒嚴(yán)重由于煤礦井下未設(shè)置破碎站，原煤未經(jīng)過處理直接提升，粒度難以控制，原煤儲煤場使用固定鋼篦子控制最大粒度，實際效果并不好，出現(xiàn)條狀超粒現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)進入破碎機的粒度最大500mm，大于破碎機要求的入料粒度（小于300mm）。由于原煤粒度和矸石含量都較大，造成破碎機性能下降，排料超粒嚴(yán)重。

4改進措施

根據(jù)現(xiàn)場實際情況，制定改進措施：

(1) 控制原煤入洗的粒度根據(jù)入洗的原煤實際情況，發(fā)現(xiàn)礦井提升的原煤超?，F(xiàn)象嚴(yán)重，井下需要增加1臺大型破碎機，將原煤粒度破碎到300mm以下，達到選煤廠要求粒度后，再進入洗選系統(tǒng)進行洗選。同時將原煤儲煤場固定鋼篦子空隙尺寸由原來的300mm×300mm調(diào)整為260mm×260mm，減少大塊原煤進入洗選系統(tǒng)；

(2) 調(diào)整破碎機的齒輥轉(zhuǎn)速提高破碎機齒輥的轉(zhuǎn)速，加大破碎齒對物料的沖擊破碎作用，盡量減少排料超粒現(xiàn)象。通過變頻器調(diào)節(jié)，對破碎機的齒輥轉(zhuǎn)速進行控制；

(3) 改進破碎機的齒形，減小包容空間所謂包容空間是指兩破碎輥齒在旋轉(zhuǎn)中，齒面相互配合形成的封閉空間，一般來說，塊精煤的韌性較差，該空間可大一些，這樣可以增加物料的通過性。但是從破碎后的塊煤上很容易發(fā)現(xiàn)有破碎齒的劃痕，說明原煤中塊煤韌性好、不易破碎。針對以上情況，減小破碎機的包容空間，具體措施：在破碎機每個齒環(huán)根部一周采用耐磨合金焊條堆焊合金高約20mm，減小齒形的包容空間，同時在齒窩處堆焊直徑準(zhǔn)20mm、高20mm的小齒，減小齒窩的容納空間。包容空間處理措施如圖1所示。
 

圖1  包容空間處理措施

5改進后效果分析

破碎機經(jīng)過轉(zhuǎn)速調(diào)整和齒形處理后，超?，F(xiàn)象大為改觀，經(jīng)現(xiàn)場對破碎前后采樣分析，得到破碎機入料和排料粒度組成和粒度組成曲線分別如表1和圖2所示。

 

表1  破碎機入料和排料粒度組成

圖2  粒度組成曲線

式(3)中取1.2倍要求的破碎粒度為最大限制粒度，主要是考慮系統(tǒng)對粒度尺寸有一定的包容度。

從表1看出，超粒率ψ＝1.77%，超?，F(xiàn)象得到明顯的改善，在正常的偏差范圍內(nèi)。通過本次改進，超粒問題得到了很好的解決。

6結(jié)語

通過龍固選煤廠精煤破碎機的選擇以及解決使用過程中出現(xiàn)的超?，F(xiàn)象，探討了對超粒的影響因素，采取多項改進措施，超粒問題得到了很好的解決，對類似選煤廠破碎機的選擇和超粒問題的處理有指導(dǎo)和借鑒意義。