永平铜矿PY2200型和HP500型圆锥破碎机应用对比

李昌伟

摘 要：永平铜矿选矿厂处理能力为10 000t/d，为了提高破碎处理能力，本着多碎少磨的原则，永平铜矿2010年完成了碎矿Ⅰ#系统三台HP500高性能圆锥破碎机替代原有三台国产PY2200圆锥破碎机的一系列生产改造，改造后各项破碎指标有较大改善，其中碎矿最终产品粒度-9mm达78%以上，比改造前-9mm含量62.05%提高了16个百分点。

关键词：圆锥破碎机 PY2200型 HP500型 产品粒度 筛下产物 破碎指标 筛分效率

中图分类号：TD451 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）11（a）-0094-02

永平铜矿选矿厂投产后破碎流程为两个三段一闭路平行交叉系统，处理能力10 000t/d，设置粗碎、中碎、细碎和筛分四道工序，粗碎各安装1台ZG2.4×12 m重型板式给料机和1台PE1.5×2.1 m颚式破碎机；中碎各配置1台PYB2200圆锥破碎机；细碎各配置2台PYD2200短头圆锥破碎机；筛分系统各选用3台ZD2160振动筛自定中心振动筛。最终产品粒度-9 mm含量为62.05%。

为了提高选厂破碎处理能力，现场在碎矿Ⅰ#系统采用三台HP500高性能圆锥破碎机替代原有三台国产φ2200圆锥破碎机，改造后承担矿石分选前中碎任务的是1台HP500圆锥破碎机，承担细碎任务的是2台HP500圆锥破碎机。改造后最终产品粒度-9 mm达78%以上。改造前后的生产情况对比如下。

1 PY2200型圆锥破碎机的使用情况

（1）原矿处理量小，产品粒度-9 mm粒级含量偏低。改造前中碎PYB2200圆锥破碎机的排料产品中-9 mm约15%，处理量约560 t/h，两台细碎PYD2200圆锥破碎机的处理量630 t/h，产品粒度-9 mm粒级含量约30%。

（2）装备水平和自动化程度低，备件和润滑油的使用周期短，生产成本高。由于PY2200型圆锥破碎机的润滑系统采用一个稀油循环集中润滑站，由润滑油站供给低压润滑油，低压润滑系统主要由立式低压齿轮泵组、油箱组件、滤油器组件、冷却器、安全阀、阀门和管路等组成。该型破碎机的主润滑系统和小齿轮轴润滑系统都由润滑站的同一系统进行循环润滑，系统油压和出口油量经常出现油压波动、流量分配不合理、状态不稳定等现象。

PY2200型圆锥破碎机的防尘密封装置采用水封防尘，其水封防尘装置在设计上存在技术缺陷，难以避免破碎过程中粉尘经常进入破碎机内部，导致润滑油的油质变差，引起润滑不良；进一步发展会造成大小圆锥齿轮被打齿、动锥高速旋转、抱轴和研瓦等事故的发生，从而影响了破碎机效率的正常发挥，而且使备件、润滑油的消耗明显上升，并增大维修和生产人员劳动强度。

该型破碎机平均每3～5个月更换1次润滑油，每次需要约7～8桶（170 kg/桶）新润滑油；每台立式低压齿轮油泵的使用寿命平均仅为1～2个月。

（3）设计存在缺陷，导致大小圆锥齿轮磨损较快，缩短了使用寿命。PY2200型圆锥破碎机是弹簧保险圆锥破碎机，安置在机架周围的弹簧是破碎机的保险装置，设计方面存在缺陷。由于该型破碎机的异步电动机通过弹性联轴器与齿轮轴刚性连接，当圆锥破碎机发生过铁或超负荷运行，破碎机的弹簧虽起保护作用，但过铁频繁或被大块咬住时，往往会引起弹簧失效，容易造成大小圆锥齿轮断齿，大小圆锥齿轮磨损加快，造成大小圆锥齿轮的使用寿命缩短。

2 HP500型圆锥破碎机使用情况

2.1 主要结构及工作原理

该机是由6个“过铁”释放液压缸、8个锁紧液压缸组成的多缸液压圆锥破碎机。主要结构有水平轴、大小伞齿轮、主轴、偏心套、球面瓦架、球面瓦、动锥总成、定锥总成、调整环、主机架等，结构简单、紧凑，能自动调节排矿口的大小。

高压电机拖动水平轴运转，水平轴端部的小齿轮驱动装于偏心套法兰上的大齿轮，大齿轮带动偏心套围绕主轴高速运转。动锥球面轴承坐在主轴顶部的球面瓦凹面上，而动锥下衬套则套在偏心套上。在偏心套的偏心或旋回运动过程中，借助动锥衬套与偏心套间的接触来驱动动锥。当动锥靠近定锥时则矿石处于被挤压和破碎过程，而动锥的另一面离开定锥。此时，碎矿靠自重从两锥体底部排出。

2.2 存在的问题

（1）目前新圆锥利用率和碎矿产品力度等还有待改善。

（2）还不满足中碎HP500圆锥破碎挤满给矿要求。

2.3 解决方案

（1）在HP500中碎圆锥破碎机前增加配仓，从而达到挤满给矿的条件。

（2）碎矿开1#系统粗碎加井下矿量，congress达到HP500圆锥破碎机挤满给矿的条件。

3 两种破碎机使用效果比较

通过生产流程考查发现，改造后HP500圆锥破碎机比改造前PY2200圆锥破碎机实际性能和效果有了显著提高。

（1）HP500型圆锥破碎机的生产效率高，产品粒度细，系统作业率高。中碎HP500破碎机通过量达到721 t/h以上，中碎排料产品中-9 mm粒级含量达到30%，破碎机-9 mm粒级生产能力平均达到217 t/h。改造前中碎排料产品中-9 mm最多只能达到95 t/h。在细碎排料皮带考核中二台细碎HP500破碎机通过量达到887 t/h，细碎产品粒度-5 mm粒级含量占34%，-5 mm粒级含量达到308 t/h以上，-9 mm粒级含量占57.2%，-9 mm粒级含量达到500 t/h以上。改造前二台细碎破碎机-9 mm粒级含量只占190 t/h左右。经改造后单位时间内粉料量大幅增加。

（2）改造后新系统最终产品粒度-9 mm含量由原来的57.66%提高到了90.06%，降低了碎矿产品粒度，为优化磨矿产品粒级组成创造了良好的条件。

4 结语

2010年永平铜矿Ⅰ#系统圆锥和闭路筛换型改造工程投产后。生产过程采用PLC可编程序控制器和引进电视监控系统等先进技术，实现系统操作程序自动化。改造后，永平铜矿选矿厂HP500型圆锥破碎机最终产品粒度-12 mm含量为99.9%，-9 mm粒级含量占90%以上，筛分效率89.06%，闭路段循环负荷为144%。较改造前全流程考查结果，-15 mm含量为96.35%，-9 mm含量为62.05%，筛分效率61.12%，闭路段循环负荷194%，经改造后各项破碎指标有较大改善。

参考文献

[1] 罗晓华.有色金属矿山磨矿工艺生产实践与研究探讨[J].有色金属（选矿部分），2003（5）：25-28.

[2] 刘全军，姜美光.碎矿与磨矿技术发展及现状讨[J].云南冶金，2012（5）：21-28.

[3] 戴国庆.选矿厂碎矿改造生产实践讨[J].中国矿山工程，2006（4）：4-6，30.