陳建安 王濤 黃良敏 鄒藝
1.華能瀾滄江水電股份有限公司 云南昆明 650000
2.中國水利水電第八工程局有限公司 西藏林芝 860100
3.中國水利水電第八工程局有限公司 云南 怒江州671406
本系統采用兩段破碎方式的生產工藝,粗碎車間采用進口旋回破碎機。中細碎車間采用進口反擊式破碎機,粗碎開路生產,中細碎閉路生產。中細碎車間布置4臺NP1520反擊式破碎機,生產方式為三用一備,中石設計生產能力為505t/h。
系統大石、中石、小石、砂的供應比例應為14:24:24:38,2016年系統實際供應過程中,由于混凝土用料級配比例較砂石系統招標文件發生了明顯的變化,中石需求量提高,小石需求量降低,其大石含量為14%,中石含量為35.5%,小石含量為16%,成品砂含量為34.5%,系統按照投標時的配合比進行生產,則導致中石供應量不足,小石剩余,小石倉滿倉,影響水電站大壩施工。
為盡快緩解并改善系統中石產量不足及小石產量過剩問題,決定從反擊破設備優化改造入手,開展生產性工藝試驗,通過工藝試驗參數調整更換NP1520反擊式破碎機(以下稱為反擊破)驅動皮帶輪降低設備轉速來實現降低骨料破碎率的方式來提高設備中石產量。
反擊破工作原理為物料通過給料口進入破碎機,利用沖擊能使物料破碎,并從底部排出。
破碎機的轉子(R)由電動機(M)或柴油機通過傳動皮帶(B)和皮帶輪驅動。物料被板錘(H)、反擊板(BP1,BP2)和機架側襯板(SL)破碎。
張力彈簧裝置(TSS)在過載或出現不能破碎物料時,回拉2#反擊板(BP2),而后反擊板自動回到初始位置[1]。
在破碎機運行過程中,正確的轉速會使破碎機更加有效率。應保持破碎機安裝時的轉速,不得超過破碎機主要技術參數中的最大轉速。
根據現場實際情況,反擊破轉速偏高,已達540r/min,導致中細碎車間成品中石遜徑含量偏高3%,中徑含量偏低8%,小石及粗砂產量偏多4%,中石最大產能僅能達到520t/h。
通過對單臺反擊破的試驗數據確定系統中、小石的產量。改造前單臺設備產量見圖1。改造前單臺設備破碎比例見表1。

圖1 單臺設備改造前產量圖

表1 單臺設備改造前破碎比例表
改造前單臺設備>40mm的超徑物料產量為185t/h,中石產量為125t/h,小石產量為117.5t/h,砂產量為72.5t/h。
NP1520反擊破中碎生產的理想最優轉速為370r/min-450r/min,但實際生產使用中的轉速遠大于最優轉速,可根據實際情況對轉子速度進行調整。
在此工藝理論上進行反擊式破碎機優化改造,結合廠家提供的反擊破設備使用說明書發現,由于大格拉料場的毛料屬于灰巖,硬度偏軟,在獲得過高的速度和能量時容易被過度破碎[2-3],在合理的轉速時可以一定程度上提高反擊破中石產量。通過改變驅動輪尺寸大小來降低轉速,從而降低設備破碎效率,以實現中石產能提升的目的。
針對設備改造的可操作性及難度,在電動輪和轉動輪中選擇電動輪進行改造,電動輪和轉動輪的直徑分別為40cm、110cm,電動機轉速為1484rod/min,根據轉動輪的可工作轉速范圍410-610rod/min,決定將電動輪由40cm改造為30cm,最大限度降低轉動輪轉速。
進行反擊式破碎機性能優化后,通過對破碎機生產產能進行工藝性試驗。改造后單臺設備產量見圖2。單臺設備改造前后破碎比例見表2、表3。

圖2 單臺設備改造后產量圖
改造后>40mm的超徑物料有200t/h返回至中細碎料倉繼續生產,>40mm的超徑物料產量比改造前增加15t/h,中石改造后產量為177.2t/h,比改造前增加52.2t/h。

表2 單臺設備改造后破碎比例表

表3 單臺設備改造前后破碎比例對比表
通過對NP1520反擊式破碎機進行皮帶輪更換,系統的解決了二次篩分大石遜徑含量過高的問題,極大減少了拌合系統生產過程中骨料試驗檢測及配合比的調整工作,提高拌合系統生產強度,有效控制骨料品質指標,產品質量滿足了規范要求,使工程進度得到了有力保證。