大型矿山粗碎站设备改造探讨

1 前言

目前某钼矿露天开采最大块度为500～1 200mm.井 下开采最大块度为300～750ramt”，矿石中有用矿物粒度 一般都以毫米计，两者大小差距悬殊。减小矿石粒度是 选矿厂的首要任务，而粗碎是减小矿石粒度__步，通 常粗碎作业把矿石破碎到200～300mm。粗碎站是进行粗碎 作业的场所，设计的合理与否直接关系到今后生产的稳定。 某大型矿山选矿厂设计于20世纪70年代，80年代 建成投产。经多次技术改造后已达20 000t/d生产规 模。矿山为进一步提高企业经济效益，确定对原选矿厂 进行技术升级改造。通过新建一条10 000t/d生产线，使 选矿厂能力提高到30 000t/d。为了尽可能减少投资，缩 短工期，需对现有粗碎站进行技术改造，主要改造内容 为更换1台旋回破碎机满足扩产后的生产需要。

2粗碎设备选择

粗碎站改造的关键是更换粗碎设备，现国内外大型 矿山的粗碎设备多选用旋回破碎机。20 000t/d旧系统 有2台旋回破碎机，一台是机械式旋回破碎机，型号为 PX 1200/180，安装于80年代初;另一台是液压式旋回破 碎机，型号为PYZ 1200/160，安装于90年代末。旧系统 正常生产只需一台工作，另一台作为备用。由于新建 10 000t/d生产线，此两台旋回破碎机单机工作不再能满足生产需要，因此，粗碎设备的更换选型成为改造的 __步。

对现有2台旋回破碎柳进行分析对比，PX 1200/180 破碎机属于机械式旋回破碎机;PYZ 1200/160破碎 机属于液压旋回破碎机。液压式旋回破碎机比机械 式旋回破碎机具有以下方面的优势口：排矿口调整 方便，可在保证产品粒度的条件下随时调整，不影响 生产;破碎机过铁保护处理方式简单，易操作， 保险装置可靠性好;机件承载情况好。其次，考虑 PX 1200/180破碎机已经使用近30年，设备经多 年使用和维修主要部件已老化。因此，应更换 PX 1200/180机械式旋回破碎机。液压旋回破碎机 主要由沈阳北方重工集团和国外的美卓、山特维克 以及富勒史密斯等公司生产。国产旋回破碎机是 80年代引进国外技术发展起来的1，属于第二代技 术。国外的旋回破碎机已经应用第三代技术，在机 械强度、运转速度、功率等方面进行了多项改进。主要体现在：增加超级横梁，采用整体锻造主轴和动锥 总成，采用主轴护套，采用平衡设计等m3j。

此次改造原则是提高生产能力、更新生产技术、 提高经济效益，确保稳定生产。通过对比机械式和 液压式旋回破碎机、国内外旋回的优缺点，经过计 算，选用1台MK—II 42—65旋回破碎机更换 PX 1200/180机械式旋回破碎机。该旋回破碎机处 理能力为1 800t/h，能够满足30000t/d选厂的需要。

3设备更换

MK一1I 42—65旋回破碎机和要更换的PX 1200/180 旋回破碎机是两类完全不同的设备，在外形、使用和 维修等方面都存在差异。为确保不影响生产，须对 两台设备进行详细对比分析，采取有效措施指导设 计、施工和安装。两台破碎机主要差异如下。

(1)外形尺寸、基础差异。

如图1所示，新旋回 破碎机小巧简单，高度比原破碎机低1 166mm。基 础不同，如图2所示，新旋回破碎机的地脚螺栓为长 方形、在长度和宽度方向都比原破碎机长，分别长 367mm和88mm。为了利用原有粗碎站的结构，减 少施工难度和时间，确定采用“上补下垫”方法进行 设计和施工。“上补”是从上部补做一个钢受料漏斗， 高度366mm;“下垫”是下部增加旋回破碎机转换钢 底座，高度800mm，弥补了两台破碎机的高度差 距。同时通过增加转换钢底座可利用原有地脚螺 栓，减少施工难度，节约施工时间。另外，需增高电机混凝土基础确保电机和旋回破碎机的连接。

(2)传动方式、润滑冷却方式不同。

原破碎机采用三角皮带传动，新破碎机为联轴器直联传动方 式。设计安装时废弃原有设备基础，在直联电机相 应位置增补钢梁，浇注混凝土基础。原破碎机润滑 站冷却采用水冷，新破碎机的润滑站采用风冷，且润 滑站大，占用空问大。在确保利用原有基础的情况 下，应用原有孑L洞连接各个润滑管路出口。

(3)主要检修件不同。

原破碎机为机械式，主要 检修件为动锥。新设备为液压式，除动锥外液压缸 也是主要检修部件。液压缸的检修成为实施更换设 备的一个难点。根据现场实际情况，设计在粗碎 站一5.00m平台增开检修门，底部铺设活动钢轨，采 用液压缸检修小车等多项措施，为新设备的更换和 后期检修创造条件。通过采用检修小车和活动轨道 的检修方式，降低了劳动强度，提高了检修效率。

4新旧系统供矿

更换旋回破碎机后能满足选厂30 000t/d的生 产需求。如何实现1台旋回破碎机工作向新、旧两 系统供矿成为改造关键。重点对两个方案进行了论 证，一是改造预先筛分厂房矿仓;二是改造粗碎产品 皮带给矿机。改造预先筛分厂房需要增加矿仓，同 时由于受已有厂房限制，增加的矿仓有效容积小、分 矿易偏析、实施工程量大，影响旧系统生产。改造粗碎产品皮带给矿机，粗碎站主体结构不变，只需更换 部分设备，实施简单，易操作，工程量小。

改造粗碎产品皮带给矿机方案是把原破碎产品 4台皮带给矿机改为3台皮带给矿机，其中24皮带给 矿机设计为可逆皮带给矿机，能实现向2台带式输 送机供矿(输送矿石至预先筛分厂房)。预先筛分厂房4台棒条筛分成2组，分别供给新、旧两系统。

此方案实施只需要利用选矿厂大修时间就能完成。 此方案在实施过程中24可逆皮带给矿机出现如 下问题：①当24可逆皮带给矿机逆转时，螺旋拉紧装置的张紧力不够引起皮带打滑;②单电机驱动力不 足，当2。可逆皮带给矿机逆转时操作不方便影响运 行;③当2”可逆皮带给矿机逆转时，导致另一破碎机 矿仓内矿石运输阻力大。针对以上情况对24可逆皮 带给矿机进行了特殊设计，一是改螺旋拉紧装置为 垂直拉紧装置;二是采用双电机驱动和双排滚子链 联轴器配套作业，确保逆转时尾部驱动器与皮带给 矿机脱开;三是增设变频器调整给矿速度保证供矿; 四是采用重型液压平板闸门控制矿仓下料口，当破 碎机不工作时矿仓重型液压平板闸门关闭。

5结语

大型矿山粗碎站改造是一个复杂工程，不能影 响旧系统生产。本文从设备选择、更换设备、新旧系 统供矿3个方面进行了详细分析。通过对比，选择1 台MK—11 42—65旋回破碎机更换1台PX 1200/180 机械式旋回破碎机;采用“上补下垫”即增加受料漏 斗、增设设备转换底座等有效措施为设备更换节约 时间;采用改造粗碎产品皮带给矿机等一系列有效 措施顺利实现新旧两个系统供矿。该矿山粗碎站改 造顺利完成，达到预期效果。此次改造在确保生产 的情况下，花费尽可能少的时间完成，为今后生产提 供了保证，为企业经济效益提高提供了支持。与此同 时，此次粗碎站改造为类似矿山粗碎站改造提供了经验。