让矿石更精细-浅谈蒂森克虏伯破碎筛分技术与装备

2012-07-05来源：矿业装备

现代的工业生产及民用设施会用到许多原材料，比如煤炭、钢铁、铜、镍、钼、铅、锌、金及银等。除煤炭及金属类矿石，自然界还存在各种各样的岩石，而这些岩石也是我们生活中不可或缺的原材料，需要通过开采和加工才能获得。

原材料按硬度可分为硬岩(包括花岗岩、闪长岩、辉长岩、安山岩、玄武岩、辉绿岩及石英岩等)，中硬岩(包括砂岩、粘土、硬砂岩、片麻岩、硬石灰岩及硬白云石等)，软岩(包括石膏、石灰岩、白云石、褐煤及大理石等)。

在金属矿山，矿石开采出来以后，被运到选矿厂，进行加工以选出所需的矿物。矿石首先被运到破碎筛分车间，在那里矿石被破碎到一定粒度，然后被送到磨矿车间进行磨矿。如果选矿厂采用当今流行的SABC工艺，则一般流程为初级破碎+振动筛+半自磨+顽石破碎+振动筛+球磨；如果是老三段工艺，则一般流程为初级破碎+二级破碎+三级破碎+振动筛+球磨。

破碎设备按照破碎原理可分为颚式破碎机、旋回破碎机、颚旋式破碎机、圆锥式破碎机、双齿辊破碎机、辊式筛分破碎机、锤式破碎机及反击式破碎机等。

筛分设备在破碎工艺流程中主要用于物料的分级。按筛面运动轨迹可分为线性振动筛、圆振动筛及椭圆振动筛等，按筛分方法又可以分为干式筛分和湿式筛分。

每一种需要破碎的原材料都有其自身的特性。原材料的种类、最终出料的形状、加工后的粒度尺寸、加工厂预期的生产能力和成本效益都取决于选择到合适的破碎设备。经过长期使用经验的积累，蒂森克虏伯专家根据破碎阶段和破碎物料特性的不同，依据每种设备的工作能力和破碎物料的硬度汇总出对应的选择表，供选择和参考。

旋回破碎机

旋回破碎机是借助于旋摆运动动锥的圆锥面，周期性地靠近定锥的圆锥面，使夹于两个锥面的物料受到挤压和弯曲而破碎，用来粗碎各种硬度的矿石或岩石。由于它的破碎动作是连续进行的，故工作效率高于颚式破碎机。

蒂森克虏伯在制造旋回破碎机方面具有100多年的经验，对破碎机的设计是建立在丰富经验基础上的。蒂森克虏伯旋回破碎机共分为5种型号，KB54×67、KB54×75、KB63×75、KB63×89以及世界上最大的KB63×114。最小产量为2 000 t/h，最大产量可以达到10 000 t/h。

到目前为止，蒂森克虏伯已为世界上各大矿山提供了3台KB63×114型旋回破碎机。在1996年，为印尼自由港铜矿提供了1台KB63×114破碎铜矿石，设计产能为6 500 t/h；在1997年，又为该矿提供了1台KB63×114用于破碎废石，设计产能为8 200 t/h，最大产能达到10 000 t/h；在2007年，为智利科亚瓦希铜矿提供了一台KB63×114用于破碎铜矿石，设计产能为7 000 t/h。

颚式破碎机

颚式破碎机是利用运动颚板和固定颚板对物料的挤压和弯曲作用，破碎各种硬度的物料。当两颚板靠近时物料即被破碎，当两颚板离开时小于排料口的物料由底部排出。

无论破碎怎样的物料种类：玄武岩、辉绿岩、辉长岩、石灰石、矿石、炉渣、碳化物或者坚硬的化工原料。简摆式颚式破碎机专门用于破碎高耐磨、高硬度和高韧性的物料；复摆式颚式破碎机适用于破碎一般硬岩和中硬岩，硬而韧，但较低耐磨性。

颚旋式破碎机

颚旋式破碎机是基于标准旋回式破碎机开发的。将旋回破碎机一侧给料口封闭，另一侧给料口加大。给料口通常装有带齿衬板，并与上机架一起形成了初碎区。初碎后的物料在破碎腔下部被进一步破碎，以达到所要求的粒度。颚旋式破碎机具有颚破与旋回两段破碎的功能，比同等规格的旋回破碎机可以处理更大的物料，因此颚旋式破碎机具有更大的破碎比，并且在给料区域不易堵塞。

在澳大利亚的许多井工矿都使用矿块崩落开采法，这种开采方法的原理是切削矿体的基部以诱发其断裂并落在空旷区域，以便于装载机将其运走。这种特殊的开采方法被证明成本效率极高。但是这种开采方法会产生相对较大的物料，部分物料的尺寸会相当大，这些大块物料可通过颚旋式破碎机高效地破碎。

在2009年，西澳大利亚某井下铜矿采购了1台BK 63×75型颚旋式破碎机用于破碎铜矿石。这台颚旋式破碎机相比之前使用过的复摆式颚式破碎机的性能大大提高。破碎机被安装在地表下约550 m深处，设计产能为900〜1 800 t/h，给料开口为3 080 mm×1 675 mm，给料粒度为2 000×1 500×1 000mm，破碎粒度为150mm。2010年，蒂森克虏伯又获得了瑞典某铁矿2台BK 63×75型颚旋式破碎机的订单，用于破碎铁矿石，产量3 000 t/h。

圆锥式破碎机

蒂森克虏伯Kubria圆锥式破碎机的工作原理与旋回破碎机相同，但仅适用于中碎或细碎作业。设备具有生产能力高、破碎比大、运行成本低、维护少、操作简单及安全可靠等特点。

2010年，蒂森克虏伯公司为伊朗ZISCO Zarand铁矿公司提供了整套破碎筛分系统，用于破碎铁矿石。该系统年处理500万t铁矿石，处理量1 400 t/h，入料粒度0〜1000 mm，出料粒度0〜30 mm。

该系统包括2.0 m×3.6 m的粗粒筛用于预先筛分，EB16/12N型颚式破碎机用于初级破碎，2.0 m×7.0 m的振动筛用于二级预先筛分，M210型圆锥式破碎机用于二级破碎，F210型圆锥式破碎机用于三级破碎， 2.5 m×7.0 m的振动筛用于三级检查筛分。

双齿辊破碎机/辊式筛分破碎机

双齿辊破碎机/辊式筛分破碎机是利用辊面的牙齿或沟槽将物料咬入破碎区，使之承受挤压或劈裂而破碎。

双齿辊破碎机破碎辊直径大，圆周线速度高，破碎齿小且多。这种破碎机可破碎大块物料，且处理量大，常用于煤炭、石灰石、水泥熟料和长石等中硬度以下物料的粗碎。辊式筛分破碎机破碎辊直径小，圆周线速度低，破碎齿大。适于中硬以下物料的粗碎、中碎或细碎。

加拿大Syncrude有限公司是世界上最大的从油砂中提炼原油的生产商。该油砂矿位于加拿大北爱尔伯特，环境温度从-50℃〜+36℃。油砂矿磨蚀性高，在夏季软且粘，在冬季脆又硬。该公司自1978年投产以来不断进行改造。

自1992年以来，蒂森克虏伯陆续为该公司提供了3台双齿辊破碎机，产能为5 500 t/h、7 500 t/h及7 500 t/h。在2000年又提供了1台双齿辊破碎机，产能达到11 000 t/h，重板给料机宽度为3.4 m，破碎辊直径2.6 m。

在同一时期，蒂森克虏伯公司又为该矿开发了用于筛分油砂矿的经济高效处理的特殊振动筛，该振动筛给料尺寸600〜1 200 mm，筛面尺寸4×10.5m，产量达到10 000 t/h。这台振动筛包含6台激振器，包括隔振框架在内的振动质量达到了75t。

锤式破碎机

锤式破碎机是利用锤头的高速冲击作用，对物料进行中碎和细碎作业的破碎。主要应用于水泥、石膏和石灰石工业的初级破碎。