年产10万吨水泥生产线石灰石破碎系统破碎设备选型

1.石灰石破碎系统能力的确定

石灰石破碎系统要求的产量：

石灰石破碎系统要求的产量公式

其中：

石灰石破碎系统产量计算公式参数的含义

将上述各参数代入式中，得出破碎系统要求的产量为：

破碎机系统要求的产量计算公式

2.一段破碎与两段破碎

我国水泥厂的石灰石破碎系统主要采用两段式或一段式。两段式破碎系统一般一级为颚式破碎机，二级为锤式破碎机。一段式破碎系统为一台双转子反击式破碎机或一台单段锤式破碎机。根据我国目前年产10万吨水泥生产线的使用情况看,一段式破碎系统主要有两种 2PF-1010型双转子反击破碎机和PFC-1609型单段锤式破碎机。而两段式破碎系统一级主要有PE400×600和PE500×750型颚式破碎机,二级主要有PCB￠1000×800型锤式破碎机、PCL1250-3型立轴锤式破碎机和ZGP900型惯性圆锥式破碎机，各破碎机械的技术性能参见表1表2 和表3。

从工艺流程上看，一段式比较简单，两段式比较复杂。从出料粒度看,两段式产品粒度

小（≤7mm）,一段式产品粒度较大(≤20mm).从我国目前小型水泥厂的实际情况看,大多数没有自备矿山,主要以人工开采为作业方式,矿石最大粒度可控制在350mm以下.而且年产10万吨水泥生产线磨机直径较小(主要是￠2.2米和￠2.4米)，采用两段式破碎系统有利于提高磨机产量。因此,小型企业较适合采用两段式破碎系统。

一段式破碎系统中反击式破碎机和锤式破碎机的主要技术性能

3.石灰石一级破碎设备选型

根据年产10万吨水泥生产线的特点,我国近十年来新建和扩建的立窑企业普遍选用两段式破碎系统。一级破碎选用颚式破碎机，二级破碎选用锤式破碎机. 目前生产中使用的一级破碎设备大都是PE400×600型颚式破碎机,少数生产线采用PE500×750型颚式破碎机。

其主要技术性能见表2。

石灰石一级破碎中采用的颚式破碎机设备技术性能

从表2可以看出,若一级破碎选用PE400×600颚式破碎机,为了满足破碎系统要求的产量,产品粒度必定较粗,影响二级破碎和生料磨的产量,否则,破碎系统必须采用三班制连续作业 ,

操作工劳动强度大,并且由于我国大部分地区实行峰谷电价制度,必然导致企业用电费用升高。从目前我国的生产情况看,大部分采用PE400×600颚式破碎机的企业普遍反映能力不足,

制约磨机和窑系统的产量。而选用PE500×750颚式破碎机尽管一次性投资大些,但可满足生产要求,保证较小的产品粒度 ,为二级破碎和磨机的达产和超产提供条件，并可减少高峰期的用电时间。

4.石灰石二级破碎设备选型

以前我国年产10万吨水泥机立窑生产线大都采用PCB￠1000×800单转子锤式破碎机作为石灰石二级破碎设备。但是,随着性能优良的大规格立轴锤式破碎机的出现,众多新建和扩建企业业纷纷选用密封性强、破碎比高、出料粒度小的PCL1250-3型立轴锤式破碎机 ,旨在减小入磨物料粒度,提高生料磨的产量 。

近年来国内开发了一种全新的破碎设备—ZGP系列惯性圆锥式破碎机,它是一种利用惯性振动进行破碎的新型超细破碎和粉碎设备,它对硬质脆性材料的破碎性能更为优越,是一种破碎比大的高效破碎设备。其工作原理：电动机通过V型胶带带动传动部件,将动力传至振动激发器,在高速运转时不平衡振动激发器产生惯性偏心力,使破碎锥体高频振动和转动。物料由入料口进入护板和衬板间的破碎腔,受高频振动的破碎力和重力作用,当衬板靠向护板时产生挤压破碎,物料达到所需粒度后由卸料口排出。由于惯性圆锥式破碎机结构独特,性能上与其它破碎机械相比有较大优势,已有不少工程正在使用或考虑改用这种破碎机。

我院已在最近两年的水泥工艺设计 中推广使用惯性圆锥式破碎机作为石灰石二级破碎设备。上述三种破碎设备的主要技术性能见表3.

  
石灰石二级破碎中各种破碎机设备技术性能对比

从表3看由于降低入磨物料粒度可以提高磨机产量 ,显然立轴锤式破碎机和惯性圆锥式破碎机应该是石灰石二级破碎的优选设备。从设备技术性能上分析,PCL1250-3型立轴锤式破碎机系统（含袋式收尘器和排风机）设备费用较小（约18.5万元）土建费用稍大,一次性投资偏小,而且满足生产要求的条件下电耗相对较低。其最大缺点是锤头极易磨损,据使用企业反映,每两个月就必须更换锤头一次,维修工作量很大。相反,GZP900型惯性圆锥式破碎机设备 费用较大（约38万元）,尽管土建费用略小,一次性投资比较大, 但维修量很小，仅护板和衬板作定期更换。该设备还设计有减振性能良好的胶质缓冲器及冷却除尘系统,设备无需浇注基础,无需考虑除尘设施。笔者认为,从综合效益考虑选择GZP900惯性圆锥式破碎机作为年产 10万吨水泥生产石灰石二级破碎机设备是比较适宜的。

根据以上分析和论证，年产10万吨水泥生产线石灰石破碎系统宜选用两段式破碎方案,一级为PE500×750型颚式破碎机,二级为GZP900型惯性圆锥式破碎机。