3.第三章 破碎筛分(2017)

第三章破碎筛分本章基本内容：1.破碎阶段、选择破碎设备考虑的因素、各破碎阶段选用的破碎设备。2.各种破碎机的结构、工作原理及特点；3.筛分意义、性质及筛分效率；4.各种筛分设备的结构及特点。本章重点：1.简摆式和复摆式颚式破碎机区别；2.旋回和圆锥破碎机工作原理及区别；3.标准、短头、中型破碎机区别；4.筛分意义及性质1）粗碎阶段：给矿粒度为1500～500毫米，破碎到400～125毫米2）中碎阶段：给矿粒度为400～125毫米，破碎到100～50毫米3）细碎阶段：给矿粒度为100～50毫米，破碎到25～5毫米第一节破碎一、破碎阶段在破碎过程中，为了避免过粉碎和降低成本，必须努力做到“不做多余无意义的破碎”。要将很大粒度的矿石，一次破碎到所需要的细度，是不可能的，必须逐段进行。一般采用二段或三段破碎。根据破碎产品粒度的不同，大致可分成：二、常用破碎设备1、各类破碎设备及特点选矿厂采用的破碎机的种类很多,常用破碎设备类型及特点见下表：破碎机矿石性质应用破碎比优缺点颚式坚硬、中硬粗碎3～5结构简单；价格低廉；便于维修旋回（短头圆锥式）坚硬粗、中碎3～5基建投资大；构造复杂；电耗少圆锥式各种硬度中、细碎4～5功率消耗低；不能处理粘土矿辊式中硬、脆性细碎3～4适于含粘土多的矿石冲击式脆性软物料细碎10～15投资少、管理费用低、能耗低2、选用破碎机时应考虑的因素（1）矿石的性质：矿石的不同性质要求不同的破碎方式，才能达到最佳破碎效果。硬性矿石——压碎为主粘性矿物——劈碎+磨碎脆性矿物——劈碎+击碎（2）选厂的生产能力：主要决定选择多大的破碎机械（型号和规格）；（3）产品粒度——不同的破碎阶段，用不同的破碎机。3、各破碎阶段常用的破碎机粗碎：颚式破碎机（俗称老虎口）、旋回破碎机；中碎：标准圆锥破碎机、对辊破碎机、中型圆锥破碎机；细碎：短头圆锥破碎机以上指中等硬度以上矿石，而中等硬度以下矿石常用锤击式破碎机和反击式破碎机。三、各破碎机构造、工作原理及特点（一）颚式破碎机俗称“老虎口”，历史悠久，是破碎较硬矿石最有效的设备。结构简单，工作可靠，使用维护方便。在矿山、冶炼、建材、建筑、化工等行业广泛应用。图（a）简单摆动式颚式破碎机1-固定颚板；2-可动颚板；3-飞轮；4-偏心轴；5-垫片调整装置；6-弹簧；7-连杆；8-前肘板；9-后肘板；10-机体；11-可动颚板悬挂轴；12-拉杆；13-楔铁；14-皮带（未画出）15-衬板1、颚式破碎机结构颚式破碎机种类很多，但在我国选矿厂中使用的只有两种：（1）简单摆动式颚式破碎机；见图（a）（2）复杂摆动式颚式破碎机；见图（b）图（b）复杂摆动式颚式破碎机1-固定颚板；2-可动颚板；3-飞轮；4-偏心轴；5-滑块调整装置；6-弹簧；7-连杆；8-肘板；9-拉杆；10-机体；11-楔铁；12-衬板鄂式破碎机破碎过程2、颚式破碎机的规格用给矿口宽度B和长度L表示。如1500×2100（mm）。大型（B≥600）中型（300≤B＜600）小型（600＜300）国产颚式破碎机主要系列.PEF150×250;PEF250×400;PEF400×600;PEF600×900;PEJ900×1200;PEJ1200×1500;PEJ1500×2100。拼音字母P代表破碎机，E代表颚式，F代表复杂摆动，J代表简单摆动。3.颚式破碎机工作原理颚式破碎机工作原理模拟可动颚板围绕悬挂轴相对固定颚板作周期性的重复运动。动颚靠近定颚时，处于两颚板之间的矿石受到压碎、劈裂、弯曲、折断和磨剥等联合施力作用而破碎；动颚离开定颚时，已破碎的矿石在重力作用下，经碎矿机的排矿口排出。一个破碎周期：一半破碎，一半排矿。4.颚式破碎机的特点优点：结构简单，易于制造，不易堵矿，工作可靠，维修方便，用于中、粗碎；缺点：处理能力低，要求均匀给料，需配备给料机，产品粒度不均匀，片状产品多。复摆式与简摆式比较：（1）在生产能力相同时，复摆式比简摆式轻20-30%；（2）复摆式比简摆式的衬板磨损严重；（3）复摆式破碎比最高可达10，简摆式3-6；（4）相同规格，复摆式比简摆式的处理能力大20%-30%。(二）旋回破碎机1.性能和特点：旋回破碎机也称粗碎圆锥破碎机。破碎比3-5；是一种连续工作的设备。工作平稳、生产率高、易于启动、破碎比大、产品粒度均匀；但是结构复杂、机身较高、基建费用较贵。SuperiorMK-Ⅱ旋回破碎机2.回旋破碎机结构旋回破碎机示意图1-固定圆锥；2-活动圆锥；3-主轴；4-偏心套筒；5-大伞齿轮；6-小伞齿轮；7-皮带轮；8-横梁；9-下部机座旋回破碎机规格，以最大给矿口宽度B来表示。3.工作原理：物料从上部给入，由于偏心机构(4)的作用，做旋摆运动，使动锥的锥体周期性地靠近与离开定锥的锥面；当动锥靠近定锥时，产生破碎作用，矿石被挤压、弯折而破碎；离开时已破碎产品靠自重作用排出。此类破碎机，对矿石的作用力，除有压力作用外，还有弯曲力和磨削力，故破碎能力较强，而且连续作用，故生产率也较高。旋回破碎机工作过程4.旋回破碎机的优缺点优点：破碎腔深度大，工作连续，处理能力大(5kt/h)；单位电耗低，工作稳定；可以挤满给料，无需设置料仓和给料机；产品粒度均匀。缺点：机身较高，要求厂房高度，构造复杂，安装与维修复杂，不适合破碎潮湿和粘性物料。（三）圆锥破碎机1.性能和特点：园锥破碎机，它具有破碎比大，效率高、能耗少、产品粒度均匀和适合破碎硬矿石等特点。2.圆锥破碎机结构圆锥破碎机示意图1-可动圆锥；2-固定圆锥；3-球面轴承；5-偏心轴套；6-伞齿轮；7-传动轴；8-支承环；9-机体；10-螺栓；11-弹簧；12-分矿盘中细碎圆锥破碎机的破碎腔型式A-排矿口宽度；B-平行带长度；C-给矿口宽度（a）标准型；（b）中型；（c）短头型标准圆锥破碎机(一般用于中碎)－给矿口大，平行区短短头圆锥破碎机(一般用于细碎)－给矿口小，平行区长中型圆锥破碎机(介于两者之间)－居于两者之间这三种破碎机的基本构造和工作原理完全相同，破碎腔平行带较长，给矿口和排矿口均比较小，可以获得较细产品粒度。只是在破碎腔形状上略有不同。标准型：平行带较短，故破碎产品较粗，产量较高，一般放在粗破碎之后即颚式或旋回破碎机之后做为中碎用。短头型：平行带较长作为中碎之后细碎。3.工作原理：被破碎的矿石，从进料箱落到动锥上端的分配盘上，由此再均匀地撒入动锥周围的破碎腔内。矿石在破碎腔内的破碎过程是：矿石在动锥离开定锥衬板一侧的瞬间，落入破碎腔，动锥冲向定锥时矿石第一次破碎。当动锥再次离开动锥时，矿石就落入第二次破碎的位置，以此方式，矿石经过几次下落和破碎后排出机外，完成破碎过程。圆锥破碎机工作示意图4.圆锥破碎机特点通过调整偏心力矩和转速，可以方便地调整破碎力的大小；破碎比大，开路破碎即可达到粒度要求；功率消耗低，产品粒度均匀，用于各种硬度矿石的中碎和细碎。圆锥破碎机型号破碎锥直径（mm）最大给料尺寸（mm）排料口宽度（mm）处理能力（吨/日）电动机功率(kw)主轴摆动次数重量Weight（t）外形尺寸(长×宽×高)TypePYB6006006512-25403035652234×1370×1675PYD353-1312-235.52234×1370×1675PYB90090011515-5050-905533311.22692×1640×2350PYZ605-2020-6511.22692×1640×2350PYD503-1315-5011.32692×1640×2350PYB1200120014520-50110-16811030024.72790×1878×2844PYZ1008-2542-135252790×1878×2844PYD503-1518-10525.32790×1878×2844PYB1750175021525-50280-48016024550.33910×2894×3809PYZ18510-30115-32050.33910×2894×3809PYD855-1375-23050.23910×2894×3809PYB2200220030030-6059-1000280-260220804622×3302×4470PYZ23010-30200-580804622×3302×4470PYD1005-15120-34081.44622×3302×4470圆锥破碎机主要技术参数5.圆锥破碎机与旋回破碎结构上有区别圆锥破碎机结构图旋回破碎机结构图1.磨矿腔的结构不同：圆锥破碎机的活动圆锥和固定圆锥都是正立的截头圆锥，破碎腔中存在一个平行区（控制粒度均匀）。回旋破碎机锥体一正一反。2.活动锥支撑方式：圆锥破碎机的活动圆锥支撑在球面轴承上，而旋回破碎机活动圆锥悬挂在横梁上。3.排矿口调节方式：圆锥破碎机靠机架上的铰杆和铰链使固定圆锥上升或下降，从而调节排矿口的大小；而旋回破碎机利用主轴上的螺帽，调整活动圆锥上下，从而调节排矿口的大小。4.保险装置不同：圆锥破碎机有弹簧保险装置，可靠性大。旋回破碎机靠皮带轮上的保险销（现在多用电流过载保护装置）实现保险。（四）对辊破碎机（辊式破碎机）1.特点:对辊机生产能力小、辊面易磨损；但结构简单，维护方便，过粉碎少，产品粒度均匀，在小型选厂常用。2.对辊破碎机结构对辊破碎机示意图1-固定辊；2-可动辊；3-固定辊轴承；4-可动轴承；5-导槽；6-垫片；7-弹簧3.破碎原理：被破碎的物料在二个相向运动的园辊夹缝中，受到连续不断的压碎作用，但也带有磨剥作用，使矿石破碎。如果辊面是齿形的，则主要使劈碎作用破碎矿石。对辊破碎机工作过程对辊机的规格及技术参数型号2PG400×2502PG610×4002PG700×400辊子直径(mm)400610700辊子长度(mm)250400400最大入料粒度(mm)≤25≤85≤100出料粒度(mm)2-810-300.5-30生产能力(t/h)5-1013-4010-100辊子个数222辊子转速(r/min)1807595总重量(t)1.13.57.8机器外形尺寸(长×宽×高)(mm)1215×834×8302235×1722×8104300×1200×1200配套电机型号Y160L-6Y225M-6Y200L-4功率(kw)5.5×215×230×2以破碎辊的直径和长度来表示（如750×500）（五）冲击式破碎机冲击式破碎机可分为锤式破碎机和反击式破碎机。反击式破碎机是一种高效新型破碎设备，主要靠冲击方式破碎1.反击式破碎机结构反击式破碎机1-转子；2-锤头；3-第一反击板；4-第二反击板；5-拉杆；6-机体；7-给矿口；8-筛板；9-链暮；10-第一破碎区；11-第二破碎区锤式破碎机工作过程反击式破碎机工作过程2.特点：优点：结构简单、破碎比大(i＝50－60)、成产能力高、功率消耗低、可进行选择性破碎、适应性强(硬性脆性潮湿矿石均可)；缺点：锤头磨损严重，寿命短。广泛用于化工、煤炭、建筑、矿山等行业。第二节筛分一、筛分定义及意义1.定义：筛分是利用筛子把矿石按粒度分成若干级别的作业称为筛分。筛下产品，用（-）表示；筛上产品，用（+）表示。如筛网尺寸为0.074mm，筛下产品为-0.074mm；筛上产品为+0.074mm。2.筛分意义：（1）与破碎机配合，控制物料破碎粒度和破碎过程，增加破碎机生产率和避免过粉碎；（2）在跳汰选矿和干式磁选前，常把矿石按粒度筛分成若干级别，分别处理，可以提高选别效果；（3）在选矿厂中，有时筛分作业也可作选择筛分，脱水筛分或洗矿筛分。总之，筛分作业是选矿生产中不可缺少的一项作业。二、筛分性质（1）预先筛分——物料进破碎机前的筛分；作用避免过粉碎，提高破碎机生产效率。（2）检查筛分——对破碎作业产物进行的筛分；目的控制破碎产品粒度。（3）预先检查筛分——一个筛分作业同时起到预先和检查筛分的作用。（a）预先筛分（b）检查筛分（c）预先检查筛分三、筛分效率1.定义：筛分效率，是指筛分时实际得到的筛下产