一种高寿命矿渣破碎装置的制作方法

本发明涉及一种高寿命矿渣破碎装置，属于冶金工业设备领域。

背景技术：

冶金就是从矿物中提取金属或金属化合物，用各种加工方法将金属制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。冶金具有悠久的发展历史，从石器时代到随后的青铜器时代，再到近代钢铁冶炼的大规模发展。冶金的技术主要包括火法冶金、湿法冶金以及电冶金。其中火法冶金，就是把矿石和必要的添加物一起在炉中加热至高温，熔化为液体，生成所需的化学反应，从而分离出用于精炼的粗金属的方法。但是由于在火法冶金过程中，液态金属在高温条件下容易与其他物质混合形成结渣，由于结渣体积较大，因此生产过程中需要对其进行破碎至小颗粒才能重新利用。现有的反击锤式破碎设备对于这类冶金中产生金属结渣破碎效率欠佳，因此设计一种更适合于这类结渣的破碎设备，对于冶金工业中结渣的回收利用，尤为重要，例如我公司在2017年4月申请的申请号为201710287997.7名称为“一种用于金属冶炼的结渣铜块破碎机”的发明专利，通过上碾压辊和下碾压辊分别对结渣进行分级破碎，从而提高破碎效率。但是，该破碎机在使用过程中发现：上碾压辊或下碾压辊的辊身与破碎齿之间通常采用满焊焊接，而破碎齿通常采用耐冲击、耐磨损的锰钢制成，而锰钢的焊接性能很差，这就导致破碎齿的使用寿命有限。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种高寿命矿渣破碎装置，具体技术方案如下：

一种高寿命矿渣破碎装置，包括机壳，所述机壳的内部设置有倒置梯形进料口和条形出料口，所述进料口位于出料口的上方，所述进料口的内部和出料口的内部均横置有碾压辊，所述碾压辊包括辊身，所述辊身的表面均匀设置有螺旋阶梯状破碎齿，所述辊身的外周设置有用来容纳破碎齿尾端的容纳槽，所述破碎齿尾端插入到容纳槽的内部且破碎齿的尾端与辊身固定连接。

作为上述技术方案的改进，所述辊身采用球墨铸铁制成，所述破碎齿采用锰钢制成。

作为上述技术方案的改进，所述破碎齿的尾端与辊身之间固定连接的方法如下：将辊身中的容纳槽烧红，再将破碎齿的尾端烧红，然后将破碎齿的尾端插入到对应的容纳槽并挤压，待破碎齿和辊身冷却至室温时，在破碎齿与辊身的交界处采用满焊焊接。

作为上述技术方案的改进，所述辊身中的容纳槽被烧红时的温度为765～785℃，所述破碎齿的尾端被烧红时的温度为950～990℃。

作为上述技术方案的改进，未被烧红的容纳槽与未被烧红的破碎齿尾端之间为间隙配合。

作为上述技术方案的改进，对焊接后的破碎齿依次进行热处理、渗氮处理。

作为上述技术方案的改进，所述热处理工艺为：将破碎齿清洗干净，将破碎齿和辊身放入真空炉进行淬火、回火处理，淬火介质为真空淬火油，淬火温度为890～900℃，淬火保温时间为100～110分钟；回火温度为590～600℃，回火保温时间为130～140分钟。

作为上述技术方案的改进，所述渗氮处理工艺为：将经过热处理的破碎齿连带着辊身一起放入到抛丸机中对其进行表面处理，然后再将破碎齿22采用有机溶剂进行清洗，然后将破碎齿连带着辊身一起放入到氮化炉内部进行渗氮处理，渗氮温度为530～550℃，并在该温度下保温5～6小时；再将氮化炉内部的温度降至380～400℃，并在该温度下保温8～9小时。

作为上述技术方案的改进，所述有机溶剂是汽油、石油醚、丙酮、乙醇中的一种。

本发明的有益效果：本发明所述高寿命矿渣破碎装置中的碾压辊通过对破碎齿与辊身之间的固定连接方式进行优化设计，辊身与破碎齿之间结合牢固，在后期进行高频次的破碎作业时，破碎齿与辊身之间不易发生变形、断裂，所述碾压辊的使用寿命长。

附图说明

图1为本发明所述高寿命矿渣破碎装置的结构示意图；

图2为本发明所述碾压辊的结构示意图；

图3为本发明所述容纳槽与破碎齿固定前的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1～3所示，所述高寿命矿渣破碎装置，包括机壳10，所述机壳10的内部设置有倒置梯形进料口和条形出料口，所述进料口位于出料口的上方，所述进料口的内部和出料口的内部均横置有碾压辊20，所述碾压辊20包括辊身21，所述辊身21的表面均匀设置有螺旋阶梯状破碎齿22，其特征在于：所述辊身21的外周设置有用来容纳破碎齿22尾端的容纳槽211，所述破碎齿22尾端插入到容纳槽211的内部且破碎齿22的尾端与辊身21固定连接。其中，所述辊身21采用球墨铸铁制成，所述破碎齿22采用锰钢制成。未被烧红的容纳槽211与未被烧红的破碎齿22尾端之间为间隙配合。

实施例1

所述破碎齿22的尾端与辊身21之间固定连接的方法如下：

1)、将辊身21的容纳槽211处烧红，再将破碎齿22的尾端烧红，所述辊身21的容纳槽211处被烧红时的温度为765～775℃，所述破碎齿22的尾端被烧红时的温度为950～960℃。

2)、然后将破碎齿22的尾端插入到对应的容纳槽211处并挤压，待破碎齿22和辊身21冷却至室温时，在破碎齿22与辊身21的交界处采用满焊焊接。

3)、对焊接后的破碎齿22依次进行热处理和渗氮处理，所述热处理工艺为：将破碎齿22清洗干净，将破碎齿22和辊身21放入真空炉进行淬火、回火处理，淬火介质为真空淬火油，淬火温度为890～900℃，淬火保温时间为100分钟；回火温度为590～600℃，回火保温时间为130分钟。

4)、所述渗氮处理工艺为：将经过热处理的破碎齿22连带着辊身21一起放入到抛丸机中对其进行表面处理，然后再将破碎齿22采用有机溶剂进行清洗，然后将破碎齿22连带着辊身21一起放入到氮化炉内部进行渗氮处理，渗氮温度为530～541℃，并在该温度下保温5小时；再将氮化炉内部的温度降至380～390℃，并在该温度下保温8小时。

实施例2

所述破碎齿22的尾端与辊身21之间固定连接的方法如下：

1)、将辊身21的容纳槽211处烧红，再将破碎齿22的尾端烧红，所述辊身21的容纳槽211处被烧红时的温度为775～785℃，所述破碎齿22的尾端被烧红时的温度为965～980℃。

2)、然后将破碎齿22的尾端插入到对应的容纳槽211处并挤压，待破碎齿22和辊身21冷却至室温时，在破碎齿22与辊身21的交界处采用满焊焊接。

3)、对焊接后的破碎齿22依次进行热处理和渗氮处理，所述热处理工艺为：将破碎齿22清洗干净，将破碎齿22和辊身21放入真空炉进行淬火、回火处理，淬火介质为真空淬火油，淬火温度为890～900℃，淬火保温时间为105分钟；回火温度为590～600℃，回火保温时间为135分钟。

4)、所述渗氮处理工艺为：将经过热处理的破碎齿22连带着辊身21一起放入到抛丸机中对其进行表面处理，然后再将破碎齿22采用有机溶剂进行清洗，然后将破碎齿22连带着辊身21一起放入到氮化炉内部进行渗氮处理，渗氮温度为543～550℃，并在该温度下保温6小时；再将氮化炉内部的温度降至390～400℃，并在该温度下保温9小时。

实施例3

所述破碎齿22的尾端与辊身21之间固定连接的方法如下：

1)、将辊身21的容纳槽211处烧红，再将破碎齿22的尾端烧红，所述辊身21的容纳槽211处被烧红时的温度为775～785℃，所述破碎齿22的尾端被烧红时的温度为980～990℃。

2)、然后将破碎齿22的尾端插入到对应的容纳槽211处并挤压，待破碎齿22和辊身21冷却至室温时，在破碎齿22与辊身21的交界处采用满焊焊接。

3)、对焊接后的破碎齿22依次进行热处理和渗氮处理，所述热处理工艺为：将破碎齿22清洗干净，将破碎齿22和辊身21放入真空炉进行淬火、回火处理，淬火介质为真空淬火油，淬火温度为890～900℃，淬火保温时间为110分钟；回火温度为590～600℃，回火保温时间为140分钟。

4)、所述渗氮处理工艺为：将经过热处理的破碎齿22连带着辊身21一起放入到抛丸机中对其进行表面处理，然后再将破碎齿22采用有机溶剂进行清洗，然后将破碎齿22连带着辊身21一起放入到氮化炉内部进行渗氮处理，渗氮温度为543～550℃，并在该温度下保温6小时；再将氮化炉内部的温度降至390～400℃，并在该温度下保温9小时。

在上述实施例中，所述有机溶剂是汽油、石油醚、丙酮、乙醇中的一种。

采用实施例1或实施例2或实施例3中的方法得到的碾压辊20，其辊身21与破碎齿22之间的结合力优良，所述破碎齿22不易磨损。本发明所述矿渣破碎装置每天进行破碎作业为8～10小时，所述碾压辊20在使用1年3个月后，所述破碎齿22与辊身21之间结合优良，未发生变形、断裂。

而我公司之前申请的申请号为201710287997.7名称为“一种用于金属冶炼的结渣铜块破碎机”的发明专利，其上碾压辊中的辊身采用球墨铸铁制成，所述上碾压辊破碎齿采用锰钢制成，上碾压辊破碎齿与上碾压辊中的辊身之间采用满焊焊接，这使得所述用于金属冶炼的结渣铜块破碎机每天进行破碎作业为8～10小时，所述上碾压辊在使用6个月后，所述上碾压辊破碎齿与上碾压辊中的辊身之间发生剧烈的变形以及断裂，发生断裂的上碾压辊破碎齿的个数超过50％，这使得所述上碾压辊在使用6个月后即需要更换。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。