砂石加工厂中细碎车间智能高效破碎整形系统及破碎工艺的制作方法

本发明涉及一种砂石加工厂中细碎车间智能高效破碎整形系统及破碎工艺，属于机制砂石生产技术领域。

背景技术：

砂石是基础设施建设的重要材料，随着自然砂石的可用开采量逐年降低，采用机制砂石替代自然砂石将是基建的未来趋势，机制砂石在制砂时，需要将砂石进行粗碎破碎整形，经过粗碎后的砂石经筛分机筛分后进入圆锥式破碎机进行中碎整形和细碎整形，现有的中碎整形和细碎整形系统容易出现，架棚和闷腔的问题，导致砂石的生产效率降低。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种砂石加工厂中细碎车间智能高效破碎整形系统及破碎工艺。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种砂石加工厂中细碎车间智能高效破碎整形系统，包括：对粗碎后<300mm砂石进行筛分的第一筛机；

经运输带机与第一筛机的>80mm砂石出口进行对应的第一圆锥式破碎机；

以及经输带机与第一筛机的<80mm砂石出口进行接触对应的第二筛机；

经运输带机与第二筛机的80-40mm砂石出口接触对应的第二圆锥式破碎机。

还包括对第二圆锥式破碎机和第一圆锥式破碎机的电机进行电性连接控制的变频器。

还包括与变频器进行电性连接进行数据交换的远程控制端。

所述第一圆锥式破碎机为美卓hp500多缸圆锥式破碎机。

所述第二圆锥式破碎机为美卓hp400多缸圆锥式破碎机。

一种使用上述砂石加工厂中细碎车间智能高效破碎整形系统的破碎工艺，包括步骤如下：

控制第一圆锥式破碎机的排料口间隙为45mm，第一圆锥式破碎机采用标准腔型，远程控制端与变频器进行数据交换控制第一圆锥式破碎机的电机以299-558a的工作电流运行，工作电流平均控制在266-508a；

控制第二圆锥式破碎机的排料口间隙为32mm，第二圆锥式破碎机采用细腔型，远程控制端与变频器进行数据交换控制第二圆锥式破碎机的电机以345-441a的工作电流运行，工作电流平均控制在374-407a；

控制构成一筛车间的第一筛机，经运输带机运输进入构成中碎车间的第一圆锥式破碎机进口的进口料包括0-400mm的混合砂石，混合砂石的平均粒径在90.70-168.09mm；

控制构成二筛车间的第二筛机，经运输带机运输进入构成细碎车间的第二圆锥式破碎机进口的进口料包括5-150mm的混合砂石，混合砂石的平均粒径在53.92-61.25mm。

所述第一圆锥式破碎机进口料混合砂石按照重量计，包括：400-250mm占38.14±3％，250-150占21.26±3％，150-80mm占25.05±3％，80-40mm占8.21±3％，40-20占4.05±3％，20-5mm占2.15±3％，<5mm占1.14％左右，混合砂石的平均粒径在为168.09mm左右；所述第一圆锥式破碎机的电机以367-520a的工作电流运行，工作电流平均控制在451a左右。

所述第一圆锥式破碎机进口料混合砂石按照重量计，包括：400-250mm占5.88±3％，250-150占7.96±3％，150-80mm占17.26±3％，80-40mm占17.22±3％，40-20占16.69±3％，20-5mm占16.40±3％，<5mm占18.59±3％，混合砂石的平均粒径在为90.70mm左右；

所述第一圆锥式破碎机的电机以299-354a的工作电流运行，工作电流平均控制在266a左右。

所述第一圆锥式破碎机进口料混合砂石按照重量计，包括：400-250mm占12.74±3％，250-150占13.26±3％，150-80mm占25.11±3％，80-40mm占22.30±3％，40-20占11.06±3％，20-5mm占8.16±3％，<5mm占7.37±3％，混合砂石的平均粒径在为142.24mm左右；

所述第一圆锥式破碎机的电机以436-558a的工作电流运行，工作电流平均控制在508a左右。

所述第二圆锥式破碎机进口料混合砂石按照重量计，包括：150-80mm占18.72±3％，80-40mm占51.11±3％，40-20占30.17±3％，混合砂石的平均粒径在为61.25mm左右；

所述第二圆锥式破碎机的电机以345-419a的工作电流运行，工作电流平均控制在374a左右。

所述第二圆锥式破碎机进口料混合砂石按照重量计，包括：150-80mm占15.91±3％，80-40mm占43.43±3％，40-20占25.64±3％，20-5mm占15.02±3％，混合砂石的平均粒径在为53.92mm左右；

所述第二圆锥式破碎机的电机以378-441a的工作电流运行，工作电流平均控制在407a左右。

本发明的有益效果在于：细小颗粒有效填充了破碎腔粗颗粒之间的间隙，能有效形成多粒级优化组合混合填充挤压摩擦效应，避免架棚现象发生，在同一料源选择不同进料粒级组合时，进料平均粒度越小，针片状含量越低，主要是因为多粒级优化组合后，破碎墙体内矿料较为密实，在破碎机的动颚的带动下，能有效形成矿料间多点挤压和研磨，结构受力差的针片状矿料会先破碎，故矿料飞边及针片结合能有效破碎，避免闷腔现象发生。

附图说明

图1是本发明的破碎整形系统示意图；

图中：1-第一筛机；2-第一圆锥式破碎机；3-第二筛机；4-第二圆锥式破碎机；5-变频器；6-远程控制端。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

参见图1所示。

本发明的一种砂石加工厂中细碎车间智能高效破碎整形系统，包括：对粗碎后<300mm砂石进行筛分的第一筛机1，第一筛机1构成一筛车间，第一筛机1对粗碎后<300mm砂石进行筛分，分出>80mm和<80mm两种砂石类别；

经运输带机与第一筛机1的>80mm砂石出口进行对应的第一圆锥式破碎机2，运输带机将第一筛机1中>80mm的砂石运输至第一圆锥式破碎机2内的标准腔进行中碎，第一圆锥式破碎机2构成中碎车间；

以及经输带机与第一筛机1的<80mm砂石出口进行接触对应的第二筛机3，第二筛机3构成二筛车间，第二筛机3对第一筛机1筛出<80mm砂石进行二次筛分，分出<5mm、20-5mm、40-20mm，80-40mm四种砂石类别；

经运输带机与第二筛机3的80-40mm砂石出口接触对应的第二圆锥式破碎机4，运输带机将第二筛机3筛分出80-40mm的砂石运输至第二圆锥式破碎机4进口，第二圆锥式破碎机4位于第二筛机3料物的进口，第二筛机3对第二圆锥式破碎机4进行再次筛分，第二圆锥式破碎机4构成细碎车间。

还包括对第二圆锥式破碎机4和第一圆锥式破碎机2的电机进行电性连接控制的变频器5，实现变频器5控制第二圆锥式破碎机4和第一圆锥式破碎机2的工作电流和转速。

还包括与变频器5进行电性连接进行数据交换的远程控制端6，远程控制端6与变频器5经有线模块或无线模块通信进行数据交换，达到通过远程控制端6对变频器5进行控制操作的目的。

所述第一圆锥式破碎机2为美卓hp500多缸圆锥式破碎机。

所述第二圆锥式破碎机4为美卓hp400多缸圆锥式破碎机。

一种使用上述砂石加工厂中细碎车间智能高效破碎整形系统的破碎工艺，包括步骤如下：

控制第一圆锥式破碎机2的排料口间隙为45mm，第一圆锥式破碎机2采用标准腔型，远程控制端6与变频器5进行数据交换控制第一圆锥式破碎机2的电机以299-558a的工作电流运行，工作电流平均控制在266-508a；

控制第二圆锥式破碎机4的排料口间隙为32mm，第二圆锥式破碎机4采用细腔型，远程控制端6与变频器5进行数据交换控制第二圆锥式破碎机4的电机以345-441a的工作电流运行，工作电流平均控制在374-407a；

控制构成一筛车间的第一筛机1，经运输带机运输进入构成中碎车间的第一圆锥式破碎机2进口的进口料包括0-400mm的混合砂石，混合砂石的平均粒径在90.70-168.09mm；

控制构成二筛车间的第二筛机3，经运输带机运输进入构成细碎车间的第二圆锥式破碎机4进口的进口料包括5-150mm的混合砂石，混合砂石的平均粒径在53.92-61.25mm。

所述第一圆锥式破碎机2进口料混合砂石按照重量计，包括：400-250mm占38.14±3％，250-150占21.26±3％，150-80mm占25.05±3％，80-40mm占8.21±3％，40-20占4.05±3％，20-5mm占2.15±3％，<5mm占1.14％左右，混合砂石的平均粒径在为168.09mm左右，如表1中g2的数据；所述第一圆锥式破碎机2的电机以367-520a的工作电流运行，工作电流平均控制在451a左右，如表2中g2对应的数据。

所述第一圆锥式破碎机2进口料混合砂石按照重量计，包括：400-250mm占5.88±3％，250-150占7.96±3％，150-80mm占17.26±3％，80-40mm占17.22±3％，40-20占16.69±3％，20-5mm占16.40±3％，<5mm占18.59±3％，混合砂石的平均粒径在为90.70mm左右，如表1中g5的数据；

所述第一圆锥式破碎机2的电机以299-354a的工作电流运行，工作电流平均控制在266a左右，如表2中g5对应的数据。

所述第一圆锥式破碎机2进口料混合砂石按照重量计，包括：400-250mm占12.74±3％，250-150占13.26±3％，150-80mm占25.11±3％，80-40mm占22.30±3％，40-20占11.06±3％，20-5mm占8.16±3％，<5mm占7.37±3％，混合砂石的平均粒径在为142.24mm左右，如表1中g2+g5+g6的数据；

所述第一圆锥式破碎机2的电机以436-558a的工作电流运行，工作电流平均控制在508a左右，如表2中g2+g5+g6对应的数据。

所述第二圆锥式破碎机4进口料混合砂石按照重量计，包括：150-80mm占18.72±3％，80-40mm占51.11±3％，40-20占30.17±3％，混合砂石的平均粒径在为61.25mm左右，如表1中组合1的数据；

所述第二圆锥式破碎机4的电机以345-419a的工作电流运行，工作电流平均控制在374a左右，如表2中组合1对应的数据。

所述第二圆锥式破碎机4进口料混合砂石按照重量计，包括：150-80mm占15.91±3％，80-40mm占43.43±3％，40-20占25.64±3％，20-5mm占15.02±3％，混合砂石的平均粒径在为53.92mm左右，如表1中组合2的数据；

所述第二圆锥式破碎机4的电机以378-441a的工作电流运行，工作电流平均控制在407a左右，如表2中组合1对应的数据。

第一圆锥式破碎机2和第二圆锥式破碎机4主要是通过调整开口间隙控制出料粒度，合适开口间隙，圆锥破运行电流波动较小，一般运行电流为额定电流的80％左右较佳，开口间隙过小，容易产生架棚、闷腔现象。

当第一圆锥式破碎机2和第二圆锥式破碎机4满足运行电流稳定且基本达到额定电流(70运行电)％；在确保给料机满腔给料的前提下，破碎机走料顺畅，且不宜发生架棚现象。

表1中细碎车间进料粒级组合对比表

表2与进料组合相适应的最佳开口间隙及运行工况

在使用g5给料机给料时，由于进料粒级较小，容易造成圆锥破“闷腔”卡机，当给料料位控制80％时，圆锥破能正常运行。

表3不同矿料组合产能表

表4不同矿料组合产品粒级表

表5不同进料粒级组合参数分析比较表

通过不同进料粒级生产性对比试验研究，挤压破碎对不同粒级组合的矿料，在破碎效率、设备负荷率及产品粒级粒形均有较大，其研究成果如下：

(1)破碎效率

破碎效益与进料平均粒度成反比，即破碎机进料粒级中细小颗粒含量越多，其破碎效益越高，主要原因是细小颗粒有效填充了破碎腔粗颗粒之间的间隙，能有效形成多粒级优化组合混合填充挤压摩擦效应，避免架棚现象发生。故破碎比较高，虽然破碎机处理能力约有下降，但破碎效益却显著提高。

(2)设备负荷率

设备负荷率与进料平均粒度成反比关系，进料平均粒度越小，设备负荷率越大，但设备负荷波动率于进料平均粒度成正比，进料粒度越大设备负荷率波动越大，主要是缺少细颗粒的矿料，进入破碎腔后容易产生架棚现象，相互间间隙过大，故破碎机的动颚带动矿料运行时，矿料活动空间较大，故负荷较小；而当多块石料卡滞后，破碎机的动颚负荷较大，因此设备负荷波动较大，而进料小颗粒含量过高时，虽然负荷波动较较小，但由于负荷率较高，故容易发生“闷腔”现象，导致设备卡死停机。

(3)整形调级效果

在同一料源选择不同进料粒级组合时，进料平均粒度越小，针片状含量越低，主要是因为多粒级优化组合后，破碎墙体内矿料较为密实。在破碎机的动颚的带动下，能有效形成矿料间多点挤压和研磨，结构受力差的针片状矿料会先破碎，故矿料飞边及针片结合能有效破碎，避免闷腔现象发生，向受力结构好的类圆体发展，从而达到高效整形调级的效果。