淺談雙轉子錘式破碎機結構特點及選用原則

彭海蘭

淺談雙轉子錘式破碎機結構特點及選用原則

Structure Characteristics and Configuration Rules for Hammer Crusher with Dual Rotors

彭海蘭

1 概述

雙轉子錘式破碎機是水泥生產中常用的破碎機型之一，尤其是近十年來，在國內的水泥廠中得到了廣泛的應用。盡管大家對這一機型比較熟悉，但還是經常出現因選型不當給生產帶來很大困擾的情況，很難補救，給用戶造成了很大的經濟損失，因此做好前期選型是保證破碎機后期良好運轉的關鍵。選用前我們應詳細了解此機型的結構特點、選用原則，以避免選型錯誤帶來的不可逆轉的損失。

2 結構特點

雙轉子錘式破碎機一般適用于破碎脆性物料，如石灰石、泥灰巖、泥質粉砂巖、頁巖、石膏和煤等，也適合破碎石灰石（泥灰巖）和粘土質混合料，入料粒度大，破碎比大，可將大塊原礦石一次破碎到符合入磨的粒度，將過去的多段破碎系統簡化為一段破碎，與傳統的多段破碎系統相比，可節省一次性投資，大大降低生產成本。雙轉子錘式破碎機還具有操作簡單、維修方便、勞動強度低等優點。

與單轉子錘式破碎機不同的是，雙轉子錘式破碎機有兩個相向轉動的轉子和一個位于兩個轉子之間的承擊砧。破碎主要發生在兩個轉子之間，粘濕物料粘附在固定腔壁的機會大大減少,因而雙轉子錘式破碎機對粘濕物料的適應性較強。與相同生產能力的單轉子錘式破碎機相比，雙轉子錘式破碎機設備重量較輕，兩個轉子可以懸掛更多的錘頭，可供使用的磨損金屬量更大，錘頭壽命更長。

雙轉子錘式破碎機轉子尺寸小、機身矮，使得配套設備如吊車、板式喂料機的選型規格相應降低，從而節省了整個系統的設備投資和基建投資。因此，只要礦石的物理性質適合，選用雙轉子錘式破碎機做為大型礦山的破碎設備是比較經濟可靠的方案。

3 產品結構

雙轉子錘式破碎機主要由轉子、殼體、承擊砧、排料篦子及其調節裝置以及驅動部分等組成，現在市場上較先進的雙轉子錘式破碎機主體結構剖視圖如圖1。

3.1 轉子

轉子是雙轉子錘式破碎機的核心部件，它主要由錘盤、端盤、錘頭、錘軸、主軸、飛輪、軸承和軸承箱等組成。錘盤和端盤通過平鍵固定在主軸上，兩端用卡箍夾緊，外緣堆焊耐磨合金。錘頭懸掛在貫穿錘盤的錘軸上，均布在轉子的周向和軸向以確保轉子的整體平衡。錘頭采用了全回轉結構設計，破碎大塊礦石時即使不能一擊即碎，也能完全退避到錘盤中，以保證轉子的正常運轉。錘頭一邊磨損后可以換邊使用。主軸采用優質合金鋼制造，可以滿足傳遞大扭矩的需要。支承轉子的雙列球面滾子軸承可以承受很大的載荷。軸承采用脂潤滑，廢脂可通過排脂孔自動排出。

圖1 雙轉子錘式破碎機主體結構剖視圖

3.2 殼體

殼體由上殼體及下殼體組成，上殼體分為七個部分，下殼體分為四個部分，均通過螺栓連接成一體。殼體全部采用鋼板焊接，與礦石接觸的內表面均裝有耐磨襯板，上殼體上開有錘軸抽出孔，下殼體的兩端均設有檢修門，供更換篦子和機內檢修之用。殼體的特殊腔型設計兼具過鐵保護的功能，可將不慎進入機內的金屬異物自動排出機外，工作安全可靠。

3.3 排料篦子

雙轉子錘式破碎機有兩套排料篦子，對稱安裝在承擊砧兩側。排料篦子由若干塊篦子板組成，篦子板由耐磨合金材料澆鑄制成。篦子板安裝在破碎機轉子的下部，與轉子的間距是可調節的，間距尺寸不宜＞20mm，過大將影響破碎效率。

3.4 承擊砧

承擊砧采用優質合金鋼鑄造而成，它承擔相當大的破碎作用，并阻止大塊物料進入下破碎腔，保護與之相鄰的幾根篦條免受礦石的猛烈沖擊，同時還分流物料，使物料對等地分別進入兩個排料區。

3.5 篦子調節裝置

當破碎機的錘頭與篦條磨損后，需要通過篦子調節裝置對篦子與轉子工作圓之間的間距進行調節，以保證正常的出料粒度和生產能力，并提高錘頭的利用率。轉子和篦子之間的間距可以通過其兩側的懸掛螺桿進行調節。

3.6 傳動裝置及驅動部分

雙轉子錘式破碎機為皮帶傳動，兩個轉子分別通過各自獨立的傳動系統——電機、驅動部分、皮帶來分別驅動，兩臺電機完全相同但轉向相反，兩套傳動系統以兩轉子的對稱中線為軸對稱布置，可根據破碎車間工藝布置要求組裝成左傳動或右傳動。左傳動，即順著板式喂料機輸送物料方向看傳動裝置位于破碎機的左側，反之為右傳動。

驅動部分由小帶輪、飛輪、聯軸器、軸承座、電機底座、滑軌和拉桿組成。小帶輪通過窄V帶與轉子的大帶輪相連來傳遞功率，其傳動比使轉子達到需要的轉速以產生理想的破碎效果。主電動機、小帶輪和飛輪固定在電機底座上，通過拉桿可以調節窄V帶的松緊程度。

3.7 附屬設備

本機配有液壓站、專用工具等附屬設備，較大機型還配有抽錘軸裝置、取篦子小車等檢修裝置。

4 市場上主要選用的機型及技術參數（表1）

5 選用原則

雙轉子錘式破碎機的選用一般可從如下幾個方面來考慮：

（1）抗壓強度在200MPa以下的脆性物料。

（2）破碎比較大的單段破碎，最大破碎比可達60。

（3）物料的磨蝕性應在中等以下，一般磨蝕性指數0.04g為選型上線，＜0.04g較為適宜，磨蝕性太高的物料不適合選用。

（4）入料粒度為礦山爆破開采狀態下的自然級配，如果來料全部是民采的中、大塊物料，破碎機的生產能力要重新考慮。

（5）在抗壓強度和磨蝕性較適合的情況下，選型主要考慮最大入料粒度、出料粒度和生產能力，根據這三個主要參數選用合適的破碎機型號。

（6）全規格生產能力在200～2 000t/h左右，當物料中碎料占一定比例時，可與篩分機配套使用，生產能力更大。

（7）物料水分及含土量不能太大，一般這兩項指標不能同時＞6%，否則易粘堵，破碎機的生產能力及易損件的壽命也會受到一定影響。

（8）用于石灰石、粘土的混合破碎時，粘土所占比例最大≯30%，根據物料的實際情況，粘土占比10%～20%的較為多見，混合破碎生產能力按80%考慮較為適宜。

表1 市場上主要選用的機型及技術參數

（9）本機需要用給料機均勻地喂料，給料機應有變速功能，當破碎機負荷低時增加給料速度，當破碎機負荷過高時降低給料速度，這樣既可充分發揮破碎機的效率，又可防止過載。

（10）合理匹配破碎系統各設備至關重要，給料機、出料輸送機的能力應有一定的富余量，給料機要有足夠的寬度，實現破碎機的正面全寬度充足喂料，才能發揮它的工作效能。

6 典型應用案例

雙轉子錘式破碎機是水泥行業的主要破碎機型之一，尤其是在國內大型水泥生產線上已成為首選機型，在海螺、華新、亞泰、天瑞、山水、青松建化、金隅、蒙西、堯柏、華潤、豪龍、拉法基、俄羅斯、伊拉克、巴基斯坦、印度、土耳其、馬來西亞等國內外大型水泥集團及公司得到了廣泛應用。

（1）天瑞集團滎陽10 000t/d水泥熟料生產線的應用

項目設備參數見表2。此項目為10 000t/d水泥熟料生產線，配套輥磨系統，石灰石原料破碎配用一臺雙轉子單段錘式破碎機，每天工作8～10h，即可滿足生產線的需求。

表2 天瑞集團滎陽10 000t/d水泥熟料生產線項目設備參數

（2）亞泰明城5 000t/d水泥熟料生產線的應用

項目設備參數見表3。此項目為5 000t/d水泥熟料生產線，配套球磨系統，石灰石原料破碎配用一臺雙轉子單段錘式破碎機，每天工作7～8h，即可滿足生產線的需求。

（3）廣東新豐越堡2×4 500t/d水泥熟料生產線的應用

表3 亞泰明城5 000t/d水泥熟料生產線項目設備參數

表4 廣東新豐越堡2×4 500t/d水泥熟料生產線項目設備參數

項目設備參數見表4。此項目為2×4 500t/d水泥熟料生產線，配套輥壓機系統，兩條生產線石灰石原料破碎配用一臺雙轉子單段錘式破碎機，每天工作7～8h，即可滿足生產線的需求。

本機從2012年11月初投產運行至2013年10月底，總計破碎石灰石約335萬噸，平均電耗0.56kWh/t，出料粒度50mm，實測平均產量1 800t/h，瞬時最大到2 300t/h，此后陜西富平項目也選用了此機型。

（4）青松建化2×7 500t/d水泥熟料生產線的應用

項目設備參數見表5。此項目為2×7 500t/d水泥熟料生產線，配套輥壓機系統，兩條生產線石灰石原料破碎配用一臺雙轉子單段錘式破碎機，與一臺WRS2940波動輥式篩分機配套使用，系統總的生產能力可達2 200t/h，每天工作8～10h，即可滿足生產線的需求。

表5 青松建化2×7 500t/d水泥熟料生產線項目設備參數

（5）海德堡俄羅斯TULA 5 000t/d項目混合破碎的應用

項目設備參數見表6。此項目為5 000t/d水泥熟料生產線，石灰石與粘土原料混合破碎，石灰石和粘土分別用兩臺板式喂料機喂料，粘土板式喂料機搭在石灰石板式喂料機之上，兩種物料同時喂入破碎機，通過混配器使兩種物料得到一定的混合，之后再進入破碎腔破碎。

表6 海德堡俄羅斯TULA 5 000t/d項目設備參數

混合破碎可以減少甚至免除原料表土的剝離，可有效解決粘土單獨破碎時運輸、儲存、破碎過程中的粘堵問題。兩種原料一并加工減少了建設和經營費用，水泥廠典型的混合破碎系統主要用來破碎石灰石和粘土，粘土所占比最大可達30%，可選配的切碎機和混配器能有效阻止破碎機堵塞。此設備在廣州越堡、土耳其Askale、也門UCC、伊拉克蘇萊曼尼亞等項目中都得到了很好的應用。

7 雙轉子錘式破碎機選用的局限性

任何一種破碎機都有一定的局限性，雙轉子錘式破碎機選型時一定要重視物料的磨蝕性，最好取樣進行磨蝕性試驗或有可參考的類似破碎機的使用經驗。根據磨蝕性試驗結果或參考正在使用的破碎機的磨損情況來選型是選用雙轉子錘式破碎機的必經之路，如果盲目選型，最后有可能造成破碎機不能正常使用。

根據多年經驗，一般情況下，當磨蝕性指數Ai＞0.04g時，雙轉子錘式破碎機就不太適用了，但隨著耐磨技術的不斷提高，有時磨蝕性Ai達到0.06g時也可選用雙轉子錘式破碎機，但一定要綜合考慮。比如錘頭、錘盤、承擊砧等易損件使用鑲鑄（鑲鑄耐磨釘或耐磨塊）技術，壽命可延長至1.5～2倍，如果恰逢物料的易碎性較好、含土量較少、水分較小、入料粒度較小、出料粒度較大（用于輥磨）時，綜合評價后，可以選用雙轉子錘式破碎機。

如果磨蝕性太高仍然選用雙轉子錘式破碎機，錘頭、錘盤等易損件就會快速磨損，致使破碎機經常處于維修狀態，有的項目最嚴重的情況，每班都要堆焊錘頭及錘盤，破碎機運轉率極低，甚至不能正常運轉，維修費用很大，這是業主不能接受的，一般這種情況下建議選用兩段破碎。■

TQTQ172172..611611..6 6

A:A

10011001--61716171（20172017）0606--00250025--0505

2017-06-27； 編輯：張志紅