碎石设备磨损加剧原因探讨

碎石设备是碎石工艺的主要设备，常见的碎石设备有颚式破碎机、圆锥破碎机、冲击式破碎机、锤式破碎机等，碎石设备工作条件较差，易损件磨损是所有碎石设备共有的问题，操作不当还会引起磨损加剧，下面本文分析碎石设备磨损加剧的原因，以寻求 。

碎石设备概况

某矿厂碎石年产400多 t砂石料，采用工艺为三段破碎及湿法筛分（如下图所示）。爆破开采的毛料，先经冲击锤初步破碎后，再经颚式破碎机粗碎、圆锥破碎机中碎和细碎。三段破碎后的产物经分级后得到不同规格的建筑骨料及机制砂等产品。

颚式破碎机的动、定颚板和圆锥破碎机的动、定锥是破碎矿石的主要工作部件，直接接触矿石，受到矿石的强烈冲击、挤压、研磨、凿削、切削等作用，易于磨损。2014年初工作面迁转后，统计数据表明颚破的颚板和圆锥的磨头损耗明显加剧，对企业的生产和管理造成不利影响。具体体现在：

（1）磨损件损耗加剧，引起排料粒度增大，影响后续作业和产品质量。颚式破碎机的颚板和圆锥破碎机的锥体在使用过程中，受到矿石巨大的冲击挤压、研磨及低周应变疲劳磨损，导致磨损件表面产生塑性形变、金属流变、脆性断裂剥落，磨损件不断磨损消耗，逐渐变薄，致使矿石出料粒度变大，产品质量下降。

（2）磨损件损耗加剧，导致部件更换频率增加，劳动强度增大，材料成本提高。在生产设备、工艺、操作管理 条件下，定颚板破碎矿石量由75 t下降到42 t，单位产量成本是原来的1.67 ；定锥破碎矿石产量由71 t下降到37.1 t，单位产量成本是原来的1.57 ；动锥破碎矿石产量由33.9 t下降到19 t，单位产量成本是原来的1.86 。工作面迁转后，磨损件的使用寿命缩短约50%，相应的单位产量成本增加50%左右。

同时，由于大型破碎机的磨损件自重大、体积大，更换时需停车、停产，影响产量；大型部件更换过程的劳动强度也很大。定颚板的使用寿命由工作面调整前的150d减少到调整后的63d；定锥由调整前的67d减少到调整后的35d；动锥由调整前的32d减少到18d；工作面调整后，定颚板由5 更换一次新颚板变为2 更换一次；定锥由2 更换一次变为1 更换一次；动锥由1 更换一次变为半 更换一次。

磨损加剧的原因探讨

设备结构与材质、工艺系统与操作以及系统入料性质是影响破碎设备寿命的3个主要原因。由于在毛料开采工作面调整前后，核心设备、主要工艺、单位时间产量等均未发生显著改变。因此上述3个因素中，影响因素为矿石性质和耐磨件的性能。

1、岩石矿物组成

矿石性质，如矿物组成、矿物硬度、矿物形貌、节理及裂隙发育程度、风化程度等，与磨损件的损耗关系密切。

2、岩石力学性能分析

岩石的矿物组成是影响其物理力学性质的最主要因素。检测新开采区矿石的抗压强度，按照f=Ｒ/10（Ｒ抗压强度，单位MPa），确定矿石的普氏硬度。

3、报废磨损分析

经过观察，发现磨损件表面有明显凹坑，塑性变形严重，材料大量流失。各磨损件表面出现不同程度的摩擦磨损，并存在许多明显的滑痕和小块脱落。同时磨损件还出现一定程度的锈蚀，存在腐蚀磨损。这主要是由于工况环境恶劣，工作界面在长期反复冲击、挤压、研磨作业时，不断和硬质矿石接触，受到不断变化的冲击力和接触应力造成的。由此可知，磨损件工作中受到矿石腐蚀磨损，长期反复的冲击、挤压和凿削、切削作用，产生严重的疲劳磨损和滑动磨损。

根据破碎机工况条件、磨损机理，结合金属材料特性，确定磨损件材料的选择原则为：材质需具有较高的硬度，以防止表面塑性变形以及切削磨损；还必须具有一定的韧性，以防止表面脆性断裂以及大块剥落。

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