JY500圆锥破碎机在泗洲选矿厂的应用

葛根法 ，王 刚

（江西铜业集团公司 德兴铜矿，江西 德兴 334224）

1 引言

德兴铜矿是我国特大型斑岩铜矿床，矿体赋存于花岗闪存斑岩和干枚岩的内外接触带，其矿石硬度f=8～10,密度为 2.7t/m3、矿石水分含量≤ 3%［4］。泗洲选矿厂二期碎矿工段承担着全厂一半以上的生产破碎任务，该工段此前一直使用PYD-2200和PYB-2200型老式圆锥。设备使用时间久，稳定性差，已过了设备的经济寿命周期。随着我矿产能的扩大以及生产工艺的不断优化，为了满足我矿低能耗、高效率的生产理念和生产需要，泗洲选矿厂对工段的圆锥破碎机进行国产化改造，将JY500圆锥破碎机取代PYB和PYD型圆锥破碎机，进行矿石的破碎工作。

2 泗洲选矿厂二期碎矿工段工艺流程

2015年10月泗洲选矿厂二期碎矿工段圆锥破碎设备进行了更新改造，改造后的碎矿工艺流程为三段一闭路破碎流程（粗碎在采场）。中碎破碎设备采用PYB-2200弹簧圆锥破碎机1台、HP500圆锥破碎机1台和JY500-Z圆锥破碎机1台，细碎采用PYD-2200圆锥破碎机4台、HP500圆锥破碎机［1］1台和JY500-C圆锥破碎机2台。筛分设备采用YA2160型振动筛10台。生产要求最终破碎产品粒度P80=8.7mm。生产工艺流程图如图1所示。

图1 二期碎矿工段生产工艺流程图

3 JY500圆锥破碎机简介

3.1 JY500圆锥破碎机主要部件结构

JY500圆锥破碎机其结构如图2所示，主要有主机架、水平轴、大小齿轮、润滑液压系统、电控系统等组成。

图2 JY500圆锥结构图

3.2 JY500圆锥破碎机工作原理及结构特点

JY500圆锥破碎机总装示意图如图3所示。

图3 圆锥总装图

由图2结构图和图3总装图可知，圆锥破碎机动力由电机提供，然后通过皮带轮传递给水平轴，最后由水平轴直接传递给齿轮［2］。齿轮带动偏心套围绕主轴旋转，偏心套带动动锥摆动和旋转。动锥内腔采用非接触式防尘密封 ，即 “U”型和“T”型密封，起到很好的防尘保护效果［3］。随着圆锥的生产运行，衬板磨损后可通过定锥旋转来补偿衬板的磨损。圆锥带有液压过铁释放系统,由6个双动液压缸和6个蓄能器配套组合，过铁保护和调整排料口通过液压系统完成，同时可满足大的清腔行程［3］。

该圆锥破碎机结构装置合理、操作和维护方便、破碎效果好、碎后产品品质高、生产效率高，生产能力大、劳动强度小、环保卫生等特点，可破碎不同品质的斑岩矿石，适应性广。

4 JY500圆锥破碎机使用性能

JY500圆锥破碎机于2014年7月正式投入生产运行。为了满足生产需要，提供高质量的破碎产品，我厂对JY500圆锥破碎机的运行过程进行了多次性能考核，其考核参数与过程汇总如下。

4.1 矿石性质

矿石种类：铜矿石；

矿石硬度：f = 8～10；

矿石水分含量：≤3%；

细碎给矿粒度：≤300mm；

矿石密度（比重）［4］：2.7t/m3。

4.2 JY500破碎机的给矿粒度

给矿为链板式给矿，未取样，目视全是块状矿石，无粉料（前端有预先筛分，上层筛孔尺寸为60mm,）大块的粒度在300mm左右，现场实测尺寸如图4所示。

图4 给矿粒度大小

4.3 JY500性能考核过程

（1）调节中细碎设备各项参数，包括给料频率、排矿口等，保证设备连续稳定的挤满给料，使得设备处于稳定运行状态［5］。

（2）生产稳定30min到2h后，同时停止1#JY500-Z破碎机的给料和排料皮带，取7号排料皮带机矿样2m，称重、筛分。

（3）正式考核对1#JY500-Z破碎机单机考核5次，第一套衬板在衬板使用初期、中期、后期各1次，第二套衬板在衬板使用初期、中后期各1次；破碎机工作电流控制在30～43A，每次取样后在24h内作出结果，在进行下次取样前，需检查上一次取样的结果，并对破碎机排料口作适当调整。

（4）从破碎机排矿输送机上取样来确定破碎机的处理能力和破碎机排料产品的粒级组成。在稳定生产2h条件下，采取紧急停车方式将系统停车后进行取样，每次在带式输送机上取2m长输送带上的物料作为试样。

产量将按下式计算［1-6］：

W为试样重量，kg/m；S为带速，m/min；Q为产量，t/h。

（5）取样点。考查主要取样点的确定：在7号排矿皮带上取样，取样长度为2m。

（6）排料口。1#细碎JY500破碎机的排料口为52～58mm。

（7）破碎机工作电流。取样时JY500破碎机的工作电流为33～42A。

（8）排料皮带机速度。取样的7号皮带机，排料皮带速度为2.3m/s。

取样时记录破碎机排矿口和驱动功率、皮带速度。

作上述考核时，合同双方专业技术人员同时在场，并且在设备具备考核条件之后进行。

4.4 JY500破碎机的排矿产品考察结果

1#中碎JY500-Z破碎机排矿取样点在7号皮带，取样长度为2m,共取样5批。取样时破碎机连续稳定运行，回油温度39～43℃，润滑油油压大于2.0Bar，无调整环跳动。破碎机排矿样品筛析结果如表1所示，排矿产品结果如表2所示。

表1 JY500破碎机排矿样品筛析结果

4.5 性能测试结论

由表2中结果可以看出：中碎排料中-75mm百分比平均含量为：100%，达到生产工艺要求（工艺要求-95mm100%）；-50mm粒级平均含量：95.91%，达到生产工艺要求（生产工艺要求不低于75%）；-12mm粒级平均含量：32.07%，达到生产工艺要求（生产工艺要求不低于30%）；破碎机平均总通过量达到828.24t/h，达到生产工艺要求（生产工艺要求不低于800t/h）。

上述中碎JY500破碎机性能指标达到生产工艺设计要求的指标［2］。排料口在52～58mm范围内运行稳定，都能完成设计要求的破碎机排矿中-12mm的含量达到30%的指标，同时也能满足通过量不小于800t/h的生产力要求指标。通过生产实践可知，JY500破碎机机械化程度较高，操作控制简单，设备结构简单、结实耐用，故障率低，维护成本低，使用寿命长，很适用于我厂矿石破碎的生产应用。

5 结论

JY500圆锥破碎机和PYB2200破碎机应用在矿料破碎上的对比，是在矿料参数（给料粒度、产品粒度、矿石性质、合格产量）基本相同的条件下进行试验比对的。根据现场生产实践结果表明，在保证碎矿产品质量的前提下，采用JY500圆锥破碎机进行碎矿作业，设备的稳定性能高、维护保养成本低、生产效益高，同时也大大减轻了操作工人的劳动强度，且操作环境好，可实现自动化生产，进一步提高了工人的工作安全系数；设备具有结构装置简单、操作方便、破碎效果好、产品品质高、生产效率高，生产能力大、环保卫生等优良特点。JY500圆锥破碎机比PYB2200圆锥破碎机具有明显的优越性。JY500圆锥破碎机的应用实践给我厂带来的经济性和实用性效果非常显著，它的推广运用将产生良好的经济和社会效益。

表2 JY500破碎机的排矿产品结果汇总