废钢破碎机调试与改造
2022-06-08
前言
废钢不仅是冶炼钢铁的原材料铁矿石的唯一替代品，还是一种载能原料。中国废钢铁应用协会相关研究表明，回收1吨废钢铁，可炼钢约0.8吨，节约铁矿石2吨至3吨，节约焦炭1吨，废气、废水、废渣的排放可分别减少86%、76%和97%，有利于清洁生产和排废减量化，符合国家节能环保产业要求，是钢铁工业实现节能减排、清洁生产、循环经济的重要途径。为此，我公司于2007年末以辽宁某市自主研发并生产了40万吨/年废钢破碎生产线，并自主研发生产了FY200OX2600大型废钢破碎机，于2010年10月调试达产。由于该生产线为国内废钢处理能力最大生产线，我公司虽然为国内主要大型破碎机生产厂家，但以废钢为破碎原料还属首次。笔者在调试中对破碎机不合理结构进行了适当改造，使该条生产线调试顺利达产达标，通过了业主验收和认可。
1废钢破碎机工作原理
PFY2026废钢破碎机为我公司为该条生产线量身设计，工作原理如（图1）所示，来自链板运输机的废钢落入废钢给料机，经过整形辊的挤压成形，再经过进给辊的推拉，进入废钢破碎机。废钢破碎机转子在高速大扭矩电机的驱动下，其上沿圆周均布，沿轴向按设计要求分布的上的十一排，三十九只锤头轮流击打进入破碎腔内的待破碎物，通过砧座与锤头之间形成的空间，将待破碎物撕裂成符合规格的破碎物。破碎了的废钢从锤头处获得动能，以高速冲向筛板，同时还有废钢之间相互撞击而遭到进一步揉搓，小于筛板孔隙的废钢从孔隙中排出，大于孔隙的废钢在筛板上再经附加冲击、揉搓而破碎，达到合格粒度后即从筛板孔隙中排出。在破碎撕裂废钢的同时，将废钢表面的铁锈、油漆等污物分离出来，产生的粉尘经破碎机上部除尘系统收集处理。
图1废钢破碎机的工作原理
2转子的调试与改造
改造前的转子（图2）上共安装有11排，39个轴头。锤头间采用锤盘和间隔套进行间隔。转子上沿圆周均布的锤头间隙处安装有防护板，以提高锤盘的使用寿命。同时，也作为飞轮储存能量，提高锤头对废钢的打击撕裂能力。
在前期的调试运行中，破碎机腔体内物料稍微多一点就特别容易过载停机，打开箱体后发现锤头与护板间塞有大量金属异物，且锤头与锤轴间也有异物（铁屑、灰尘）等塞死，造成锤头不能自由回转打击，与下衬板的间隙变小，从而阻力加大过载停机。经过破碎的成品废料撕裂严重，且无揉搓效果，产量也远达不到要求。后经过论证研究，发现在转子高速运转的情况下，锤头的打击连续而密集，39个锤头就显得过多，根据有限元分析，重新布置，确定用11个锤头，其余用等宽钢管代替。锤头内孔两端与锤轴结合处加工20mm的坡口，以便进入结合面的铁屑与灰尘及时排出，防止锤头与锤轴粘死。重新安装运行后，转子连续运行，产量也有提高，但护板处偶尔还有夹带致过流停机，破碎后的成品废料揉搓效果不佳。最终确定将护板拿掉，用环锤代替多余的锤头，重新对锤头和环锤进行布置（图3），重新安装后达到了最佳的破碎和揉搓效果。
3上盖衬板的改造
在调试运行过程中，上盖衬板突然掉落入箱体内将转子憋停。根据清理出的衬板形态分析，完全为打击破坏后断裂脱落，说明在主机工作时上盖衬板承受了高速飞行的物料的大力冲击，直接更换衬板没有任何意义。且在衬板下落的瞬间，高速飞行的物料通过上盖飞出直接通过左方排料室落入下方震动给料机平台。通过对破碎物料的飞行轨迹和飞行速度（图4）分析，上盖衬板也该是成品废料排出的路径之一。正式由于改造前上盖衬板50×50方孔的过小阻碍了这部分成品废料的通过，在其不断的大力冲击下，最终不堪重负破坏落下。为了有效排出这部分废料，将上盖衬板上的方孔改为与下衬板同大小，由于飞行物料沿转子切线方向，将方孔向左倾斜45度，以便物料的顺利通过，减少对衬板的打击。改造后，有效阻止了成品废钢被上盖衬板阻碍后在腔体内反复破碎，提高生产线效率百分之三十以上。
图4上盖衬板改造前后物料飞行轨迹对比图
4结束语
该设备调试成功不仅使我国废钢加工技术跃上了一个新的台阶，也为企业带来了巨大的经济效益，对行业和地区经济的发展也有很大的促进作用。
参考文献
[1]姚长盛，赵绪平.FPY2026废钢破碎机的开发[J].矿山机械，2009（1）：84-86.
[2]武东卫，李志波.废钢破碎机的理论研究与设计计算[J].矿山机械，2012（9）：72-76.
[3]李程.锤式破碎机计算书[Z].沈阳重型机器厂设计研究院，1978.
[4]谢开慧.世界主要工业国家的废钢加工设备[J].冶金设备，1983（4）：64.
[5]汤俊平.重型废钢粉碎机在中国的市场前景[J].钢铁技术，2006（
废钢不仅是冶炼钢铁的原材料铁矿石的唯一替代品，还是一种载能原料。中国废钢铁应用协会相关研究表明，回收1吨废钢铁，可炼钢约0.8吨，节约铁矿石2吨至3吨，节约焦炭1吨，废气、废水、废渣的排放可分别减少86%、76%和97%，有利于清洁生产和排废减量化，符合国家节能环保产业要求，是钢铁工业实现节能减排、清洁生产、循环经济的重要途径。为此，我公司于2007年末以辽宁某市自主研发并生产了40万吨/年废钢破碎生产线，并自主研发生产了FY200OX2600大型废钢破碎机，于2010年10月调试达产。由于该生产线为国内废钢处理能力最大生产线，我公司虽然为国内主要大型破碎机生产厂家，但以废钢为破碎原料还属首次。笔者在调试中对破碎机不合理结构进行了适当改造，使该条生产线调试顺利达产达标，通过了业主验收和认可。
1废钢破碎机工作原理
PFY2026废钢破碎机为我公司为该条生产线量身设计，工作原理如（图1）所示，来自链板运输机的废钢落入废钢给料机，经过整形辊的挤压成形，再经过进给辊的推拉，进入废钢破碎机。废钢破碎机转子在高速大扭矩电机的驱动下，其上沿圆周均布，沿轴向按设计要求分布的上的十一排，三十九只锤头轮流击打进入破碎腔内的待破碎物，通过砧座与锤头之间形成的空间，将待破碎物撕裂成符合规格的破碎物。破碎了的废钢从锤头处获得动能，以高速冲向筛板，同时还有废钢之间相互撞击而遭到进一步揉搓，小于筛板孔隙的废钢从孔隙中排出，大于孔隙的废钢在筛板上再经附加冲击、揉搓而破碎，达到合格粒度后即从筛板孔隙中排出。在破碎撕裂废钢的同时，将废钢表面的铁锈、油漆等污物分离出来，产生的粉尘经破碎机上部除尘系统收集处理。
图1废钢破碎机的工作原理
2转子的调试与改造
改造前的转子（图2）上共安装有11排，39个轴头。锤头间采用锤盘和间隔套进行间隔。转子上沿圆周均布的锤头间隙处安装有防护板，以提高锤盘的使用寿命。同时，也作为飞轮储存能量，提高锤头对废钢的打击撕裂能力。
在前期的调试运行中，破碎机腔体内物料稍微多一点就特别容易过载停机，打开箱体后发现锤头与护板间塞有大量金属异物，且锤头与锤轴间也有异物（铁屑、灰尘）等塞死，造成锤头不能自由回转打击，与下衬板的间隙变小，从而阻力加大过载停机。经过破碎的成品废料撕裂严重，且无揉搓效果，产量也远达不到要求。后经过论证研究，发现在转子高速运转的情况下，锤头的打击连续而密集，39个锤头就显得过多，根据有限元分析，重新布置，确定用11个锤头，其余用等宽钢管代替。锤头内孔两端与锤轴结合处加工20mm的坡口，以便进入结合面的铁屑与灰尘及时排出，防止锤头与锤轴粘死。重新安装运行后，转子连续运行，产量也有提高，但护板处偶尔还有夹带致过流停机，破碎后的成品废料揉搓效果不佳。最终确定将护板拿掉，用环锤代替多余的锤头，重新对锤头和环锤进行布置（图3），重新安装后达到了最佳的破碎和揉搓效果。
3上盖衬板的改造
在调试运行过程中，上盖衬板突然掉落入箱体内将转子憋停。根据清理出的衬板形态分析，完全为打击破坏后断裂脱落，说明在主机工作时上盖衬板承受了高速飞行的物料的大力冲击，直接更换衬板没有任何意义。且在衬板下落的瞬间，高速飞行的物料通过上盖飞出直接通过左方排料室落入下方震动给料机平台。通过对破碎物料的飞行轨迹和飞行速度（图4）分析，上盖衬板也该是成品废料排出的路径之一。正式由于改造前上盖衬板50×50方孔的过小阻碍了这部分成品废料的通过，在其不断的大力冲击下，最终不堪重负破坏落下。为了有效排出这部分废料，将上盖衬板上的方孔改为与下衬板同大小，由于飞行物料沿转子切线方向，将方孔向左倾斜45度，以便物料的顺利通过，减少对衬板的打击。改造后，有效阻止了成品废钢被上盖衬板阻碍后在腔体内反复破碎，提高生产线效率百分之三十以上。
图4上盖衬板改造前后物料飞行轨迹对比图
4结束语
该设备调试成功不仅使我国废钢加工技术跃上了一个新的台阶，也为企业带来了巨大的经济效益，对行业和地区经济的发展也有很大的促进作用。
参考文献
[1]姚长盛，赵绪平.FPY2026废钢破碎机的开发[J].矿山机械，2009（1）：84-86.
[2]武东卫，李志波.废钢破碎机的理论研究与设计计算[J].矿山机械，2012（9）：72-76.
[3]李程.锤式破碎机计算书[Z].沈阳重型机器厂设计研究院，1978.
[4]谢开慧.世界主要工业国家的废钢加工设备[J].冶金设备，1983（4）：64.
[5]汤俊平.重型废钢粉碎机在中国的市场前景[J].钢铁技术，2006（