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破碎机锤头的重要性

发布日期:2013-03-13 08:55:37 作者:振平鑫龙机械
    熟料破碎机能否长期可靠运行,除结构设计、制造质量等因素外,锤头的使用寿命也是重要因素。简单地用“一副锤头可破碎多少万吨熟料”来衡量破碎机的好坏不十分妥当。影响熟料破碎机锤头使用寿命的问题,还需要考虑一些综合性的因素。
    (1)锤头的材质。锤头的材质是重要的影响因素。高速旋转的锤头与熟料不断地撞击、挤压,由于熟料的硬度高,易于侵入锤头材料内部,在相对运动中产生划痕、犁沟、凿削或剥落,从而使锤头磨损失效。一般认为,锤头的硬度愈高愈耐磨。其实在同等韧性条件下,硬度愈高愈耐磨;在同等硬度条件下,韧性愈高愈耐磨,即在高硬度的条件下有较高韧性的配合,锤头才耐磨。
    从磨料磨损机理分析,当锤头的硬度低于或相当于熟料的硬度时,熟料易于侵入锤头材料内部,产生较深的犁沟、凿削,磨损速度就很快。当锤头的硬度远远大于熟料的硬度时,一般只在锤头表面产生划痕,磨损速度必然减慢。如果锤头材质的韧性不足,基体组织不足以支撑和保护硬质碳化物相,则会在熟料的高速冲击下产生凿削剥落或疲劳剥落,磨损速度也会加快。更重要的是,韧性不足,锤头使用可靠性差,易断裂。因此,要提高锤头的耐磨性既要提高锤头材质的硬度,同时要尽可能地提高其韧性。
    (2)锤头的结构形状。锤头结构形状的设计应从两方面考虑:一是确保高硬度、低韧性的耐磨材料能够可靠使用,不断裂;二是锤头的有效磨损量尽可能增大。
    任何一种耐磨材料,其硬度与韧性都是相互矛盾的,硬度提高到一定值以后,韧性就很难达到理想指标,此时锤头的结构形状就成了决定性因素。锤头结构形状设计得合理,就可以在低韧性条件下,尽可能提高材质硬度,以提高锤头的耐磨性;锤头结构形状设计不合理,必须牺牲硬度来提高韧性,以确保其使用可靠性,则锤头的耐磨性也就会大大降低。
    有些制造厂采用复合铸造工艺,锤头与锤柄采用不同材质。由于锤柄与锤头的连接主要是机械结合,达不到冶金结合,时常会发生脱落、崩裂。
    耐磨性由材质性能决定,锤头的使用寿命除了材质的耐磨性因素外,还有“有效磨损量”因素,即锤头通常的有效磨损量为20%左右,如果将有效磨损量提高到30%~40%,则锤头的使用寿命就相对延长。破碎机的结构上有调整锤头与反击板之间间隙的机构,可在锤头磨损后,调小间隙,使锤头可继续使用,从而增加锤头的有效磨损量,达到延长其使用寿命的目的。
    (3)破碎机的结构。破碎机的结构是影响锤头使用寿命的重要因素。
    对立轴破碎机和反击破碎机而言,物料在下落的过程中受到板锤的打击、反击板的撞击、物料的相互碰撞而粉碎,当板锤和反击板磨损后,出料粒度就会变粗。由于没有粒度控制装置(篦板),块状料与粉状料同时存在。对普通锤式破碎机而言,物料一方面受到锤头的打击,另一方面依靠锤头与篦板之间的挤压而粉碎,出机粒度容易控制,但锤头的磨损形式极不合理。
    PCX系列高效细碎机设有粗、中、细三级破碎腔,可采取较低的转子回转速度,达到通常需要较高转速才能取得的破碎效果,而且增大了锤头打击物料、物料撞击反击板和物料之间的反复相互碰撞的概率,减少锤头对物料的硬挤压摩擦,从而减轻锤头的磨损。
    (4)破碎机转速。在两台不同转速的细碎机上安装同样形状、同样材质的锤头,观察锤头使用寿命的时间,发现差距较大。
    ①转速960r/min,破碎立窑熟料一副锤头的寿命在3000~3500t,出料粒径<5mm,粉状料占80%以上,锤头纯磨耗约4g/t。
    ②转速660r/min,破碎立窑熟料一副锤头的寿命在6000~7000t,出料粒径<8mm,粉状料占50%,锤头纯磨耗约2g/t。
    上述结果表明,破碎机转速越高,锤头的磨损就愈大,即不同转速的破碎机,相同材质的锤头,使用寿命却不相同。总之,应综合考虑工艺条件和运转率,以及易损件的更换周期和维修费用,选择适当的破碎机转速。
    (5)出料篦条的影响。破碎机出料篦条的篦缝宽度与篦缝排列方向均影响锤头的使用寿命。篦缝宽度愈小,锤头磨损愈大。篦缝排列方向与锤头回转方向一致,锤头磨损轻,粉状料少;篦缝排列方向与锤头回转方向垂直,则锤头磨损增大,粉状料增多。
    篦条的作用是控制出料粒度,但一定要避免堵塞、积料,否则对锤头的磨损影响很大。该细碎机由于设计的缺陷,篦板两侧始终积料,造成中间的34只锤头打击破碎熟料,两侧的4只锤头始终在熟料中挤压、摩擦。锤头更换时称重,中间锤头平均磨耗量为5.18kg,两侧锤头平均磨耗量为14.5kg,可见同样材质、形状的锤头,磨耗却增大了1.8倍。
    (6)熟料质量的影响。熟料的质量也影响锤头的使用寿命。立窑熟料质量有一定的波动,其易碎性差异较大,有时比回转窑熟料还难破碎。
    熟料的温度对锤头的磨损有一定的影响。如果锤头材质的耐热性好,其耐磨性就不受温度的影响。有些材质的锤头在工作温度达到300℃以上时,硬度明显下降,锤头的磨损也随温度的升高而急剧加快。
    喂料的均匀性也很重要。如果喂料量忽大忽小,时常超量进料,则会导致机内积料,增加锤头对物料的硬挤压,锤头的磨损也会加大。
    (7)破碎机规格的影响。破碎机规格大,锤头多而重,破碎熟料的产量当然高。破碎机规格大,反击腔高,便于增设反击板,物料与反击板的撞击及物料之间的相互碰撞概率大大增加,破碎效率提高,锤头的磨损减轻。