金屬分離器在反擊式破碎機的應(yīng)用

酆 碩，馬昌嶺，馬 昊

（山東濟鋼環(huán)保新材料有限公司，山東濟南 250207）

1 前 言

山東濟鋼環(huán)保新材料有限公司年產(chǎn)1 000 萬t骨料生產(chǎn)線，二次破碎配置的是德國哈茲馬克公司的HSI 1625反擊式破碎機，破碎機主要由一次反擊板、二次反擊板及三級研磨腔和板錘轉(zhuǎn)子體組成。常規(guī)破碎腔間隙分別為110、65、35 mm，在遇到原料中雜含尺寸＞30 mm 金屬異物時會對破碎機板錘、反擊板、研磨腔牙板等高鉻合金材質(zhì)的耐磨件造成嚴重損壞。

HSI 1625 型反擊式破碎機的板錘轉(zhuǎn)子體由設(shè)備主軸和6道板錘組成，總重11.5 t，轉(zhuǎn)速500 r/min，如因金屬異物進入破碎腔導致部分板錘損壞，在更換破損備件后為了得到允許運行的動平衡還需對稱更換，且在板錘磨損量超過10 mm 的情況下，為了更好地控制產(chǎn)品粒度需要對全部板錘進行更換，維修周期和維護費用都是極其昂貴的。為此，充分發(fā)揮新型金屬分離器優(yōu)勢，徹底剝離原料中夾雜的金屬異物是本次提產(chǎn)降本的主要目的。

2 現(xiàn)狀及問題分析

采礦區(qū)域1#～4#皮帶機和加工區(qū)域2-2#皮帶機已安裝除鐵器，物料中的金屬鐵件依靠這兩道除鐵裝置吸除。由于皮帶機帶速快、運輸量大、料層厚以及除鐵器自身性能等原因，物料中混有的金屬大鐵件不能完全被吸除。之前曾發(fā)生2 次因挖掘機斗齒、圓鋼等大塊硬質(zhì)金屬進入破碎機的事故，造成破碎機研磨腔牙板嚴重損壞。

通過加強管理，依靠人工視覺巡查排除返回二級破碎系統(tǒng)物料中難以吸除的金屬鐵件，不僅可控率低、失誤率高，而且發(fā)現(xiàn)后再負荷啟動對設(shè)備驅(qū)動系統(tǒng)造成較大損害，存在較大的安全隱患。

據(jù)測算國產(chǎn)破碎機板牙約1.7萬元/套，板錘約50 萬元/套，僅在前期發(fā)生的2 次牙板破損事故，直接費用已超過2萬元。如損害板錘等大件，將損失巨大。

破碎機作為石料破碎系統(tǒng)中的主要設(shè)備，其運行是否穩(wěn)定可靠，對加工產(chǎn)線臺時、維修費等影響很大，其工作原理決定了只有避免有害金屬進入輥縫，才能有效避免破碎機板牙以及襯板的損壞，更好的保護破碎機的板牙，從而保證加工產(chǎn)線實現(xiàn)高產(chǎn)量、低消耗的經(jīng)濟運行狀態(tài)。實際生產(chǎn)中，系統(tǒng)又不允許皮帶機頻繁負荷啟動；因此為了更好地利用、保護好破碎機，非常有必要安裝金屬在線分離系統(tǒng)。

3 分離器結(jié)構(gòu)及應(yīng)用

在線金屬探測儀是一種金屬異物不停機剝離裝置，一般情況由帶式輸送機頭部漏洞增加分流板和執(zhí)行機構(gòu)改制而成；在檢測到金屬后，分流板經(jīng)執(zhí)行器控制伸至物料流中，將雜含金屬異物的部分物料引流至異物排放口，而正常情況下原料不經(jīng)過引流板通往下一工藝環(huán)節(jié)，排除金屬物料時間設(shè)計為0.01 s單位，且金屬分離器具備連續(xù)除鐵功能，尤其是金屬異物距離接近時可有效剝離。在線金屬分離器結(jié)構(gòu)如圖1所示。

①為分離器動作篩板，正常上料時動作篩板位于垂直位置，物料由分離器左側(cè)下料。③為分離器動作分離位置，當金屬探測器檢測到金屬時給出信號，篩板由電機推至位置③，把含金屬的物料排至外排倉②處，由此人工揀出有害金屬。動作篩板、外排儲料間溜板均為篩格形式，可以確保細料盡量落入下道皮帶機溜槽中，從而減少外排料。

本生產(chǎn)系統(tǒng)選用了傳統(tǒng)的永磁除鐵器除鐵工藝加精密非磁性金屬探測及在線剝離工藝相結(jié)合的雙重除鐵工藝，最大限度地剝離了原料中的金屬雜質(zhì)，排檢率達到99.9%以上。

永磁除鐵器除鐵器安裝于物料輸送設(shè)備的前段，負責揀選浮于物料中上層的磁性金屬，并通過除鐵器的外排輸送帶將之剝離系統(tǒng)；而金屬探測儀負責全方位檢測原料的金屬異物（包括耐熱鋼、高鉻鋼、高錳鋼等非磁性金屬），并由集中控制系統(tǒng)發(fā)出指令，通過在線金屬分離器將剩余的金屬異物全部排出物料系統(tǒng)。

金屬探測儀是一種金屬檢測裝置，最小檢測金屬直徑10 mm，也是除鐵工藝的核心部分，一旦金屬雜質(zhì)進入磁場區(qū)域，磁場受到干擾，這種平衡就被打破，兩個接收線圈的感應(yīng)電壓就無法抵消，未被抵消的感應(yīng)電壓經(jīng)由控制系統(tǒng)放大處理，放大系統(tǒng)具有靈敏度自主調(diào)節(jié)功能，靈敏度可根據(jù)后端生產(chǎn)設(shè)備情況或者生產(chǎn)工藝需求進行調(diào)節(jié)，并在金屬異物通過時產(chǎn)生報警信號（檢測到金屬雜質(zhì)），將信號傳遞給集中控制系統(tǒng)。

金屬分離器工藝方案優(yōu)缺點：新型金屬探測儀具備電磁信號抗干擾能力，可以有效防止周邊干擾類電信號及設(shè)備微電流引起的金屬誤判信號幾率；靈敏度自由調(diào)節(jié)，可根據(jù)實際生產(chǎn)工藝需求對金屬探測范圍進行自由調(diào)節(jié)，達到有效去除有危害金屬玻璃和小顆粒金屬忽略設(shè)置；可實現(xiàn)短距離連續(xù)性多塊金屬同時排除功能，有效保障下游設(shè)備安全穩(wěn)定運行。缺點為對物料輸送系統(tǒng)卸料點空間位置要求較嚴格，需提供額外的功率輸出點（一般情況不超過7.5 kW），安裝空間也因卸料漏斗增大整體考慮安裝空間、外派金屬（包括含異物原料卸載通道，或者考慮臨時人工揀選儲料空間），在線金屬分離器需結(jié)合實際生產(chǎn)環(huán)節(jié)綜合考慮設(shè)計。

4 結(jié) 語

通過技改剔除含金屬物料進入破碎機，破碎機板牙等易損件損壞的問題得到解決，對破碎機起到良好的保護作用，確保破碎機板牙等易損件達到正常使用壽命。減少了設(shè)備維修、設(shè)備維護的運行時間，降低運行成本約5%。