青海水泥股份有限公司石灰石破碎系统改造

甘开成，杜明江

青海水泥股份有限公司石灰石破碎系统改造

Modification of Limestone Crushing System for Qinghai Cement Co.,Ltd.

甘开成，杜明江

青海水泥股份有限公司是一家上世纪70年代建设的青海省国有建材企业，当时年设计生产水泥30万吨，矿山生产工艺是竖井➝平硐➝卷扬机➝一破➝二破的传统模式。工厂于1999年新建一条1000t/d生产线，2002年又对原有的生产线进行了技改，使之具备100万吨的水泥年生产能力，石灰石年需求量达115万吨左右。但矿山破碎系统仍使用上世纪70年代的设备和工艺，产量无法满足需求，成为制约生产的瓶颈。

1 旧破碎系统存在的问题

破碎系统设计能力50万吨。矿石经井底指型闸门放入箕斗车，用KXT2×2×1卷扬机牵引，经过500多米轨道至曲轨梁卸矿，进入900×1200颚式破碎机破碎，再经过1250×1250双转子反击式破碎机二次破碎，然后存入圆库。由于设计能力不高而且已使用了30多年，箕斗车跑偏，曲轨梁基础松动变形，整个系统故障频繁。主要问题有:

竖井：由于多年块石对井壁的冲击以及爆破震动影响，井壁变得非常脆弱，经常有井壁大块脱落，小则1～2m3，大 则 7～8m3不 等 。 竖 井 深120m，上部45m的范围内，直径由原来的5m变成了沿矿体走向长15～24m、宽8～10m的不规则形状。由于井壁经常垮塌，井底的指形放矿闸门频繁堵塞，每次都需要爆破处理，有时一两天甚至更多的时间才能疏通。

箕斗车运输:钢丝绳牵引箕斗车沿500多米的轨道运行至曲轨梁卸矿，然后原路返回。由于设计的原因箕斗车跑偏的问题长期无法解决，加上平硐内地下水丰富、轨道木枕腐烂等原因，造成箕斗车脱轨，脱轨后箕斗与硐壁碰撞，进而造成箕斗车变形，因此，变成了一个恶性循环。由于箕斗车的跑偏和变型，箕斗车对曲轨梁的碰撞加据，很快地基松动，因此，曲轨梁的补焊加固占去了很多生产时间，这里也曾发生过严重的安全事故。

二破：1250×1250反击式破碎机岗位劳动强度大。每完成3～5万吨的破碎产量后，板锤就要翻面或更换新板锤，每次20件，每件板锤重量75kg，衬板最重的也有60kg，两个转子轴承每两个月需要清洗和重新加注油脂一次（因没有加油嘴，每次都要起吊转子并拆开轴承座上盖和两边端盖），所以岗位人员劳动强度特别大。

整个破碎系统设备故障频繁，维护和检修次数多，实际运转率只有30%～40%，但为了满足不断增加的水泥生产所需的石灰石用量，破碎系统实行三班作业，员工多达56名。连续疲劳生产，拼人员、拼设备，设备得不到检查维护，使小的故障因未及时处理而演变成大的事故（如反击式破碎机转子轴承经常被烧死，衬板、板锤因联接螺丝未及时添加和更换而掉下，酿成大的事故，颚式破碎机偏心轴瓦烧化等），设备无法得到定期维护保养，抢修时不计成本，以恢复生产为目的，设备管理不能正常进行，导致单位生产成本居高不下。旧破碎生产线存在诸多制约生产的因素，已不适应现在的生产需要，必须寻求安装新的破碎设备，新破碎系统应具备：环节简单，产量在500t/h以上，维修、保养工作量少，岗位操作容易，综合能耗低等特点。

2 破碎系统改造方案选择

现代矿山模式基本上是竖井+破碎+皮带，如果在原位置上套用这种方式，存在诸多不利因素：

（1）平硐底部容积不足，放弃卷扬机改用钢丝皮带，把大型板喂机放置在平硐底部，就要拓宽平硐底部的空间，工作量很大。

（2）旧的设备、建筑物拆卸成本高，为了安装大型破碎机，需要把所有旧的设备、建筑物和皮带走廊全部拆除，拆卸成本高。

（3）施工周期长。在现有旧位置重新安装新设备，从拆除到土建再到设备安装预计需要3个月左右，因施工周期长，可能导致石灰石原料断料。

（4）影响矿山资源的综合利用。矿山有相当储量的页岩，可用页岩代替部分粘土，达到少开采粘土、保护植被和耕地的目的。通过改变生产工艺，每年需页岩10万吨，如果改造老破碎线，那么页岩破碎需要另外增加资金投入，页岩利用就会受到影响。

因此改造老破碎线弊大于利，不宜采取。

目前移动式露天破碎机已经开始在较多新建大型矿山使用，其特点和使用效果也受到业内人士的认可，可以轻松解决大型矿山石灰石破碎的问题。但是该破碎系统造价高，前期投入费用大，一般中小型、老矿山没有实力使用，另外矿山地质结构特别复杂，矿石质量变化非常大，石灰石成分在不同的矿体表现也不尽相同。我们为了延长矿山开采年限，在综合利用矿石上下功夫，在确保下山石灰石质量的前提下合理搭配矿石，避免矿山资源浪费，有一个初次均化的环节，所以不宜使用移动式露天磨碎机。

因此根据矿山的地貌，通过实际现场分析，我们认为旧的破碎系统仍然保留，用来破碎页岩，石灰石破碎安装一台固定式露天破碎机是非常适宜和可行的。

露天建设便于施工，选好址后各种建筑设备都可以到达施工现场，不受空间限制，各项目都可以同时开工，可缩短建造工期。

新破碎项目建造不影响企业的正常生产，旧的破碎设备照常运转，各自按部就班照计划进行，相互不受影响。

表1 LPC1020R22-1单段锤式破碎机

表2 BZ（1）2200×1000重型板式给料机

3 最终改造方案

（1）破碎机选型。我们进行市场对比和实地考察后，决定使用常熟仕名重型机械有限公司生产的LPC1020R22-1单段锤式破碎机和重型板式给料机，其技术性能见表1、2。破碎生产线工艺简单、安全可靠，产量多在500t/h以上，能满足工厂生产需要，操作人员少，设备维护强度低。整条生产线由板喂机、锤式破碎机、皮带组成，结构衔接紧密，便于安全生产和操作管理。

（2）配套工艺布置。根据矿山地理环境，我们在有多处落差位置的地方来建造露天破碎系统，原因是：板喂机的料仓与板喂机要有7m左右的高度差，便于建造能容纳500t石灰石的料仓，出料皮带与碎石库也要有一定的高度差，更便于建造能容纳2000t碎石的圆库。

4 改造后的效果

该露天破碎系统自2010年6月投入使用以来，连续使用六个多月，整个破碎系统运行平稳，各项系数指标均在指定范围，碎石粒度在≤50mm时，产量达到600～800t/h。期间除了正常的设备维护和保养外，没有其他过多的设备维护工作量，破碎机每天运转6h，破碎量即可满足水泥生产一天所需的石灰石，从破碎机到碎石放料整条生产线只需要四名员工，降低了工资成本和劳动强度，提高了工作效率和安全操作性，和以前破碎方式相比，该露天破碎机真正做到了“事半功倍”，很好地解决了矿山破碎问题。

TQ172.611.9

A

1001-6171（2011）05-0085-02

通讯地址：青海水泥股份有限公司，青海大通 810103；

2011-04-18；

吕 光