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來源: 發(fā)表時間:2015-04-24 13:28:25 點(diǎn)擊次數(shù):【】
破碎機(jī)的生產(chǎn)率與許多因素有關(guān),但主要的有:礦石的物理機(jī)械性質(zhì)、破碎機(jī)的工藝參數(shù)和操作條件等三方面,F(xiàn)綜述如下。
礦石的硬度是以礦石的抗壓強(qiáng)度或普氏硬度系數(shù)來表示的 (抗壓強(qiáng)度除以100稱為普氏硬度系數(shù)),在選礦工藝過程中,以此為依據(jù)將礦石分為三個硬度等級,如表1所示。
表 1 選礦過程中常用的硬度等級
礦石硬度等級 | 普氏硬度系數(shù)(f) | 礦石抗壓強(qiáng)度 (kg/cm²) | 礦石舉例 |
硬 | 16~20 | 1600~2000 | 硬花崗巖,玄武巖,含鐵石英巖 |
中硬 | 8~16 | 800~1600 | 硫化礦,鐵礦,硬質(zhì)巖層 |
軟 | <8 | <800 | 石灰?guī)r,泥灰?guī)r,頁巖 |
顯然,礦石愈硬,其抗壓強(qiáng)度愈大,則愈難破碎,生產(chǎn)率就低。反之,則生產(chǎn)率高。
物料的濕度本身對破碎影響不大,但是,當(dāng)物料中含泥量或粉礦量多時,細(xì)粒物料將因濕度增加而結(jié)團(tuán)或粘在粗粒物料上,從而增加了粘性,降低了排礦速度,使生產(chǎn)率下降。嚴(yán)重時,甚至?xí)斐膳诺V口的阻塞,影響生產(chǎn)正常進(jìn)行。
礦石的比重與破碎機(jī)的生產(chǎn)率成正比,同一臺破碎機(jī),在處 理比重不同的礦石時,其生產(chǎn)率必然不同,在破碎比重大的礦石時,其生產(chǎn)率髙,反之,生產(chǎn)率就低。
礦石的解理發(fā)達(dá)程度也直接影響破碎機(jī)的生產(chǎn)率,由于礦石在破碎時,容易沿著解理面破裂,因此破碎解理發(fā)達(dá)的礦石,破碎機(jī)的生產(chǎn)率一定比破碎結(jié)構(gòu)致密的礦石高得多。
破碎物料中粗粒(大于排礦口尺寸)的含量較高以及給礦最大塊與給礦口寬度的比值大時,破碎機(jī)需要實(shí)現(xiàn)的破碎比大,所以生產(chǎn)率降低。反之,細(xì)粒(接近或小于排礦口尺寸)含量較多以及給礦最大塊與給礦口寬度的比值小時,則要實(shí)現(xiàn)的破碎比小,故其生產(chǎn)率髙。
顎式破碎機(jī)與圓錐破碎機(jī)以其兩個破碎工作面之間(兩工作面最接近時)的夾角稱為嚙角;對輥破碎機(jī)則以礦塊與輥?zhàn)拥慕佑|點(diǎn)引出的兩條切線的夾角稱為嚙角。各種破碎機(jī)的嚙角如圖1所示。
破碎機(jī)的嚙角是決定破碎機(jī)能否順利破碎礦石的重要條件, 嚙角愈小,排礦口愈大,破碎比就愈小,礦石容易通過,生產(chǎn)率也就大。反之,嚙角愈大,排礦口愈小,破碎比愈大,礦石難以通過,故生產(chǎn)率也就小。如果嚙角過大,破碎礦石時,將使礦石 向上跳動而不能破碎,甚至?xí)l(fā)生安全事故。如果嚙角太小,則破碎比太小難以滿足工藝過程的要求。所以破碎機(jī)的嚙角應(yīng)該適當(dāng)。破碎機(jī)的最大(極限)嚙角由破碎物料與破碎工作面之間的 摩擦系數(shù)決定,可以用力的分析法求出。
如圖1所示,當(dāng)?shù)V塊被動顎以P的壓力壓在固定顎板上,則固定顎板的反作用壓力為P1。P和P1除對礦石有破碎作用外,還在礦塊與兩顎板接觸點(diǎn)上引起摩擦力fP和fP1,P力可以分解為水平分力(即破碎礦石的力)和垂直分力(即使礦石向上跳動之力),此垂直分力為Psina。fP也可以分解為水平分力 (即破碎礦石的力)和垂直分力(使礦石向下之力),此垂直分力為fpcosa。而P1的大小為Pcosa和fpsina兩分力之和(因P1為此兩分力的反作用力)因而P1所產(chǎn)生的摩擦力為:f(Pcosа+ fpsina)。要使礦石在破碎腔中不致向上跳動,必須:
經(jīng)整理并消去壓力P,
由上可知:顎式破碎機(jī)的嚙角應(yīng)小于礦石對顎板面的摩擦角的兩倍,否則礦塊就會在破碎腔中跳動而不能被破碎機(jī)破碎。對輥破碎機(jī)的嚙角,也可以用力的分析方法求出,如圖1所示。當(dāng)一個輥?zhàn)右訮的壓力作用在礦塊上,則另一個輥?zhàn)釉谙鄳?yīng)的地方,也以P的反作用壓力作用在礦塊上,此壓力P除對礦石有破碎作用外,還在礦塊與輥?zhàn)拥慕佑|點(diǎn)引起摩擦力fP。P力和fP力都可以分解為水平分力及垂直分力。P力分解的垂直分力為Psina/2,其作用是使礦石向上跳動的。fP力分解的垂直分力為fPcosa/2,其作用是使礦石向下的。要使礦塊在兩個輥?zhàn)又g被破碎而不致向上跳動,則
由上可知,對輥破碎機(jī)的嚙角,也應(yīng)小于礦石對輥面的摩擦角的兩倍,否則礦塊也將會在兩個輥?zhàn)娱g向上跳動而不能被破碎。
其它各種破碎機(jī)的嚙角都處在上述兩種破碎機(jī)嚙角形式之,因此極限嚙角都應(yīng)小于二倍摩擦角。所以,此結(jié)論適用于各種破碎機(jī)。
礦石對鋼板的摩擦角一般為17°,所以嚙角不應(yīng)大于34°。在實(shí)際生產(chǎn)過程中,嚙角遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于此極限值。各種破碎機(jī)嚙角的大小如表2所示。
表 2 各種破碎機(jī)的工作嚙角
破碎機(jī)名稱 | 顎式 | 旋回 | 圓錐 | 對輥 |
工作嚙角(°) | 15~25 | 21~23 | 18左右 | <33 |
顎式破碎機(jī)偏心軸和圓錐破碎機(jī)偏心軸套的轉(zhuǎn)數(shù),對生產(chǎn)率 的影響較大,各種破碎機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)都應(yīng)該在一定范圍內(nèi),否則轉(zhuǎn)數(shù)過髙和過低都會降低生產(chǎn)率。
以顎式破碎機(jī)為例,它的工作過程是由工作行程及空回行程所組成。在空回行程時間中,應(yīng)當(dāng)充分保證已破碎的礦石能夠排出。如果動顎的擺動次數(shù)很大時,即偏心軸的轉(zhuǎn)速很快時,則已破碎的礦石,來不及在空回行程時間內(nèi)從破碎腔中排出,從而再次受到破碎,引起過粉碎現(xiàn)象,同時也降低了生產(chǎn)率。如果動顎的擺動次數(shù)很少,即偏心軸的轉(zhuǎn)速太慢,則空回行程時間長,破碎機(jī)生產(chǎn)率不高。同樣道理,其他型式破碎機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)也必須適當(dāng)。在允許范圍內(nèi)增加轉(zhuǎn)數(shù),破碎機(jī)的生產(chǎn)率也隨之增加。反之,降低轉(zhuǎn)數(shù),生產(chǎn)率也隨之降低。
顎式破碎機(jī)和旋回破碎機(jī)的適當(dāng)轉(zhuǎn)數(shù)n與動顎和動錐的行程e的平方根成反比,即:
中細(xì)碎圓錐破碎機(jī)的適當(dāng)轉(zhuǎn)數(shù)n,則與破碎腔平行帶長度L的平方根或動錐底部直徑D的平方根成反比。即:
破碎機(jī)排礦口的大小與破碎機(jī)的嚙角及破碎比有直接關(guān)系。 在允許的范圍內(nèi),適當(dāng)?shù)卦龃笈诺V口,則嚙角及破碎比減小,生產(chǎn)率提高。反之,縮小排礦口,則嚙角和破碎比增大,生產(chǎn)率減小,生產(chǎn)率隨排礦口的變化而變化,各種破碎機(jī)都是如此。同一臺破碎機(jī)的生產(chǎn)率隨排礦口的增大而提髙。
為了充分發(fā)揮破碎機(jī)的生產(chǎn)能力,應(yīng)當(dāng)正確掌握破碎機(jī)的操作條件,力求給礦均勻,并使破碎機(jī)在大破碎比,高負(fù)荷系數(shù)的情況下工作。所謂負(fù)荷系數(shù)就是破碎機(jī)實(shí)際生產(chǎn)能力與計算所能達(dá)到的生產(chǎn)能力之比的百分?jǐn)?shù)。負(fù)荷系數(shù)的大小,是破碎機(jī)潛力是否充分發(fā)揮的重要標(biāo)志。
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