青海水泥股份有限公司石灰石破碎系統改造

甘開成，杜明江

青海水泥股份有限公司石灰石破碎系統改造

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

甘開成，杜明江

青海水泥股份有限公司是一家上世紀70年代建設的青海省國有建材企業，當時年設計生產水泥30萬噸，礦山生產工藝是豎井?平硐?卷揚機?一破?二破的傳統模式。工廠于1999年新建一條1000t/d生產線，2002年又對原有的生產線進行了技改，使之具備100萬噸的水泥年生產能力，石灰石年需求量達115萬噸左右。但礦山破碎系統仍使用上世紀70年代的設備和工藝，產量無法滿足需求，成為制約生產的瓶頸。

1 舊破碎系統存在的問題

破碎系統設計能力50萬噸。礦石經井底指型閘門放入箕斗車，用KXT2×2×1卷揚機牽引，經過500多米軌道至曲軌梁卸礦，進入900×1200顎式破碎機破碎，再經過1250×1250雙轉子反擊式破碎機二次破碎，然后存入圓庫。由于設計能力不高而且已使用了30多年，箕斗車跑偏，曲軌梁基礎松動變形，整個系統故障頻繁。主要問題有:

豎井：由于多年塊石對井壁的沖擊以及爆破震動影響，井壁變得非常脆弱，經常有井壁大塊脫落，小則1～2m3，大 則 7～8m3不 等 。 豎 井 深120m，上部45m的范圍內，直徑由原來的5m變成了沿礦體走向長15～24m、寬8～10m的不規則形狀。由于井壁經常垮塌，井底的指形放礦閘門頻繁堵塞，每次都需要爆破處理，有時一兩天甚至更多的時間才能疏通。

箕斗車運輸:鋼絲繩牽引箕斗車沿500多米的軌道運行至曲軌梁卸礦，然后原路返回。由于設計的原因箕斗車跑偏的問題長期無法解決，加上平硐內地下水豐富、軌道木枕腐爛等原因，造成箕斗車脫軌，脫軌后箕斗與硐壁碰撞，進而造成箕斗車變形，因此，變成了一個惡性循環。由于箕斗車的跑偏和變型，箕斗車對曲軌梁的碰撞加據，很快地基松動，因此，曲軌梁的補焊加固占去了很多生產時間，這里也曾發生過嚴重的安全事故。

二破：1250×1250反擊式破碎機崗位勞動強度大。每完成3～5萬噸的破碎產量后，板錘就要翻面或更換新板錘，每次20件，每件板錘重量75kg，襯板最重的也有60kg，兩個轉子軸承每兩個月需要清洗和重新加注油脂一次（因沒有加油嘴，每次都要起吊轉子并拆開軸承座上蓋和兩邊端蓋），所以崗位人員勞動強度特別大。

整個破碎系統設備故障頻繁，維護和檢修次數多，實際運轉率只有30%～40%，但為了滿足不斷增加的水泥生產所需的石灰石用量，破碎系統實行三班作業，員工多達56名。連續疲勞生產，拼人員、拼設備，設備得不到檢查維護，使小的故障因未及時處理而演變成大的事故（如反擊式破碎機轉子軸承經常被燒死，襯板、板錘因聯接螺絲未及時添加和更換而掉下，釀成大的事故，顎式破碎機偏心軸瓦燒化等），設備無法得到定期維護保養，搶修時不計成本，以恢復生產為目的，設備管理不能正常進行，導致單位生產成本居高不下。舊破碎生產線存在諸多制約生產的因素，已不適應現在的生產需要，必須尋求安裝新的破碎設備，新破碎系統應具備：環節簡單，產量在500t/h以上，維修、保養工作量少，崗位操作容易，綜合能耗低等特點。

2 破碎系統改造方案選擇

現代礦山模式基本上是豎井+破碎+皮帶，如果在原位置上套用這種方式，存在諸多不利因素：

（1）平硐底部容積不足，放棄卷揚機改用鋼絲皮帶，把大型板喂機放置在平硐底部，就要拓寬平硐底部的空間，工作量很大。

（2）舊的設備、建筑物拆卸成本高，為了安裝大型破碎機，需要把所有舊的設備、建筑物和皮帶走廊全部拆除，拆卸成本高。

（3）施工周期長。在現有舊位置重新安裝新設備，從拆除到土建再到設備安裝預計需要3個月左右，因施工周期長，可能導致石灰石原料斷料。

（4）影響礦山資源的綜合利用。礦山有相當儲量的頁巖，可用頁巖代替部分粘土，達到少開采粘土、保護植被和耕地的目的。通過改變生產工藝，每年需頁巖10萬噸，如果改造老破碎線，那么頁巖破碎需要另外增加資金投入，頁巖利用就會受到影響。

因此改造老破碎線弊大于利，不宜采取。

目前移動式露天破碎機已經開始在較多新建大型礦山使用，其特點和使用效果也受到業內人士的認可，可以輕松解決大型礦山石灰石破碎的問題。但是該破碎系統造價高，前期投入費用大，一般中小型、老礦山沒有實力使用，另外礦山地質結構特別復雜，礦石質量變化非常大，石灰石成分在不同的礦體表現也不盡相同。我們為了延長礦山開采年限，在綜合利用礦石上下功夫，在確保下山石灰石質量的前提下合理搭配礦石，避免礦山資源浪費，有一個初次均化的環節，所以不宜使用移動式露天磨碎機。

因此根據礦山的地貌，通過實際現場分析，我們認為舊的破碎系統仍然保留，用來破碎頁巖，石灰石破碎安裝一臺固定式露天破碎機是非常適宜和可行的。

露天建設便于施工，選好址后各種建筑設備都可以到達施工現場，不受空間限制，各項目都可以同時開工，可縮短建造工期。

新破碎項目建造不影響企業的正常生產，舊的破碎設備照常運轉，各自按部就班照計劃進行，相互不受影響。

表1 LPC1020R22-1單段錘式破碎機

表2 BZ（1）2200×1000重型板式給料機

3 最終改造方案

（1）破碎機選型。我們進行市場對比和實地考察后，決定使用常熟仕名重型機械有限公司生產的LPC1020R22-1單段錘式破碎機和重型板式給料機，其技術性能見表1、2。破碎生產線工藝簡單、安全可靠，產量多在500t/h以上，能滿足工廠生產需要，操作人員少，設備維護強度低。整條生產線由板喂機、錘式破碎機、皮帶組成，結構銜接緊密，便于安全生產和操作管理。

（2）配套工藝布置。根據礦山地理環境，我們在有多處落差位置的地方來建造露天破碎系統，原因是：板喂機的料倉與板喂機要有7m左右的高度差，便于建造能容納500t石灰石的料倉，出料皮帶與碎石庫也要有一定的高度差，更便于建造能容納2000t碎石的圓庫。

4 改造后的效果

該露天破碎系統自2010年6月投入使用以來，連續使用六個多月，整個破碎系統運行平穩，各項系數指標均在指定范圍，碎石粒度在≤50mm時，產量達到600～800t/h。期間除了正常的設備維護和保養外，沒有其他過多的設備維護工作量，破碎機每天運轉6h，破碎量即可滿足水泥生產一天所需的石灰石，從破碎機到碎石放料整條生產線只需要四名員工，降低了工資成本和勞動強度，提高了工作效率和安全操作性，和以前破碎方式相比，該露天破碎機真正做到了“事半功倍”，很好地解決了礦山破碎問題。

TQ172.611.9

A

1001-6171（2011）05-0085-02

通訊地址：青海水泥股份有限公司，青海大通 810103；

2011-04-18；

呂 光