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破碎是當代飛速發(fā)展的市場經(jīng)濟中必不可少的一個工業(yè)環(huán)節(jié)。在各種金屬、非金屬、化工礦物原料及建筑材料的加工過程中，破碎作業(yè)要消耗巨大的能量，而且又是個低效作業(yè)。破碎過程中，由于作業(yè)中產(chǎn)生發(fā)聲、發(fā)熱、振動等作用，使能源大量消耗。因而多年來業(yè)內(nèi)人士，從理論研究到創(chuàng)新設備（包括改造舊有的設備），直至改變生產(chǎn)工藝流程，一直在研究如何達到節(jié)能、如何高效地完成破碎過程。 

　　目前破碎理論、工藝和設備的研究主要著重于：研究在破碎中節(jié)能、高效的理論，也力求找出新理論突破人們已熟知的破碎三大理論；研究新的非機械力的高能或多力場聯(lián)合作用的破碎設備，目前還沒見有工業(yè)化的設備，只是研究階段；改進現(xiàn)有設備，這方面經(jīng)常是根據(jù)用戶自己需要來進行。 

　　由于國外礦山自80年代以來發(fā)展緩慢，使得上述研究進展都不大。國內(nèi)由于國營大型礦山投入極少，也沒有什么發(fā)展，而中小礦山由于各地原料的需求不等，近幾年得到一定的發(fā)展。 

　　一般情況下，破碎機是指排料中粒度大于三毫米的含量占總排料量50%以上的粉碎機械。破碎機的種類很多，對于水泥行業(yè)來講，常用的破碎機有復合式破碎機、顎式破碎機、錘式破碎機和反擊式破碎機等幾種。 

　　節(jié)能 

　　破碎機也能夠在節(jié)能減排中起到重要作用？ 

　　在許多人的思維當中，破碎機和節(jié)能減排是扯不上邊的。目前破碎機廠家都在低端的破碎機市場競爭，以高效、環(huán)保、低能耗技術為核心的破碎機廠家并不多。由此破碎機帶給我們的是高能耗。 

　　但是事實上，破碎機在節(jié)能減排中，特別是節(jié)能方面，功不可沒，特別是有針對性開發(fā)的新型、節(jié)能破碎機。 

　　以下僅列舉大型單段破碎機的發(fā)展來說明。 

　　最初開發(fā)的大型單段錘式破碎機，可將最大礦石1立方米大塊原礦石一次破碎到符合入磨粒度，使過去需要多段或二段破碎的過程簡化為一段破碎，每小時產(chǎn)出300~800噸，廣泛適用于礦山、建材等行業(yè)，也填補了國內(nèi)大型破碎設備的空白。 

　　后來，天津水泥工業(yè)設計研究院有限公司開發(fā)了1200t/h級大型單段錘式破碎機。該破碎機在華新水泥股份有限公司得到應用，具體實測結(jié)果如下：破碎機穩(wěn)定的產(chǎn)量為1200t/h；產(chǎn)品粒度<40mm占94.59%；破碎機主機電耗為0.415kWh/t。 

　　而今，天津院與合肥院共同研發(fā)了產(chǎn)量最大的大型單段破碎機破碎比可達1：100，最大進料粒度為1.8×1.2×1.2m，臺時產(chǎn)量1600t/h，適應水份含量高達20%的粘濕性物料。 

　　據(jù)測算，全面實施《水泥工廠節(jié)能設計規(guī)范》要求，以4000t級標準設計為例，與“十五”期間建設的水泥廠相比，可實現(xiàn)節(jié)能15%以上。而在《水泥工廠節(jié)能設計規(guī)范》當中，為保障工廠節(jié)能指標的實現(xiàn)，也對破碎機作出了明確的要求：采用單段破碎系統(tǒng)將石灰石資源利用率由目前的60%提高到80%；設置移動式破碎機或組裝式破碎機等。同時，這也為水泥行業(yè)破碎機的發(fā)展與創(chuàng)新指明了方向，增加了動力。 

　　理論 

　　無論什么事物的發(fā)展，總是離不開其根本。而發(fā)展新型高效節(jié)能的破碎機，必須從理論出發(fā)。 

　　從單顆粒破碎理論可知：單顆粒在空氣中一次破碎的碎片撞擊金屬板時明顯地產(chǎn)生二次破碎，一次破碎的碎片具有的動能占全部破碎能量的45%。如能充分利用二次破碎能量，則可提高破碎效率。 

　　從料層破碎理論可知：靜壓粉碎效率為100%，單次沖擊效率在35%～40%左右。Schonert進一步研究表明，如果使大批脆性物料顆粒受到50MPa以上的壓力，就能夠由“料層破碎”節(jié)約出可觀的能量。 理論只是理想的狀態(tài)，生產(chǎn)實踐證明，影響破碎機破碎的因素還有很多，如物料自身硬度、給料粒度大小、組成等等。

　　破碎機破碎的方法有幾種，包括沖擊、擠壓、劈裂、磨剝等。眾所周知，任何一種破碎機破碎都不可能只采用單一的破碎方法。因為料層破碎較單顆粒破碎更能降低破碎產(chǎn)物粒度，即更高效、更節(jié)能，所以在研發(fā)上、生產(chǎn)中都應盡量維持破碎機的破碎腔內(nèi)適宜的料層，即“多碎少磨”。 

　　實踐 

　　當前，落后產(chǎn)能被淘汰，新型干法項目大規(guī)模上馬。新建的新型干法水泥生產(chǎn)線絕大多是都是4500t/d以上的，新型干法的大型化已成必然趨勢。此時大型單段破碎機正是大顯身手的絕佳時機，它大大簡化生產(chǎn)工藝，替代多段破碎，符合生產(chǎn)工藝簡單化、大型化的思想。 

　　難道破碎機只能夠大型化，沒有別的選擇了嗎？ 

　　答案是不言而喻的。破碎機在水泥行業(yè)中，不僅能破碎原料，而且還能夠擔當起破碎熟料的重任。 

　　“集中燒成，分散粉磨”將是水泥生產(chǎn)格局的主要形式。因此，熟料的硬度將有所上升，對水泥的細度要求也有一定的提高。只有在磨前增加預破碎，才能使水泥磨達到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的效果。 

　　輥壓機是目前國內(nèi)外公認的破碎水泥熟料效果比較好的產(chǎn)品，但它存在諸多弊端：一是耐磨材料消耗大，噸熟料耐磨材料損耗1.5~5元；二是耗電量高，80噸/小時輥壓機裝機容量在800千瓦以上；三是故障率高，輥壓機的輥面60個工作日就要補焊一次，嚴重影響企業(yè)的經(jīng)濟效益；四是造價高，一臺80噸/小時國產(chǎn)輥壓機動輒幾百萬元，進口價格更高。 

　　簡而言之，輥壓機是以大功率、高電耗來實現(xiàn)高效能的。因此，要用高效、節(jié)能、低耗、投資少的產(chǎn)品取代輥壓機，此時，破碎機就浮出水面。 

　　國內(nèi)經(jīng)過近幾年來的深入研究，已經(jīng)取得了的一些實質(zhì)性的成果。高效滾式破碎機、內(nèi)篩分雙轉(zhuǎn)子破碎機、水泥熟料細碎機等等可用于熟料破碎的產(chǎn)品相繼問世，在結(jié)構(gòu)設計等方面都有很大的進步，基本能夠替代輥壓機的作用。 

　　同時，應用“多碎少磨”的理念，對已有生產(chǎn)線老式的破碎機進行技術改造，讓“老樹發(fā)新芽”。 

　　如對老式細碎顎式破碎機采用“固定容積”式直線──修正高斯曲線高深式破碎腔，使物料在破碎腔內(nèi)受到了一定程度的“層壓粉碎”，提高機器破碎效果；同時，嚙角由零變?yōu)樨撝�，使物料不僅不會堵塞，反而與直線型動顎板構(gòu)成較長的“平衡區(qū)”，使排料受到一段時間的平行擠壓作用，進一步使物料變細。 

　　除此之外，也有對破碎機腔型進行改造，甚至現(xiàn)有技術還可以對破碎機潤滑系統(tǒng)進行改造。 

　　比較 

　　盡管近年來我國無論在破碎理論、破碎技術、結(jié)構(gòu)設計以及設備制造等方面都有很大的進步，但是不得不承認與國外破碎機械相比，仍存在一定的差距。