石灰石破碎工艺设计

石灰石破碎工艺设计

日期：2015年4月10日

1.设计任务及要求

1.1设计任务

根据石灰石原料综合资料，初步设计处理量为1800t/d的石灰石破碎工艺。

1.2设计要求

（1）石灰石产品要求：破碎后：20-50mm成品1500t/d（75t/h）；-20mm以下粉磨成不同目数的产品；

（2）设计内容包括：石灰石原料情况的分析、石灰石破碎工艺的选择、设备选型及工艺流程图、设备布置图。

2.产品品种及用途

20-50mm粒级的产品主要用来烧石灰；-20mm粒级的产品可磨成不同目数，满足电厂等不同行业的需求。

3.石灰石原料资料分析

石灰石采用爆破工艺开采，由于放炮间距等原因导致原料粒径大小不一，且在开采及运输过程中，夹杂进入泥土及其它一些杂物。

由于以上原因及考虑工艺最优化，在石灰石破碎工艺设计过程中需考虑的主要问题是：

（1）破碎过程中，因根据含泥量的变化考虑脱泥工艺；

（2）原料的粒径变化比较大，因此破碎设备进料粒度的选择，需保有余量；（3）由于主要成品用来烧石灰，为了保证20-50mm粒级成品含量最大，应防止破碎工艺中出现重复破碎、过度破碎现象的出现，破碎设备应优先选择破碎比小的设备。

（4）利用除尘设备回收一部分细石灰石粉，降低扬尘量；

（5）破碎、筛分、除尘设备的选择，应适当保有余量，防止原料量产生波动；（6）破碎工艺实现闭路循环。

4.几种破碎机的对比

4.1锤式破碎机

（1）主要构造及工作原理

锤式破碎机的转子由主轴、圆盘、销轴和锤子组成。锤式破碎机的电动机带动转子在破碎腔内高速旋转。物料自上部给料口给入机内，受高速运动的锤子的打击、冲击、剪切、研磨作用而粉碎。锤式破碎机适用于破碎各种脆性材料的矿物。锤式破碎机物料的抗压强度不超过100兆帕，湿度不大于15%；可作为石料破碎，石头破碎，矿山破碎，塑料粉碎，垃圾粉碎等材料的破碎设备使用。（2）优缺点

优点：破碎比大（一般为10-25，高者达50），生产能力高，产品均匀，过分现象少，单位产品能耗低。结构简单，设备质量轻，操作维护容易等。

缺点：锤头和篦条筛磨损快，检修和找平衡时间长，当破碎硬物质物料，磨损更快；破碎粘湿物料时，易堵塞篦条筛缝，为此容易造成停机（物料的含水量不应超过10%）。

4.2圆锥破碎机

（1）主要构造及工作原理

圆锥破碎机主要由机架、碗形轴承部、破碎圆锥部、支部套部、传动部、偏心套部、调整套部、弹簧部以及调整排矿口用的液压站和提供润滑油的稀油站等组成。

工作原理：在工作时由电动机的旋转通过皮带轮或联轴器圆锥破碎机传动轴和圆锥破碎机圆锥部在偏心套的迫动下绕一周固定点作旋摆运动。从而使破碎圆锥的破碎壁时而靠近又时而离开固装在调整套上的轧臼壁表面，使矿石在破碎腔内不断受到冲击，挤压和弯曲作用而实现矿石的破碎。电动机通过伞齿轮驱动偏心套转动，使破碎锥作旋摆运动。破碎锥时而靠近又时而离开固定锥，完成破碎和排料。

（2）优缺点

优点：圆锥破碎机具有破碎力大、效率高、处理量高、动作成本低、调整方便、使用经济等特点。由于零件选材与结构设计合理，故使用寿命长，而破碎产品的粒度均匀，减少了循环负荷，在中、大规格破碎机中，采用了液压清腔系统，减少了停机时间，且每种规格的破碎机腔型多，用户可根据不同的需要，选择不同的腔型。

缺点：机身较高，因此厂房的建筑费用较大；机器重量较大，所以没备投资

费较高；圆锥破碎机不适宜于破碎潮湿和粘性矿石；安装、维护比较复杂，检修也不方便。

4.3颚式破碎机

（1）主要构造及工作原理

颚式破碎机的结构主要有机架、偏心轴、大皮带轮、飞轮、动鄂、侧护板、肘板、肘板后座、调隙螺杆、复位弹簧、固定鄂板与活动鄂板等组成，其中肘板还起到保险作用。随着电动机连续转动破碎机动鄂作周期性的压碎和排料，实现批量生产。

（2）优缺点

优点：破碎腔深而且无死区，提高了进料能力与产量；其破碎比大，产品粒度均匀；垫片式排料口调整装置，可靠方便，调节范围大，增加了设备的灵活性；润滑系统安全可靠，部件更换方便，保养工作量小；结构简单，工作可靠，运营费用低。设备节能：单机节能15%～30%，系统节能一倍以上；排料口调整范围大，可满足不同用户的要求；噪音低，粉尘少。

缺点：采用颚式破碎机，物料在破碎腔中停留时间短，设备产能大，但由于物料在挤压力作用下破碎，破碎效果差，而动、定颚板问的间隙不断变化，导致排出物料的粒度均匀性差。

4.4齿辊破碎机

（1）主要构造及工作原理

齿辊破碎机分为：单辊破碎机，对辊式破碎机。齿辊式破碎机由传动装置，机架部分，破碎辊，机械弹簧装置，联动机构等组成。齿辊式破碎机主要采用特殊耐磨齿辊高速旋转对物料进行劈裂破碎(传统齿辊破碎机采

用低速挤压破碎)，形成了高生产率的机理。

（2）优缺点

齿辊破碎机具有结构简单，紧凑轻便、工作可靠，价格低廉、维修方便等优点，并且破碎产品粒度均匀，过粉碎小，产品粒度细等优点。所以适于处理脆性物料及含泥土黏性物料的小型选厂，作为中细碎之用。辊式破碎机的主要缺点是处理能力低。

4.5反击式破碎机

（1）主要构造及工作原理

反击式破碎机是一种利用冲击能来破碎物料的破碎机械。本机工作时，在电动机的带动下，转子高速旋转，物料进入板锤作用区时，与转子上的板锤撞击破碎，后又被抛向反击装置上再次破碎，然后又从反击衬板上弹回到板锤作用区重新破碎，此过程重复进行，物料由大到小进入一、二、三反击腔重复进行破碎，直到物料被破碎至所需粒度，由出料口排出。形成闭路多次循环，由筛分设备控制达到所要求的粒度。

（2）优缺点

进料口大,破碎腔高，适应物料硬度高、块度大，产品石粉少。物料悬空,破碎功耗小。锤头冲击力大。产品粒度可控，颗粒形状好。机箱可翻转，检修更方便。方柄螺栓，抗冲击、抗磨损。冲击、反击、撞击(石打石)破碎功能全,生产效率高,机件磨耗小,综合效益显著。反击式破碎机的缺点一般是锤头部件和反击板易被物料磨损，更换周期短。

4.6不同破碎机配置下工艺分析

根据我厂在石灰石破碎设计要求的基础上，有以下几种破碎方案可供选择：

1.给料机+颚破+细颚破+振动筛

2.给料机+颚破+反击破+振动筛

3.给料机+颚破+圆锥破+振动筛

4.给料机+颚破+锤破+振动筛

5.给料机+PFS强力反击破+振动筛

以上方案的各个优势分析如下：

方案1破碎筛分设备总装机容量为120KW,设备优势在于稳定性好，故障率低及操作简单，易损件更换频率低，成品（20-50mm）出料率高。

方案2破碎筛分设备总装机容量为191KW，设备优势在于破碎比大，维护简单，但针对工艺要求来说，出料在20mm以下的含量比较高。

方案3破碎筛分设备总装机容量为156KW，设备优势在于操作简单，易损件耐磨性好，但对于方案1来说设备造价高。

方案4破碎筛分设备总装机容量为171KW，设备优势与方案2相同，但稳定性与易损件更换频率较高，生产维护成本高。