1. <progress id="lxeo5"></progress>
      1. <progress id="lxeo5"></progress>

        媒體/合作/投稿:010-65815687 點擊這里給我發消息 點擊這里給我發消息 發郵件

        特大喜訊:為回饋行業客戶,谷騰環保網最新推出7大超值優惠服務: 1、資訊發布,2、友情鏈接, 3、網絡廣告,4、SEO優化, 5、搜索霸屏,6、內容營銷, 7、公眾號代運營。 限時優惠,點擊了解詳情!

            
        谷騰環保網 > 固廢處置 > 解決方案 > 正文

        破碎機創新、節能與發展的思考

        更新時間:2009-05-07 15:02 來源:中國水泥網 作者: 閱讀:4220 網友評論0

        破碎是當代飛速發展的市場經濟中必不可少的一個工業環節。在各種金屬、非金屬、化工礦物原料及建筑材料的加工過程中,破碎作業要消耗巨大的能量,而且又是個低效作業。破碎過程中,由于作業中產生發聲、發熱、振動等作用,使能源大量消耗。因而多年來業內人士,從理論研究到創新設備(包括改造舊有的設備),直至改變生產工藝流程,一直在研究如何達到節能、如何高效地完成破碎過程。

        目前破碎理論、工藝和設備的研究主要著重于:研究在破碎中節能、高效的理論,也力求找出新理論突破人們已熟知的破碎三大理論;研究新的非機械力的高能或多力場聯合作用的破碎設備,目前還沒見有工業化的設備,只是研究階段;改進現有設備,這方面經常是根據用戶自己需要來進行。

        由于國外礦山自80年代以來發展緩慢,使得上述研究進展都不大。國內由于國營大型礦山投入極少,也沒有什么發展,而中小礦山由于各地原料的需求不等,近幾年得到一定的發展。 

        一般情況下,破碎機是指排料中粒度大于三毫米的含量占總排料量50%以上的粉碎機械。破碎機的種類很多,對于水泥行業來講,常用的破碎機有復合式破碎機、顎式破碎機、錘式破碎機和反擊式破碎機等幾種。

        節能

        破碎機也能夠在節能減排中起到重要作用? 

        在許多人的思維當中,破碎機和節能減排是扯不上邊的。目前破碎機廠家都在低端的破碎機市場競爭,以高效、環保、低能耗技術為核心的破碎機廠家并不多。由此破碎機帶給我們的是高能耗。

        但是事實上,破碎機在節能減排中,特別是節能方面,功不可沒,特別是有針對性開發的新型、節能破碎機。

        以下僅列舉大型單段破碎機的發展來說明。

        最初開發的大型單段錘式破碎機,可將最大礦石1立方米大塊原礦石一次破碎到符合入磨粒度,使過去需要多段或二段破碎的過程簡化為一段破碎,每小時產出300~800噸,廣泛適用于礦山、建材等行業,也填補了國內大型破碎設備的空白。

        后來,天津水泥工業設計研究院有限公司開發了1200t/h級大型單段錘式破碎機。該破碎機在華新水泥股份有限公司得到應用,具體實測結果如下:破碎機穩定的產量為1200t/h;產品粒度<40mm占94.59%;破碎機主機電耗為0.415kWh/t。

        而今,天津院與合肥院共同研發了產量最大的大型單段破碎機破碎比可達1:100,最大進料粒度為1.8×1.2×1.2m,臺時產量1600t/h,適應水份含量高達20%的粘濕性物料。

        據測算,全面實施《水泥工廠節能設計規范》要求,以4000t級標準設計為例,與“十五”期間建設的水泥廠相比,可實現節能15%以上。而在《水泥工廠節能設計規范》當中,為保障工廠節能指標的實現,也對破碎機作出了明確的要求:采用單段破碎系統將石灰石資源利用率由目前的60%提高到 80%;設置移動式破碎機或組裝式破碎機等。同時,這也為水泥行業破碎機的發展與創新指明了方向,增加了動力。

        理論

        無論什么事物的發展,總是離不開其根本。而發展新型高效節能的破碎機,必須從理論出發。

        從單顆粒破碎理論可知:單顆粒在空氣中一次破碎的碎片撞擊金屬板時明顯地產生二次破碎,一次破碎的碎片具有的動能占全部破碎能量的45%。如能充分利用二次破碎能量,則可提高破碎效率。

        從料層破碎理論可知:靜壓粉碎效率為100%,單次沖擊效率在35%~40%左右。Schonert進一步研究表明,如果使大批脆性物料顆粒受到50MPa以上的壓力,就能夠由“料層破碎”節約出可觀的能量。 理論只是理想的狀態,生產實踐證明,影響破碎機破碎的因素還有很多,如物料自身硬度、給料粒度大小、組成等等。

        破碎機破碎的方法有幾種,包括沖擊、擠壓、劈裂、磨剝等。眾所周知,任何一種破碎機破碎都不可能只采用單一的破碎方法。因為料層破碎較單顆粒破碎更能降低破碎產物粒度,即更高效、更節能,所以在研發上、生產中都應盡量維持破碎機的破碎腔內適宜的料層,即“多碎少磨”。

        實踐

        當前,落后產能被淘汰,新型干法項目大規模上馬。新建的新型干法水泥生產線絕大多是都是4500t/d以上的,新型干法的大型化已成必然趨勢。此時大型單段破碎機正是大顯身手的絕佳時機,它大大簡化生產工藝,替代多段破碎,符合生產工藝簡單化、大型化的思想。

        難道破碎機只能夠大型化,沒有別的選擇了嗎?

        答案是不言而喻的。破碎機在水泥行業中,不僅能破碎原料,而且還能夠擔當起破碎熟料的重任。

        “集中燒成,分散粉磨”將是水泥生產格局的主要形式。因此,熟料的硬度將有所上升,對水泥的細度要求也有一定的提高。只有在磨前增加預破碎,才能使水泥磨達到優質高產的效果。 

        輥壓機是目前國內外公認的破碎水泥熟料效果比較好的產品,但它存在諸多弊端:一是耐磨材料消耗大,噸熟料耐磨材料損耗1.5~5元;二是耗電量高,80噸/小時輥壓機裝機容量在800千瓦以上;三是故障率高,輥壓機的輥面60個工作日就要補焊一次,嚴重影響企業的經濟效益;四是造價高,一臺80 噸/小時國產輥壓機動輒幾百萬元,進口價格更高。

        簡而言之,輥壓機是以大功率、高電耗來實現高效能的。因此,要用高效、節能、低耗、投資少的產品取代輥壓機,此時,破碎機就浮出水面。

        國內經過近幾年來的深入研究,已經取得了的一些實質性的成果。高效滾式破碎機、內篩分雙轉子破碎機、水泥熟料細碎機等等可用于熟料破碎的產品相繼問世,在結構設計等方面都有很大的進步,基本能夠替代輥壓機的作用。

        同時,應用“多碎少磨”的理念,對已有生產線老式的破碎機進行技術改造,讓“老樹發新芽”。

        如對老式細碎顎式破碎機采用“固定容積”式直線──修正高斯曲線高深式破碎腔,使物料在破碎腔內受到了一定程度的“層壓粉碎”,提高機器破碎效果;同時,嚙角由零變為負值,使物料不僅不會堵塞,反而與直線型動顎板構成較長的“平衡區”,使排料受到一段時間的平行擠壓作用,進一步使物料變細。 

        除此之外,也有對破碎機腔型進行改造,甚至現有技術還可以對破碎機潤滑系統進行改造。

        比較

        盡管近年來我國無論在破碎理論、破碎技術、結構設計以及設備制造等方面都有很大的進步,但是不得不承認與國外破碎機械相比,仍存在一定的差距。

        以破碎機結構設計為例。

        國外從上世紀中后期開始利用計算機仿真技術對破碎機機構、腔型、產量和磨損等進行優化,從而大大提高了破碎機的性能,縮短了產品開發周期,提高了產品的市場競爭力。然而國內對破碎機的仿真優化設計的研究主要限于對特定型號的破碎機編寫相應程序進行優化設計,這些程序大多重用性差,只能解決特定型號中的特定問題。 國內也有科研工作者開始嘗試利用先進的運動學與動力學仿真設計工具對破碎機進行快速開發,對機構設計參數進行仿真優化設計,從而大大減小了仿真設計的工作量,縮短了產品開發周期,提高了仿真模型重用率。要縮短這一差距,趕上同期國際水泥,這仍然是一個比較長的過程。 以復擺顎式破碎機制造為實例。 我國復擺顎式破碎機運動方法的四連桿機械設計理論有很大進展,接近同期國際水平。但是復擺顎式破碎機破碎腔的雙向嚙角,短肘板大擺角,減少傳動角與偏心距等,國外公司所提供的產品往往已采用這些經過驗證的先進設計理論來提高產品性能和使用可靠性。我國國內制造商由于種種原因采用先進設計理論甚少,其主流產品幾乎都是20世紀70年代之前定型的產品,采用耐磨材料(如高錳鋼)和重要配套件(如調心滾子軸承)等國產基礎件,使用壽命低于國際先進水平的同類產品。此外,主機廠的加工和裝配工藝也與國外有較大的差距。

        思考

        造成國內外差距的原因很多,這些原因并不是“理論與技術落后”就能夠概括的。

        市場需求不同的客觀原因是我們不能回避的。國際市場上優秀的破碎設備制造商集中在歐美地區,其市場所需破碎設備規格大、自動化程度很高、機動性強。而我國正處于大規模的基本建設時期,只求上馬快、投資少,供不應求的市場直接導致粗制濫造、技術水平低下、耗能高、污染環境嚴重的產品紛紛進入。

        客觀原因不是短時間能夠彌補的,但是技術的差距可以通過技術引進、消化吸收、自主創新,迅速向世界破碎行業的高端移動。雖然這種“暴飲暴食”的方法可以讓我們短時間內能夠重上幾斤,但是這也不是長久之策。我們應該在這一個不太光彩的“抄襲”過程中,學會別人先進的研究方法和獨特的創新思路。

        例如,國外有一個創新思路——“以料代材”,是值的學習。 破碎機是一個耐磨材料消耗嚴重的設備。減少耐磨材料的消耗也是許多業內人士所研究的課題。提高耐磨材料的性能是減少耐磨材料的一種方法,但是一味只提高耐磨材料的性能終究是一條死胡同,并不能從根本上解決耐磨材料的消耗問題。 國外的研究思路是采用以物料來代耐磨材料的方式達到減少耐磨材料消耗的目的。這在國外已經投入初期的實踐階段。 國外的立軸沖擊式破碎機采用物料的料墊來取代襯板作為易損件(零件設計采用料墊保護方式,取消了價格昂貴的鉻合金鋼堆焊),這就是很好的例子。差距是存在的,但是經過近年來的努力,我國在破碎領域某些方面的也取得了實質性進展。

        “新型干法水泥生產線重大配套裝備研制和工程化應用”項目中獨創的減震裝置以及液壓系統和柔性疏水技術在齒輥式破碎機得到運用,其各項技術指標均達到國際同類技術的先進水平。

        這也充分顯示了我國在自主創新方面所取得的良好業績和創新能力。

        選擇

        盡管國內外有一定的差距,但是對于水泥企業來講,選擇符合企業生產線的破碎機,獲得最大的效益才是最重要的。 近年來,國家發改委頒布了《水泥工業用破碎機技術條件》(JC/T922-2003),大體確定了水泥企業使用的破碎機類型,但是我們仍然不能大意。因為各類破碎機的側重點不同,適應的工況也就不一樣,而且生產線的大小不同,所需要的型號也不一樣,所以必須對破碎機進行嚴格的選擇、選型。

        雖然具體的型號需要實際的工況來決定,但是仍然可以通過各類破碎機自身的技術優勢來選擇具體的類型。例如:錘式破碎機出料處設有固定的篩子,用戶可以根據自己的需要選用合適孔徑的篩子來控制出料粒度;反擊式破碎機出料粒度均勻,出料呈立方體形狀,細粉料和粉塵含量低,特別適合立磨的運行。

        最后,水泥廠家選擇水泥熟料細碎機時,建議考慮如下幾點原則:錘頭工作線速度慢,耐用,運轉率高;出機物料粒度分布窄而穩定,有利于磨機球段優化級配;耗電低,配件費用低;結構設計合理,加工制作精細;配件維修方便;避免金屬物誤入機內,需安裝除鐵器及金屬探測儀。

        聲明:轉載此文是出于傳遞更多信息之目的。若有來源標注錯誤或侵犯了您的合法權益,請作者持權屬證明與本網聯系,我們將及時更正、刪除,謝謝。

          使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

        關于“破碎機創新、節能與發展的思考 ”評論
        昵稱: 驗證碼: 

        網友評論僅供其表達個人看法,并不表明谷騰網同意其觀點或證實其描述。

        2021華南地區重點行業有機廢氣(VOCs)污染治理及監測技術交流會
        2021華南地區重點行業有機廢氣(VOCs)污染治理及監測技術交流會

        自十三五規劃以來,全國掀起“VOCs治理熱”,尤…

        土壤污染防治行動計劃
        土壤污染防治行動計劃

        5月31日,在經歷了廣泛征求意見、充分調研論證、反復修改完善之…

        2015中國水處理總工沙龍第二期
        2015中國水處理總工沙龍第二期

        茲定于2015年9月11日(星期五)在北京上善徽州會所舉辦“2015…