于曉川,彭 鵬(.唐山冀東裝備工程股份有限公司,河北 唐山 06300;.河北省水泥裝備技術創(chuàng)新中心,河北 唐山 06300)
目前,水泥產能過剩已是水泥行業(yè)所面臨的最嚴重問題之一,各地都在去產能[1]。另外,天然砂石資源限采,環(huán)境保護日益強化,政府不斷關閉落后的砂石小企業(yè)[2]。基礎設施建設項目不斷增加,砂石骨料市場需求量大,部分地區(qū)不斷漲價。因此,繼余熱發(fā)電、節(jié)約能耗、降低管理成本等水泥行業(yè)熱議的措施之后[3],已經越來越多的水泥企業(yè)產業(yè)延伸至砂石骨料行業(yè),這無疑是走出困境、打造新的經濟增長點的一個極佳選擇。
如果對水泥礦山原有錘式破碎機進行兩用化改造,使之既能用于水泥石灰石原料的破碎,又可用于生產精品砂石骨料,可根據市場行情靈活的調節(jié)水泥和骨料的生產比例,這將是水泥企業(yè)向砂石骨料行業(yè)延伸的重要方式。
該水泥礦山原有錘式破碎機PC2425結構見圖1。原錘式破碎機的沖擊板與轉子錘頭間隙為20 mm且不可調整,這就導致通過沖擊板與轉子錘頭之間的骨料粒徑偏小,含粉率高,成品率低,不適合用于骨料生產,同時也降低了設備的通過量(見圖2)。此外,沖擊板為固定形式,使得破碎機沒有過鐵能力。原錘式破碎機沖擊板上的耐磨板為平板形式,物料受到的沖擊壓強小,破碎效率低。

圖1 錘式破碎機PC2425

圖2 沖擊板改造
對此增加沖擊板緩沖調整機構,可根據業(yè)主需求調整沖擊板與轉子錘頭間隙,提高骨料成品率。該調節(jié)機構有彈簧緩沖,使破碎機具備了過鐵保護能力。同時,將沖擊耐磨板改為折線形,提升破碎效率,改善了骨料過粉碎的情況。
原錘式破碎機的篦籠與錘頭間距為25 mm,水平方向調整篦籠,調整量為20 mm。錘頭磨損是圓周方向磨損,水平調整篦籠導致錘頭與篦籠間距不均勻,上部間隙大,下部間隙小,繼而導致篦籠磨損不均勻,篦籠整體的壽命降低(見圖3)。此外,錘頭的磨損量65 mm,遠大于篦籠調整量,在錘頭使用后期,錘頭與篦籠間隙逐漸增大,破碎效率降低,骨料產量降低,含粉率陡升。

圖3 調整量及調整方向改造
對此改造殼體使得篦籠結構可以整體向心調節(jié),確保篦子與錘頭間隙始終一致。篦籠調節(jié)量增大為63 mm,并且可以根據錘頭的磨損情況,隨時調整間隙,通過改造大大延長錘頭及篦子的使用壽命,同時確保錘頭磨損后,骨料產量和含粉量變化不大。
原錘式破碎機的篦子結構由弓形架、中間架、篦條等組成。結構復雜,加工難度大。弓形架的篦條孔決定了篦條間隙,且篦條只能與轉子轉向垂直(見圖4)。因為垂直關系使得篦條容易被打變形,甚至被打斷。原錘式破碎機的弓形架和中間架不可對稱使用,使用周期短,磨損后更換成本高。

圖4 篦籠結構改造
更換篦子結構,全新的篦子結構由篦子架、篦子板、定位塊等組成。整體鑄造篦子板安裝方便,結構強度高,可互換使用,使用壽命長。篦條孔與轉子轉向平行,提升產量,降低出粉率。篦子架的完全對稱結構設計,既可以上下對調使用,又可以兩塊篦子架互換使用,大大提高篦子架的壽命。篦子板之間也可互換使用。
通過對原錘式破碎機沖擊板、殼體、篦籠結構的改造,錘破產量由800~850 t/h提升至950~1000 t/h;即便在錘頭磨損后期,產量變化也不大。篦籠壽命相比之前延長了2~3倍。通過取樣對比分析,篦縫50 mm時,成品骨料0~5 mm的比例降低8%。通過錘破兩用化改造助力水泥企業(yè)開啟綠色砂石骨料之路。