第五章-1.破碎车间工艺设计及布置

第五章生产车间工艺设计破碎车间在水泥生产过程中，矿山开采来的石灰石、粘土、砂岩、石膏、煤、混合材等原、燃料，以及熟料（有时含块度较大的熟料），都需要进行破碎，以便于均化、粉磨、烘干、运输、储存。☆系统发展趋势随着窑、磨等设备单机生产能力的大型化合矿山开采技术的发展，破碎流程和设备也有较大的发展。破碎设备大型化破碎流程单段化破碎设备移动化破碎设备多功能化二、破碎系统的选择和破碎设备的选型根据要求产量、破碎比、物料的物理性质、破碎机的特性，选择破碎系统的段数和适宜的破碎机。系统的选择1.物料的性质物料的硬度、水分、形状和杂质含量将直接影响破碎系统的经济技术指标，所选系统一定要与被破碎物料的物理性质相适应。2.物料的粒度进料块度出料粒度破碎比进料块度破碎系统的最大进料块度即矿山开采的最大块度，取决于工厂规模、矿山爆破方法、装料设备、卸料设备、破碎机的型式和规格。因工厂的规模不同要求的爆破方法也不同，规模大，用大规模爆破。因此最大进料块度与工厂规模有关。大、中型厂当用电产装车时，石灰石最大块度与电铲铲斗容积大小有关。关系如下：铲斗容积（m3）0.50.81.02.0～2.53.0～4.0最大块度（mm）400450650800900～1100小型水泥厂石灰石采用人工装车时，最大进料块度350mm。不同类型和规格的破碎机对最大进料块度的要求也不同，锷式、圆锥破碎机最大进料块度一般为进口宽度的80～85％。反击式、锤式、辊式破碎机的最大进料块度按破碎作业（粗、中、细碎）和物料实际情况而定。各种物料进料块度物料名称最大进料粒度（mm）备注大型厂50（万t水泥/a）中型厂10～50小型厂10石灰石800～1000600～800300～600粘土、砂岩400400250熟料100100200～300操作不正常时300mm大块石膏300300300煤300300300许多厂均为碎煤出料粒度取决于破碎后的生产工艺对物料粒度的要求（即下一工序的进料粒度要求）。最佳的出料粒度是使破碎机和磨机的产量均较高而单位电耗均较低的效果。确定最适宜出料粒度的基本原则：硬度高、易磨性差的物料，出料细些；粒度不均齐，粗料较多的物料，出料细些；干法和开路粉磨，出料细些；不同型式的磨机对石灰石进料粒度的要求不同，球磨机和管磨机要求较细：15～25mm；单仓磨比双仓、多仓磨细些；棒球磨可适当放宽：20～40mm；轮辊磨较粗：50～100mm；无介质磨：150～300mm。后续设备的最大进料粒度与物料种类的关系设备名称磨机烘干用热风炉立窑物料名称石灰石粘土熟料石膏混合材煤人工加煤机械加煤沸腾炉、半沸腾炉用煤烧成用煤要求粒度（mm）2550303030305020～4083破碎比破碎比是确定破碎系统段数和破碎机选型的重要参数之一。水泥厂中已很少采用闭路破碎系统（因入磨粒度只要求控制上限尺寸，不控制物料过碎现象，且闭路复杂、扬尘点多）。dDi破碎设备的选型进行选型时应考虑的因素破碎车间要求小时产量——破碎机的规格和台数物料的物理性质——硬度、块度、杂质含量、形状常用破碎机的工艺特性破碎机型式破碎原理破碎比允许物料含水率％适宜破碎物料锷式、圆锥式细碎锷式锤式反击式立轴锤式冲击式风选锤式高效粉煤机齿辊式刀式粘土挤压挤压冲击冲击冲击冲击冲击、磨削冲击挤压、磨削冲击、挤压3～68～1010～15（双转子）30～4010～2010～3050～20050～1803～158～1210101012121088～122018石灰石、石膏、熟料石灰石、石膏、熟料石灰石、石膏、熟料、煤石灰石、煤、熟料石灰石、石膏、熟料、煤石灰石、石膏、熟料煤煤粘土粘土石灰石破碎我国石灰石大多属中等硬度，因此可供选择的破碎机也较多。当含较多粘性夹缝土时，采用破碎兼烘干流程，用锤式、反击式破碎机。当石灰石属片状时，选用旋回圆锥式。（锷式，片状石灰石易从机腔滑下）在锤式、反击式破碎机前必须设置铁件分离装置。常在粗碎后、中碎前的胶带输送机上，安装电磁吸铁装置。熟料破碎因熟料硬、磨耗大，因此我国大、中型水泥厂一般采用慢速锤式破碎机，或反击式、圆锥式破碎机；小型厂多采用锷式。煤和石膏的破碎煤常用锤式，也用反击式；石膏常用锷式。三、破碎系统工艺布置其位置应按照总平面图上的整体布局、进出料方向来确定。熟料、混合材、石膏破碎一般附设在相关的车间内，如烧成车间、烘干车间、粉磨车间等。因此仅简单叙述石灰石破碎系统布置时注意的问题。1、破碎车间与矿山的距离当破碎车间设在矿山附近时，应在爆破安全范围之外，避开勘探圈定的矿体，不妨碍矿体的开采和运输。一般矿床开采边界对公路、铁路、居民区及其他重要建筑物的爆破安全距离不小于400m。2、粗碎车间进出料高差较大，利用地形，尽量布置在斜坡上，破碎机基础放在基岩或实土上。位置、标高应与来料方向适应。确定车间标高应考虑开采标高的不断变化。3、进料粒度大，必须选用结构坚固、耐冲击的喂料设备，装设钢筋混凝土收料斗，并在侧壁铺设钢轨。旋回式圆锥破碎机矿石可直接加入加料口。4、大型厂中碎不宜布置在同一厂房的粗碎下，因需较深地坑、不利检修、噪音大，并尽量缩短二者间距离（两级间如采用皮带输送机时，其间距离取决于一级出料标高、二级进料标高、皮带输送机斜度。大厂中，两级间距离较远。），布置成一直线，以利进出料配置。5、破碎车间布置时应注意拆装零件所需空间和运输重大配件的条件。6、大、中型厂应有检修起重机（按最重部件或组件考虑），一般起吊部件10t时，用手动起重机，10t时用电动起重机，小型的可在房梁设置起重吊钩，以悬挂电动葫芦。7、如地坑低于地下水位时，应考虑防水措施或设小水泵。8、当一台粗碎机配一台中碎机时，粗碎品直接用皮带输送机入二级破碎机，不需喂料机；若一台粗碎机配两台中碎机时，设中间仓，通过仓低喂料机分别喂入两台中碎机，碎石用皮带入库或用火车运送入厂或直接进磨头仓。