【正文】 ，至今仍是破碎硬物料最有效的設(shè)備。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、使用和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，在冶金、建筑、交通及化工等工業(yè)部門中得到廣泛應(yīng)用。選礦廠常用顎式破碎機(jī)。在選煤廠，若原煤混有較多矸石與黃鐵礦，或?qū)㈨肥扑樽鳛榉序v爐的燃料時(shí)，采用顎式破碎機(jī)比較合適。 顎式破碎機(jī)的規(guī)格以給料口寬度 B 和長(zhǎng)度 L來表示，即 B L ( mm )。通常按給料口的寬度 B 的大小把顎式破碎機(jī)分為三類：大型顎式破碎機(jī)( B≥600 mm ) ；中型顎式破碎機(jī) ( 300≤B ＜600 mm ) ；小型顎式破碎機(jī) (B＜ 300 mm )。國產(chǎn)顎式破碎機(jī)的技術(shù)特征見表 l35。 1. 簡(jiǎn)單擺動(dòng)顎式破碎機(jī) 圖 1311為國產(chǎn) 1500 2100型簡(jiǎn)單擺動(dòng)顎式破碎機(jī)的構(gòu)造圖。圖中固定顎板 1 又是機(jī)架的前壁，可動(dòng)顎板 2 懸掛在懸掛軸 11上，兩塊顎板上均鑲有破碎齒板 3 和 4 。在垂直連桿 7 的下部裝有前、后肘板 8 和 9 。當(dāng)傳動(dòng)飛輪 5 帶動(dòng)偏心軸 6 旋轉(zhuǎn)時(shí)，垂直連桿作上下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)連桿向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，肘板 8 推動(dòng)可動(dòng)顎板 2 向固定顎板 1 靠近，后肘板 9 一端支承在肘板支座 10上，另一端則支承在調(diào)節(jié)楔塊 16 的肘板座中。此時(shí)，在固定顎板 1 和可動(dòng)顎板 2 以及側(cè)襯板構(gòu)成的破碎腔內(nèi)的物料即被破碎。當(dāng)連桿向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，可動(dòng)顎板退到起始位置，破碎產(chǎn)物經(jīng)排料口自動(dòng)排出 。 2. 復(fù)雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī) 復(fù)雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖 1312 所示。比較圖 1311和圖 l312 可知，復(fù)雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī)較簡(jiǎn)單擺動(dòng)顎式破碎機(jī)少了一根可動(dòng)顎板的懸掛軸；可動(dòng)顎板與連桿合為一個(gè)部件，沒有垂直連桿；肘板也只有一塊?？梢?，復(fù)擺式破碎機(jī)的構(gòu)造比簡(jiǎn)擺式破碎機(jī)的構(gòu)造簡(jiǎn)單。但可動(dòng)顎板達(dá)動(dòng)卻復(fù)雜了，當(dāng)破碎機(jī)工作時(shí)，飛輪 8 帶動(dòng)偏心軸 6 轉(zhuǎn)動(dòng)，由于偏心軸的偏心作用，懸掛在它卜邊的可動(dòng)顎板 2 在肘板，的制約下，相對(duì)于固定顎板往復(fù)地做一種復(fù)合擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)實(shí)際［，復(fù)擺式可動(dòng)顎板的運(yùn)動(dòng)相當(dāng)于簡(jiǎn)擺式破碎機(jī)中垂直連桿的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)可動(dòng)顎板 2 靠近固定顎板 3 時(shí)，物料被破碎。在破碎過程中，當(dāng)可動(dòng)顆被推向前方時(shí)，拉桿 l 之未端的彈簧 13即受壓縮，由于彈簧企圖恢復(fù)原狀，因此可以幫助可動(dòng)顎板后退至原來位置水平拉桿的作用還在于阻止當(dāng)可動(dòng)顎板作返回運(yùn)動(dòng)時(shí)肘板 9 不致脫落。 圓錐破碎機(jī)和旋回破碎機(jī) 圓錐破碎機(jī)和旋回破碎機(jī)都是連續(xù)工作的破碎機(jī)械。它們是借助于旋擺運(yùn)動(dòng)的圓錐面，周期地靠近固定錐面，使夾于兩個(gè)錐面間的物料受到擠壓和彎曲來達(dá)到破碎目的的。旋回破碎機(jī)和圓錐破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理示意圖見圖 1310(b )、圖 1314 和圖 1315。 旋回破碎機(jī)主要由機(jī)架、活動(dòng)圓錐、固定圓錐、主軸、大小傘輪和偏心套筒等組成。活動(dòng)圓錐的主軸支承在橫梁上面的固定懸掛點(diǎn) A中，主軸廠部置于偏心套筒內(nèi)。偏心套筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使錐體繞中軸連續(xù)地偏心旋回運(yùn)動(dòng)?；顒?dòng)圓錐靠近固定圓錐時(shí)，礦石受到擠壓而破碎；離開時(shí)，破碎產(chǎn)品靠自重經(jīng)排礦口排出。 輥式破碎機(jī) 輥式破碎機(jī)基本結(jié)構(gòu)與工作原理見圖 1310(c)和圖 1316。輥式破碎機(jī)的工作部分是兩個(gè)相對(duì)回轉(zhuǎn)的輥?zhàn)虞佔(zhàn)颖砻婵梢詭X牙，稱為齒輥式破碎機(jī) 圖 1317 為雙齒輥破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。它由對(duì)同步反向回轉(zhuǎn)的齒輥、機(jī)架及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等部件組成。 機(jī)架 1 由型鋼焊接而成，固定齒輥 2 安裝在機(jī)架的固定軸承 3上可動(dòng)齒輥 4 安裝在可動(dòng)軸承 5 上，可動(dòng)軸承可以在固定于機(jī)架上的軸承座 6 上滑動(dòng)，利用彈簧 7 將可動(dòng)軸承壓緊。電動(dòng)機(jī)通過皮帶輪 8 和傳動(dòng)齒輪 9 、 l0使固定齒輥轉(zhuǎn)動(dòng)，利用連動(dòng)齒輪對(duì) 11 使固定齒輥和可動(dòng)齒輥相對(duì)回轉(zhuǎn)。 單齒輥破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖 1318所示。其工作原理是：大塊煤給到破碎板和齒輥中間，當(dāng)齒輥?zhàn)髂鏁r(shí)針回轉(zhuǎn)時(shí)，大塊煤在破碎腔上部被長(zhǎng)齒軋碎，破碎后的煤塊繼續(xù)落在破碎腔的卜部，進(jìn)步被齒輥軋碎，破碎產(chǎn)物從下部排出。 國產(chǎn)齒輥式破碎機(jī)的技術(shù)特征見表 136。 為了滿足大破碎比的要求，美國雷克斯諾德(Rexnord )公司研制了四齒輥破碎機(jī)。圖 1319 為該公司生產(chǎn)的岡拉克 (T . J . Gundlach ) 8030破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖實(shí)際上，它是將兩個(gè)雙齒輥破碎機(jī)串聯(lián)起來。前一個(gè)破碎機(jī)的排料是后一個(gè)破碎機(jī)的入料。其特點(diǎn)是破碎比大，可 24，入料最大尺寸為 48 英寸 ( 約合 1220 mm ) ，由于把初碎與二次破碎合二為一，一臺(tái)破碎機(jī)即可滿足各種粒度要求的破碎 8030 破碎機(jī)的齒輥長(zhǎng)度為 80 英寸 (約合 2030mm ) ，直徑為 30 英寸 ( 約合 760 mm ) ，分上段和下段兩部分。上段齒輥的輥齒類似鷹嘴式，長(zhǎng)齒與短齒配合布置，長(zhǎng)齒比短齒高 2 英寸 ( 約合 50 mm ) ；下段齒輥的輥齒形式可根據(jù)物料的性質(zhì)和破碎要求采取不同的齒形。 沖擊式破碎機(jī) 沖擊式破碎機(jī) [見圖 1310 (d )]掃可分為錘式破碎機(jī)和反擊式破碎機(jī)。沖擊式破碎機(jī)有一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，上面裝有沖擊錘當(dāng)物料進(jìn)入破碎機(jī)后，被高速旋轉(zhuǎn)的錘子擊碎或從高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子獲得能量，高速拋向破碎機(jī)壁或特設(shè)的硬板而被擊碎兩種破碎機(jī)的破碎方式都是沖擊破碎，所不同的是在反擊式破碎機(jī)中．物料受到更多次的反復(fù)沖擊而破碎，具有高頻沖擊的特點(diǎn)。兩種破碎機(jī)的破碎比都很大．適合于破碎脆性軟物料。 錘式破碎機(jī)是利用高速回轉(zhuǎn)錘子的打擊作用而進(jìn)行破碎的。如圖 1321 所示，工作時(shí)，鉸接的錘頭高速回轉(zhuǎn)，對(duì)給入的大塊物料進(jìn)行打擊，并使其拋向機(jī)體內(nèi)壁的承擊板上，在承擊板上物料進(jìn)一步?jīng)_擊破碎后，落到下向的蓖條上，粒度合格的產(chǎn)物從蓖條縫隙中排出，蓖條上的物料繼續(xù)被錘頭打擊、擠壓或研磨，直至全部透過蓖條為 止。錘式破碎機(jī)適用于破碎脆性物料，可將煤破碎到 313mm以下，而且保證產(chǎn)物中不混入過大粒度的顆粒，故在選煤廠中多用于中煤的中碎和細(xì)碎作業(yè)。 反擊式破碎機(jī)的基本結(jié)構(gòu)如圖 1322所示。它與錘式破碎機(jī)的仁要區(qū)別為： ① 反擊式破碎機(jī)有反擊板和較大的破碎膠．物料的破碎不僅靠錘頭的沖擊，更主要的是利用物料與反擊板或物料與物料之間的反復(fù)沖擊； ② 反擊式破碎機(jī)的錘頭固定地安裝在轉(zhuǎn)子上，破碎時(shí)能充分利用整個(gè)轉(zhuǎn)子的能量，有利于破碎大塊物料； ③ 反擊式破碎機(jī)底部沒有蓖條，產(chǎn)物粒度由反擊板與錘頭間的問隙決定，所以能夠避免破碎濕物料時(shí)堵塞蓖條的現(xiàn)象 滾筒碎選機(jī) 滾筒碎選機(jī)又稱選擇性破碎機(jī)。它在工作過程中具有破碎和篩分兩種作用，并能達(dá)到分選的目的。早在 l904 年，人們就開始使用滾筒碎選機(jī)，目前仍在許多國家的選煤廠中得到應(yīng)用。 國內(nèi)外使用的聽有滾筒碎選機(jī)的結(jié)構(gòu)基本類似，都是由滾筒、支承裝置、傳動(dòng)裝置和機(jī)架四部分組成。 1）滾筒 —— 我國使用的帶預(yù)篩段的滾筒碎選機(jī)結(jié)構(gòu)如圖 1325所示。滾筒由滾圈、型鋼組合梁、篩板和提升板組成。 2）支承裝置 —— 滾筒碎選機(jī)的支承裝置是兩對(duì)固定在工字鋼機(jī)架上的托輥，其中一對(duì)托輥間的距離可以調(diào)整．如圖 1326 所示。調(diào)節(jié)調(diào)整螺桿，可使兩托輥的軸間即變小或變大，從而使筒體軸線與水平面的夾角增大或縮小。 3） 傳動(dòng)裝置 —— 滾筒碎選機(jī)有以下三種基本的傳動(dòng)形式。 摩擦傳動(dòng)：筒體側(cè)邊的兩個(gè)托輥是主傳動(dòng)摩擦輪，由電動(dòng)機(jī)通過減速器及一長(zhǎng)軸帶動(dòng)，主傳動(dòng)摩擦輪與滾筒兩端的滾圈接觸，靠摩擦力帶動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)； 齒輪傳動(dòng)：電動(dòng)機(jī)通過減速器帶動(dòng)小齒輪，小齒輪與裝在滾筒上的大齒圈嚙合，使?jié)L筒轉(zhuǎn)動(dòng)； 鏈輪傳動(dòng)：電動(dòng)機(jī)通過減速器帶動(dòng)小鏈輪，通過鏈條再帶動(dòng)固定在滾筒上的大鏈輪，使筒體一起轉(zhuǎn)動(dòng)。以上三種傳動(dòng)方式，以摩擦傳動(dòng)方式較為簡(jiǎn)單，易于加工制造。齒輪傳動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，但齒輪 (尤其是大齒圈 )加工制造較為困難。國內(nèi)使用的滾筒碎選機(jī)有摩擦傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)兩種方式 。 滾筒碎選機(jī)工作時(shí)，預(yù)篩段對(duì)原煤進(jìn)行準(zhǔn)備篩分；對(duì)不帶預(yù)篩段的碎選機(jī)，可在給料槽上裝一段固定篩，將末煤篩出隨著滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，給入的煤塊被提升板提起，轉(zhuǎn)到一定角度，煤塊被撞擊而破碎，并透篩排出，而未被破碎的大塊矸石、金屬雜物及木塊等，則經(jīng)篩上從排料漏斗排出。 我國選煤廠自行設(shè)計(jì)和制造的兩種滾筒碎選機(jī)技術(shù)特征見表 1311 。 第 4 章磨礦及磨礦機(jī)械 概述 磨 礦作業(yè)是礦石破碎過程的繼續(xù)，是分選前準(zhǔn)備作業(yè)的重要組成部分。磨礦作業(yè)不僅于選礦工業(yè)，而且在建筑、化學(xué)和電力等工業(yè)部門中亦廣泛應(yīng)用。 除處理某些砂礦以外的所有選礦廠，幾乎都有磨礦作業(yè)在選礦工業(yè)中，當(dāng)有用礦物在礦石中呈細(xì)粒嵌布時(shí)，為了能把脈石從礦石中除去，并把各種有用礦物相互分開，必須將礦石磨細(xì)至 mm ，甚至有時(shí)磨至 mm 以下。磨礦細(xì)度與選礦指標(biāo)有著密切的關(guān)系。在一定程度上，有用礦物的回收率隨著磨礦細(xì)度的減小而增加。因此，適當(dāng)減小礦石的磨碎細(xì)度能提高有用礦物的回收率和產(chǎn)量。磨礦所消耗的動(dòng)力占選礦廠動(dòng)力總消耗的 30％以上。因此，磨礦作業(yè)在選礦工藝流程中占有很重要的地位。 概述 磨礦作業(yè)是礦石破碎過程的繼續(xù)，是分選前準(zhǔn)備作業(yè)的重要組成部分。磨礦作業(yè)不僅于選礦工業(yè)，而且在建筑、化學(xué)和電力等工業(yè)部門中亦廣泛應(yīng)用。 除處理某些砂礦以外的所有選礦廠，幾乎都有磨礦作業(yè)在選礦工業(yè)中，當(dāng)有用礦物在礦石中呈細(xì)粒嵌布時(shí)，為了能把脈石從礦石中除去，并把各種有用礦物相互分開，必須將礦石磨細(xì)至 mm ，甚至有時(shí)磨至 mm 以下。磨礦細(xì)度與選礦指標(biāo)有著密切的關(guān)系。在一定程度上，有用礦物的回收率隨著磨礦細(xì)度的減小而增加。因此，適當(dāng)減小礦石的磨碎細(xì)度能提高有用礦物的回收率和產(chǎn)量。磨礦所消耗的動(dòng)力占選礦廠動(dòng)力總消耗的 30％以上。因此，磨礦作業(yè)在選礦工藝流程中占有很重要的地位。 磨礦機(jī)的分類如圖 142 所示。按照排礦方法不同，常用的磨礦機(jī)可以分為中心排礦磨礦機(jī)[(見圖 142 (a)、 (b)、 (c)]和格子排礦磨礦機(jī) [(見圖 142 (d)]兩種。 目前，選煤廠主要采用格子型球磨機(jī)和溢流型球磨機(jī)。如圖 143 (a)所示的磨礦和分級(jí)工藝聯(lián)合的流程叫閉路磨礦，它可以提高磨礦效率。與磨礦機(jī)配合使用的常用分級(jí)設(shè)備有螺旋分級(jí)機(jī)、水力旋流器等。球磨機(jī)的排礦不進(jìn)入分級(jí)設(shè)備，直接進(jìn)入下一作業(yè)的稱為開路磨礦〔如圖 l43(b)〕。 確定 在磨礦過程中，磨礦機(jī)以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，處在筒體內(nèi)的研磨介質(zhì)由于旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生離心力，致使它與簡(jiǎn)體之間產(chǎn)生定摩擦力。摩擦力使研磨介質(zhì)隨著筒體旋轉(zhuǎn)，井到達(dá)一定的高度。當(dāng)研磨介質(zhì)的自身重力 (實(shí)際上是重力的向心分力 )大于離心力時(shí)，研磨介質(zhì)就脫離筒體拋射下落，從而擊碎礦石同時(shí)，在磨礦機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，研磨介質(zhì)還會(huì)有滑動(dòng)現(xiàn)象，對(duì)礦石產(chǎn)生研磨作用。所以，礦石在研磨介質(zhì)產(chǎn)生的沖擊力和研磨力聯(lián)合作用下得到粉碎，如圖 144 所示。 磨礦機(jī)的工作參數(shù)包括臨界轉(zhuǎn)速、工作轉(zhuǎn)速、裝球質(zhì)量和所需功率等。要合理而經(jīng)濟(jì)地選擇磨礦機(jī)的這些工作參數(shù)，提高磨礦效率 ( 每小時(shí)單位功耗處理的礦石量 )和生產(chǎn)率，就必須研究磨礦機(jī)工作時(shí)研磨介質(zhì)在筒體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 研磨介質(zhì)在磨礦機(jī)中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與筒體轉(zhuǎn)速及筒體襯板的摩擦系數(shù)有關(guān)。研磨介質(zhì)在筒體中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)基本上有三種( 圖 145 )。 (l)臨界轉(zhuǎn)速與磨礦機(jī)轉(zhuǎn)速 當(dāng)磨礦機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，作用在研磨介質(zhì)仁的離心力等于研磨介質(zhì)的重力，研磨介質(zhì)開始隨筒體一起回轉(zhuǎn)，這時(shí)的磨礦機(jī)轉(zhuǎn)速叫臨界轉(zhuǎn)速。我們可以通過研磨介質(zhì)的受力分析來求得磨礦機(jī)的臨界轉(zhuǎn)速。磨礦機(jī)筒體內(nèi)研磨介質(zhì)的受力情況如圖 146 所示。設(shè)質(zhì)量為 m、重量為 G 的研磨介質(zhì)一一鋼球?qū)ν脖诘恼龎毫? N ，鋼球以速度 v隨筒體一起旋轉(zhuǎn)而受到的離心力為 F ，鋼球不下落 ( 也就是鋼球不離開筒壁 )的條件是： 2c os c os 0vN F G m m gR??? ? ? ? ?2 c osvm m gR ??將 30Rnv ??代入 (142 )，整理后可得 30 c osnR ??鋼球不脫離筒壁的臨界條件是 N=0，即 30 c osnR ??30Ln R? 42. 4Ln D? 式中 D—— 筒體直徑， m。 如果以式 (145)計(jì)算的臨界轉(zhuǎn)速為 100%，則一般球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速率大約在 76％ 86%之間即球磨機(jī)的工作轉(zhuǎn)速可按下式取值： (146) (4)球磨機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù) ① 筒體直徑影響球磨機(jī)的處理能力一一球磨機(jī)的處理能力與筒體直徑的 。 ② 筒體長(zhǎng)度影響球磨機(jī)處理能力和產(chǎn)品細(xì)度 —— 球磨機(jī)的處理能力與筒體長(zhǎng)度成正比；筒體短，磨礦產(chǎn)品粒度粗；筒體長(zhǎng)，磨礦產(chǎn)品粒度細(xì)而功耗大。長(zhǎng)度與