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旋回破怎么布置才能达到理想设计条件?工艺布置要点分析
2022-03-28 来源:工程机械视点

近年来,工厂化、绿色环保的砂石骨料项目开始逐步占据主流,随之对节能、高效的大型破碎设备需求量增多。旋回破碎机是大型骨料项目理想的粗碎设备,与其他破碎设备一样,破碎作业能否达到理想设计条件,工艺布置是设备选型后最为重要的技术环节。

目前,砂石骨料行业旋回破碎机工艺布置不合理之处主要有以下几点:

(1)项目选址不合理,没有综合考虑运输,工程地质,水文地质及气象等条件,造成运输距离浪费,基础下沉、开裂,排水不畅等现象,严重影响生产运行。

(2)工艺布置千篇一律,国产PXZ与引进型PXF或仿制型号布置形式机械照搬,造成投资浪费。

(3)旋回基础形式,没有考虑设备是否采用动平衡设计,对设备基础平台,尤其下料口布置考虑不全,导致地脚螺栓松动,下料口磨损严重等情况。

(4)受料仓容积布置不合理,对于原矿运输车辆,物料性质含水量、含泥量等因素不够重视,导致运输不畅,下料困难,给料不均匀,设备关键部件频繁损坏等现象。

(5)检修平台,检修跨布置不合理,检修场地不足,检修吊装口不合理等问题普遍存在。

(6)底部缓冲仓及排料装置选择不合理,影响排矿及事故处理等作业。

旋回工艺布置要点

旋回破碎机工艺布置与其他粗碎设备相同,都需要满足共性的基本要求,同时要根据现场自然条件,设备维护条件,设备结构差异进行合理设计。更为重要的是立项的工艺布置可以缩小整体建设成本,根据统计多个旋回破碎机现场,一般建设成本与设备投资的关系为1~2:1,良好的设计可将比例降低至0.5:1。

(1)项目选址要综合考虑运输、工程地质、水文地质等条件,有相对高差的优先选址,需要平地建设的综合考虑建设成本。

旋回基础需要固定到岩石中,防止因为振动引起的滑移,且与整体基础相连,整体浇筑,构成一个整体,一旦发生基础沉降可以整体下沉,防止破碎机安装中心线偏移。

(2)项目服务年限不同,布置时需要考虑的侧重点也有差异。

服务年限短的可以采用钢结构半固定形式的方式,也可以简化部分功能的形式缩小投资,例如下部缓冲料仓的容积;

服务年限长的要保障设备维护与操作的功能完整性。同时要为将来改扩建预留空间。

(3)根据结构性能差异,确定布置形式。

国产PXZ和引进型PXF或其他仿制型号操作维护存在差异,例如,国产主要为上部维修,而引进型为上、下部需同等考虑检修工作量,切不可照搬复制。

典型旋回破碎机工艺布置

典型的旋回破碎机工艺布置可分为上、下两部分结构,上部结构主要为旋回车间,包括:检修及通道跨,备件存放跨,卸料破碎跨。下部结构由受料仓,设备安装平台,底部检修平台,底部缓冲仓,卸料平台等构成,旋回破碎机工艺布置见图2。

(1)上部结构

上部结构主要为旋回破碎车间,布置时需要每一跨的功能性,同时车间高度要满足旋回破碎机最大检修件吊装高度要求。确定卸料跨宽度时,需要明确采用单侧、双侧或三侧卸料,结合卡车规格及车位数量初步确定宽度。当然卸料宽度的确定还要考虑受料仓容积。在卸料跨需要布置除尘抑尘设施,例如水雾喷淋等。

检修跨设有检修吊装孔与人员通道,旋回破碎机主电机、液压站、润滑站等辅助设备检修、维护等作业需要通过检修孔实现吊装。检修孔的尺寸不必都相同,可根据各层吊装设备尺寸不同进行差异化设计。操作人员通过人员通道进入破碎站内部进行检查、操作等作业,该尺寸需要满足相关标准即可。

检修场地是备件检修及临时储存区域,空间大小有最大存储件及备件储存量有关。一般该场地需要存放横梁部,备用动锥等部件。

除以上三部分外,一些项目根据实际需要设有车辆通道等。

(2)下部结构

下部结构是整个旋回破碎机布置的核心部分,是影响建设投资,操作维护的关键。

受料仓布置设计需要使物料下料通畅,并均匀分布在破碎腔内,如给料偏析,会造成部件使用寿命下降。同时,料仓布置需要考虑避免物料冲击给破碎腔带来较大的冲击,破碎机横梁方向需要与卡车卸料方向一致,避免直接冲击主轴,同时卡车型号的大小对于冲击点也有影响。在三侧给料布置中,垂直卸料一侧需要设置分料墙作为缓冲装置。

设备层布置时需要充分和设备厂商进行沟通,根据提供设备外形图、基础图等资料进行。需要说明的是设备层布置重点为设备下口孔形式,一般设计为垂直下料口,会造成物料冲刷下料口,使下料口磨损严重等情况。推荐下料口为“喇叭”形,避免上述情况,下料口设计示意图见图3所示。

下部料仓对于物料的缓冲作用并不是设计考虑的首要因素,下部缓冲仓设置的重要目的是,在生产中一旦排料设备发生故障,需要将破碎腔内的物料排空至下部料仓中,因此大部分设计文件中推荐该部分容积不小于2车料的容积。但随着设备性能的提升,此部分可以有优化的空间。

排料装置有很多选择,一般采用重型板式给料机,重型皮带给料机,振动给料机以及直接皮带机排料。重型板式给料机是最可靠的排料设备,但是由于设备重量重,导致维修辅助,设备投资大等。重型皮带给料机在金属矿破碎作业中有应用,设备维护量大,在砂石骨料生产中应用较少。振动给料机多用于小型旋回项目中,在大型设备应用时多采用2台设备排料,该设备具有设备投资小,运行稳定等优点,在砂石骨料项目中应用较多。

旋回破碎机工艺布置直接影响项目建设投资与运行管理,理想的工艺布置设计可以充分的发挥设备功能,反之会对生产造成影响。在砂石骨料项目设计阶段,应综合考虑外部及内部因素对于旋回破碎机设备工艺布置的影响,结合设备性能的不同,进行差异化设计,使设计符合生产需求。

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