破碎在矿山开采分选中是必不可少的环节,因破碎环节会影响到后续的分选环节和产品需求,而且不同矿物的物理和化学属性对破碎机的要求差异也很大,所以破碎机的种类相对较多,国内外也出现了较多的品牌。
破碎影响因素
产品粒度。根据破碎磨矿的产品粒度范围,对破磨环节进行简单的划分,通常有粗碎、中碎、细碎、粗磨、细磨、超细磨。本篇文章主要介绍破碎环节的产品,磨矿环节的产品介绍将放在下篇文章中。
岩石坚固性系数(普氏系数f)与强度。岩石的坚固性区别于岩石的强度,强度值必定与某种变形方式(单轴压缩、拉伸、剪切)相联系,而坚固性反映的是岩石在几种变形方式(综合外力)的组合作用下抵抗破坏的能力。f=0.3-20,f越大,矿石越硬,越难磨;粗略换算:抗压强度值(MPa)=f×10。
矿石硬度、可碎性、可磨性系数。
破碎机简单分类
根据与被破碎物料接触方式可将破碎机械分为:
面接触式破碎机:颚式、圆锥、旋回等;
点接触式破碎机:齿辊式、分级破碎机;
剪切式破碎机:粗碎、中碎、细碎剪切机;
冲击式破碎机:反击式、锤式、石打石、选择性破碎机等
根据破碎强度又可分为:
中硬以下脆性物料破碎机:齿辊、分级破碎机、反击、锤式、选择性破碎机。
坚硬物料破碎机:颚式、圆锥、旋回、石打石等;
韧性物料破碎机:废旧汽车、城市固废等破碎设备。
旋回破碎机
旋回破碎机是利用破碎锥在壳体内锥腔中的旋回运动,对物料产生挤压、劈裂和弯曲作用,粗碎各种硬度的矿石或岩石;处理能力300-1000t/h、给料粒度400-1500mm、单级破碎比3-5,主要应用于大型的露金属天矿山领域。
旋回破碎机单机的体积比较大,对材质、结构要求非常高,至今国外的品牌仍在占据很大的优势,主要有芬兰美卓(Mesto)、瑞典山特维克(Sandvik)、德国蒂森克虏伯(ThyssenKrupp)、丹麦史密斯(FLSmidth)等。
因中国的大型金属类露天矿比较少,早期采用的旋回破碎机主要是国外品牌,后期中国的北方重工、中信重工都研制除了相关的产品,但因旋回破碎机的应用场景少、基建成本高,没有得到很好的推广。
颚式破碎机
颚式破碎机结构简单,工作可靠,制作容易,维修方便,在冶金矿山、建筑材料、化工和铁路等,多用于对坚硬或中硬矿石进行粗碎、中碎;给料粒度可达1500mm以上,单级破碎比3-4。
国外的品牌起步比较早,诺德伯格(Nordberg)、美卓(Mesto)、山特维克(Sandvik)、蒂森克虏伯(ThyssenKrupp)、KHD等都做的不错,但因颚式破碎机的应用场景较多,而且许多国内用户不太追求国际品牌和质量,再加上鄂破的结构相对简单,近十几年国产的颚式破碎机如雨后春笋般涌现出来,许多工厂都在生产,经过一段时间市场的沉淀,也筛选和历练出一些品牌,如南昌矿机、埃里斯克、上海美矿等。
圆锥破碎机
圆锥破碎机与旋回破碎机的工作原理基本相同,主要用于中、细碎的破碎场景,在矿山的破碎环节中主要位于旋回破碎机之后,因圆锥破碎机结构比较精密,所以对入料的尺寸要求比较严,破碎比4-5。
关于圆锥破碎机的品牌,与旋回破碎机相似,这里不再过多描述。近几年随着大型辊磨机的崛起,许多圆锥破碎机的应用场景也在被辊磨机替代,需要根据具体的工艺进行设计。
齿辊式破碎机
齿辊式破碎机因其工作可靠,最大比例成块率、高耐磨破碎齿材料、准确控制粒度、容易大型化等特性,近几年在矿山(露天、井下)、洗选厂、城市工业废弃物等不同场景的应用越来越广泛。处理能力50-12000t/h、破碎比2-6。
国外的齿辊破碎机品牌主要有英国MMD、蒂森克虏伯(ThyssenKrupp)等,早期在中国市场的应用非常广泛,但其受备件的可替代性较强、原厂配件价格高等因素的影响,再加上中国齿辊破碎机品牌的快速成长,目前国外品牌在中国的市场份额大幅萎缩,国外许多用户的MMD备件也从中国采购。
近十几年,中国有些工厂在齿辊式破碎机方面投入了大量的科研和实践,经过多个场景的实践检验,诞生了一些实力较强的品牌,但有的工厂本应发展的很好,但因市场经营、科研停滞等多方面因素的影响,发展越来越差。泰伯克、博创凯盛属于成长较快的国内品牌,泰伯克在科研方面和国际化方面走在了前列;博创凯盛在设备的大型化、智能化方面做出了突出的贡献;而唐山天地、莱芜煤机近几年的发展受到了一些限制。
冲击式破碎机
冲击式破碎机可分为锤式破碎机和反击式破碎机,两种破碎机的破碎机都比较大,适用于破碎脆性软物料。因这两种破碎机结构比较简单,国外的品牌(例如Mesto)在中国很难占有市场,国内的许多企业目前已经做的非常好,而且出口的数量也比较多,竞争相对激烈一些,如果没有比较好的市场经营方略,很容易被挤出市场。
此类破碎机在河南等相关地区的生产量比较大,例如河南黎明重工,最早是出口为主,随着市场竞争的加剧,逐渐转移到国内市场。
移动破碎机
在矿山领域,因分选工艺、使用场景的不同,有些用户会选择移动、半移动破碎机。
对于轮胎式的半移动破碎机,工艺相对简单,许多工厂都可以制作;然而履带式的移动破碎机对设备的整体要求比较高,虽然近几年许多工厂进行了一些尝试,但因国内的需求比较少,所以这方面的研究和应用一直没有很好的突破,移动破碎机方面,目前Mesto仍然是做的最好的。
国外品牌的大多数破碎机在国际市场上仍然占有很高的比例和较强的实力,对于结构较为简单的冲击式破碎机,我们做的已经很好,但是在其他种类的破碎机方面,希望我们能打造出自己的品牌,目前齿辊破碎机领域已经呈现出后来者居上的趋势,但在通往国际品牌之路上我们还有很多方面需要努力。
欢迎业内专家一起讨论。