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1、前言
    眾所周知，礦物原料加工與利用中，首當其沖的是破碎與磨礦兩個工序，而磨礦工序的單位能耗遠比破碎工序的能耗高出許多。現實生產中磨礦成本是碎礦成本的幾倍，目前我國中小型選礦廠、破碎篩分廠，由于破碎流程簡單、設備選型不合理等諸多原因，造成破碎工序沒有很好完成“破碎”任務，給入磨礦工序的物料大到30多毫米，這樣大大的增加鋼耗及能耗，加大了磨礦成本。有許多中、小選礦廠為此而不能完成生產任務，也達不到經濟效益指標。
    選擇合適的破碎工藝流程，配以能夠生產合適的給入磨機的破碎產品粒度，不但能大大提高碎磨效率，也能節省選礦廠鋼耗及能耗，最終會使選礦廠大幅度提高生產能力，降低成本，獲得很好的效益。
選擇合適的破碎產品粒度、降低磨礦機給料粒度可以顯示出的效果如表1所示。
2、PSH系列雙腔回轉破碎機簡介
    根據我國有色、黑色、貴金屬、化工、非金屬礦、建材等各類中小礦山實際生產的特點及今后生產發展的需要，北京京海鷹礦山工程設備公司成功的設計制造出高效、節能、細碎、耐用的PSH系列雙腔回轉破碎機。該機是傳統破碎機的更新換代產品·其工作效率比同規格顎式破碎機高2倍，產品粒度均勻，當給礦粒度為100mm時開路破碎可獲得10mm的破碎產品，小時處理能力可達30t/h，適用于各類礦石的中小型礦山細破碎和超細破碎作業。該機造價較低、維護容易、調整方便、鋼耗低、功耗省、震動小，具有其他類型細破碎機無法相比的一系列優點，因此有取代其他中小型細破碎機的可能，引起了破碎行業的極大關注。
    該機獲得了全國星火計劃金獎，92國際采礦設備及技術展覽會新產品金獎，94第五屆亞太國際博覽會金獎，96北京國際展覽會金獎產品類。被列為國家推廣的節能產品。雙腔回轉破碎機的專有技術已取得國家專利權。
3、結構與原理
3.1  結構
機器主要由機體、回轉輥、偏心軸、皮帶輪、飛輪、固定齒板、排料口調整裝置、保險裝置等部件組成。
3.2  工作原理
    雙腔回轉破碎機工作部件為一個偏心回轉圓輥結構，同對稱設置在其兩側的曲線形固定破碎板藕合組成兩個破碎腔。工作時，物料從給料斗給入后同時進入兩個破碎腔中，借助于偏心回轉輥的旋擺運動而在壓縮、磨剝、劈裂的綜合作用下使物料破碎。破碎工作在兩個腔內交替進行，產品從兩條排料口連續排出。它改變了單腔破碎機工作時形成的電動機間斷工作方式，使驅動電機更能充分發揮能效，從而達到高效節能的效果。
    雙腔回轉破碎機有兩個曲線形高效破碎腔，系運用新的動態咬角概念設計而成，腔底設計有大傾角非阻塞式排料口，所以破碎效率高，并能將產品迅速排出，從而使整機獲得很高的生產能力．
    回轉輥隨偏心軸偏心位置的移動，使破碎腔中物料依次被破碎，其破碎作用力主要發生在回轉輥偏心垂直位置附近，因此，該機工作時破碎力較傳統破碎機小而功效大。
    小偏心距高按頻的設計使該機有優越的超細碎性能，并促使機器工作時振動極小．回轉輥與偏心軸之間有滾動軸承連接，所以當回轉輥作旋擺運動破碎物料產生磨阻時，輥面將發生與偏心軸旋轉方向相反的慢轉動。它不僅減小了物料對磨件的磨擦損壞，同時使輥面耐磨層能夠得到均勻的磨損，克服了耐磨部件被局部嚴重磨損的現象，大大提高了該機耐磨件的使用壽命。
3.3技術性能
    PSH系列雙腔回轉破碎機的主要技術性能如表2所示。
3.4特點
    (1)雙腔回轉破碎機比同規格顎式破碎機在破碎同粒度產品時，工作效率提高2倍，節能50%。
    (2)適用于生產細粒和超細粒級的破碎產品。
    (3)采用新型優質耐磨材料，易損件使用壽命比高錳鋼鑄件提高2～4倍。
    (4)動轉平穩、性能可靠、震動小、易維修。
3.5用途
    根據該機的結構和原理、技術性能、特點，可廣泛用于金屬和非金屬礦石、水泥熟料、耐火材料、玻璃原料、建筑骨料、人工造砂及抗壓強度300MPa以下各種巖礦物料的破碎、超細破碎。
4、技術經濟比較
4.1  性能對比
    根據目前我國各類中小型礦山選礦廠細碎作業的設備，普通采用彈簧圓錐破碎機、細碎型顎式破碎機和超細旋盤破碎機。這些設備由于結構性能上的限制，明顯的存在著破碎比小、能耗偏大、磨損較快等問題。現將生產能力相近的PYB600標準圓錐破碎機、PYD600短頭圓錐破碎機、PEX150×750和PEX150×1200細碎型顎式破碎機、PP0600和PP0900超細旋盤破碎機為例，與PSH100×700型雙腔回轉破碎機分項逐一比較，即可見其各自的特點，見表3。
4.2  技術經濟分析
    (1)雙腔回轉破碎機破碎比大，高于其他型式的破碎機，是彈簧圓錐破碎機的2.5～2.8倍，細碎顎式破碎機的1. 4～2.1倍，超細旋盤破碎機的Z．2～2.5倍。其給礦粒度略小于細碎型顎式破碎機，是彈簧圓錐破碎機的1. 5-2.8倍，是超細旋盤破碎機的2.5～5倍。產品粒度比彈簧圓錐破碎機要小，比細碎顎式破碎機更小，與超細旋盤破碎機相近。開路破碎可獲得-12mm或- 8mm的產品粒度，即為最佳人磨粒度，比入磨粒度為- 20mm時，磨礦機效率可提高10～20%。
    (2)根據塔加特定義，雙腔回轉破碎機效率高達7.5～8. 33t/hw·h，而彈簧圓錐破碎機為1. 71～2. 5t/kW．h。細碎顎式破碎機為3.0～3.2t/hW．h，超細旋盤破碎機為0.92—
1. 32t／hW．h。
    (3)雙腔回轉破碎機的電耗、鋼耗、油耗小，其中單位破碎比電耗僅0.12～0.13kW．h/t，為彈簧圓錐破碎機的1/3～1/5，細碎顎式破碎機的1/2，超細旋盤破碎機的1/6～1／9．
    (4)雙腔回轉破碎機價格低，比彈簧圓錐破碎機少近10萬元。
    (5)雙腔回轉破碎機結構簡單，無其它輔助裝置，維護、調整方便，調整排料口只需幾分鐘，更換齒板也不過3h。設備配置簡單，安裝容易。
    (6)雙腔回轉破碎機適應性強，對物料的含水量、含泥量、溫度、極限抗壓強度等不利于破碎作業的因素，沒有過高的要求，對這些因素的變化有很強的適應性。
5、生產實踐
5.1  河北省中山溝金礦
    該礦原設計能力為50t/d，采用雙動顎式破碎機作為二段細碎閉路作業，由于多種原因，流程一直不暢，生產不正常，產品合格率低，企業出現虧損。1994年7月購進一臺150×350雙腔回轉破碎機，取代雙動顎式破碎機用于細碎，閉路后使入磨粒度降至- 6mm，從而使日處理能力增到80t/d以上，每天多回收黃金60g，生產成本大幅度降低，僅兩個月便一舉扭虧增盈，經濟效益十分明顯。
    該礦1996年為擴大生產規模，新上一條生產線，仍選用150×350雙腔回轉破碎機作為二段細碎，突破本條生產線產量l倍以上，達列日產量120t以上。目前該礦效益大增，面貌煥然一新，生產蒸蒸日上。
5.2  某水泥廠
    該廠破碎機流程為兩段開路，原用150×750細碎顎式破碎機，用于細碎水泥熟料。使用情況是：產量低、能耗高、產品粒度大，且不易保證，一般為- 20mm左右。1994年11月改用100×700雙腔回轉破碎機取代細碎顎式破碎機，仍用兩段開路破碎，產量提高2倍以上，單位產量能耗節電1kWh左右，產品粒度全部在-15mm以下，使磨礦機效率提高10～20%。
5.3  陜西寧強東皇溝鉛鋅礦
    該礦設計能力日處理礦石50t，破碎采用兩段開路流程，一段用250×400顎式破碎機，二段用150×750細碎顎式破碎機。運行情況不夠理想，細碎顎式破碎機電耗大(電機為15kW)、產量低、易損件更換較頻繁，產品粒度一般為- 20mm，甚至更大。1995年1月改用1 50×350雙腔回轉破碎機替代細碎顎式破碎機，仍為兩段開路破碎，其破碎產品粒度降至-15mm以下，處理能力每班比原來增加10t以上，使用一年半更換過兩次齒板，維修也很方便。該礦計劃新上一條銅礦生產線，仍準備采用雙腔回轉破碎機。
5.4其他有關廠礦
    除上述典型例子外，還有許多礦山，例如某礦山原破碎流程為兩段一閉路，粗碎用400×600顎式破碎機，細碎用DYB600標準彈簧圓錐破碎機。由于產量小，破碎產品粒度大，一般為-20mm，因此，日處理能力受到限制，僅為90t/d左右。用100×700雙腔回轉破碎機取代標準圓錐破碎機，閉路后破碎產品粒度降至- 12mm，使日處理能力從原來的90t／d增加到180t／d，提高1倍。使用維護也比圓錐破碎機方便。根據該礦篩析資料可知，當排礦口調至8mm以下，完全可以獲得-15mm占95%的破碎產品。
    某石英礦，使用PSHE150X 350破碎機，使原生產量提高3倍以上，并使產品粒度一次達到- 20目占80%以上的要求。
    除以上幾個礦山外，還有河南安陽水泥廠、京都昌黎黃金冶煉廠、陜西勉縣鉛鋅礦、甘肅小西弓金礦、河北響水溝金礦、包鋼公益明鐵礦、新疆哈密紅星廠、湖南湘潭電化廠等等諸多廠礦，使用雙腔回轉破碎機，均取得了比較好的效果。
6、結語
    PSH系列雙腔回轉破碎機自問世以來，經過幾次重大的技術改進，目前已是第四代產品，并開始向國外出口。該產品以先進的結構原理，優良的技術性能，為我國中、小選礦廠優化破碎工藝流程創造了條件，為諸多中、小型選廠及其他破碎行業帶來了變革和巨大的經濟效益。
    建議對日處理500t以下的小型選礦廠及破碎篩分廠，使用PSH系列雙腔回轉破碎機，可采用兩段開路流程獲得- 10mm以下的最低破碎產品粒度，或采用兩段一閉路破碎流程，獲得- 8mm或更細的破碎產品粒度。