鎳礦雙齒輥破碎機的改進
目前鎳資源主要來源于硫化鎳礦和氧化鎳礦兩種，硫化礦占30％，氧化礦占70％，氧化鎳礦是紅土鎳礦。
某紅土鎳礦的礦石平均含水量超過30％，屬于“濕型”紅土礦，其礦物成分復雜，細顆粒物質含量較大，具有濕粘的特性。破碎時，物料在雙齒輥表面產生較強附著力，致使齒尖無法露頭，堵料嚴重，大大影響破碎效果和效率，礦石破碎環節成為礦山生產的瓶頸，亟待采取改進措施。
鎳礦所采用回轉窯一礦熱電爐熔煉一鋼包精煉工藝是目前紅土鎳礦冶煉廠采用較多的一種火法冶煉工藝，該工藝流程要求原礦達到合適的粒度，因此必須對原礦進行篩分、破碎。原礦處理采用格篩-板式給料機-雙齒輥破碎機-帶式輸送機輸礦流程。從礦山露天開采的紅土礦用裝載機或鉸接卡車運格篩篩分，尺寸低于300mm的礦石落入原礦倉，經由原礦倉下的板式給料機送到雙齒輥破碎機的進料口，破碎后落到輸送皮帶上。尺寸大于300mm的礦石用液壓破碎錘破碎后落在原礦倉里，再進行破碎。但是實際生產中鎳礦雙齒輥破碎機存在一些問題，需要進行改進。
1、雙齒輥破碎機原理
雙齒輥破碎機一般適用于進料粒度小于1000mm，成品粒度介于10～200mm，粉料較少的中碎或粗碎場合。由兩個旋轉方向相反的齒輥組成，輥面分為狼牙齒、環形齒、直條齒、大板齒等，達貢山鎳礦采用的齒形為狼牙齒。物料由上部給入兩齒輥間的v型破碎腔，物料受到兩齒輥相對旋轉產生的擠壓力和剪切力作用，實現破碎作業，破碎粒度由兩齒輥面之間的間隙決定。破碎后的物料隨著齒輥的轉動從下部排出，當大塊堅硬物料落入破碎腔不能被軋碎、齒輥受力增大時，便可調節軸承壓縮彈簧，增大兩齒輥間隙，排出物料。
2、存在的主要問題
濕粘物料在破碎過程中的粘結現象是行業公認的難題。鎳礦所使用的雙齒輥破碎機在設計之初考慮了物料的濕粘特型，并在齒牙的排布上做了系統優化。但在試生產過稱中發現，破碎機受料半小時左右，便因破碎腔內堵滿紅土礦使得齒輥無法轉動，破碎作業被迫中斷。停車檢查發現，破碎腔及齒間完全被物料塞滿，只能使用鋼釬撬出礦石，處理時間較長。設備重新啟動后，粘結和堵塞現象很快重現，無法持續生產。
經分析，堵料的原因一方面是由于齒牙排布密度過大，物料塞進齒牙之間難以脫落。另一方面是由于物料粘結性較強，無法通過齒輥旋轉產生的離心力實現脫落。
3、改造方案
針對齒形排列密度大，不利于粘結在齒間的紅土礦剝落的問題，在不影響破碎效果的前提下，適當降低了齒牙的密度。將兩齒牙對向錯行交錯周向剔除，在相鄰的兩圈齒牙間形成通道。在輥的下方加裝梳齒機構，機構由刮齒板、底座組成。刮齒板的梳齒嵌入相鄰兩圈齒牙的間隙中，用以清除粘結在齒牙中間的紅土礦。
4、應用效果
經過改造后的雙齒輥破碎機，連續進行了1小時的破碎試驗，破碎礦石超過200t。試驗用礦經取樣化驗含表面水為29％，屬于高粘性礦石，期間將重板給料機開較大功率。試驗完畢后，通過觀察孔檢查發現齒輥表面物料清除達到預期效果，確保了破碎機持續作業。破碎機改造后今運行近2年，中間經過了雨季、干季，使用效果良好，沒有發生因粘結齒牙和破碎腔而停機的情況，礦量較高可達250t／h，超過了設計指標。
由于齒牙密度的降低，破碎粒度與設計值相比稍有增大，但是仍然能滿足下道工序的要求。下一步還應針對不同類型的粘性物料開展破碎試驗，在設備材質選擇、梳齒機構齒牙排布方式上進行優化，使該設備成為標準化的產品。
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