程潮鐵礦是全國大型地下黑色金屬礦山之一，是武鋼集團公司主要的優(yōu)質(zhì)自產(chǎn)礦石基地。近年來，隨著生產(chǎn)的快速發(fā)展，2001年7月至2002年3月，該礦對選廠進行了大規(guī)模的改造，引進了HP500圓錐破碎機3臺，取代了PYB、PYD +2100圓錐破碎機，形成了年處理原礦石280萬t、生產(chǎn)鐵精礦120萬t的生產(chǎn)規(guī)模。
1 、HP500圓錐破碎機主要結(jié)構(gòu)與工作原理
    該機是由6個“過鐵”釋放液壓缸、8個鎖緊液壓缸組成的多缸液壓圓錐破碎機。主要結(jié)構(gòu)有水平軸、大小傘齒輪、主軸、偏心套、球面瓦架、球面瓦、動錐總成、定錐總成、調(diào)整環(huán)、主機架等，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，能自動調(diào)節(jié)排礦口的大小。
    高壓電機拖動水平軸運轉(zhuǎn)，水平軸端部的小齒輪驅(qū)動裝于偏心套法蘭上的大齒輪，大齒輪帶動偏心套圍繞主軸高速運轉(zhuǎn)。動錐球面軸承坐在主軸頂部的球面瓦凹面上，而動錐下襯套則套在偏心套上。在偏心套的偏心或旋回運動過程中，借助動錐襯套與偏心套間的接觸來驅(qū)動動錐。當(dāng)動錐靠近定錐時則礦石處于被擠壓和破碎過程，而動錐的另一面離開定錐。此時，碎礦靠自重從兩錐體底部排出。
2、使用初期存在的主要問題
    2002年3月10日HP500破碎機安裝調(diào)試完畢投入生產(chǎn)后，因生產(chǎn)工藝、輔助設(shè)施及其他客觀因素的影響制約，半年時間內(nèi)，HP500破碎機并沒有發(fā)揮出生產(chǎn)高性能特點。其設(shè)備經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)和破碎產(chǎn)品質(zhì)量沒有超越原來的PYB( D)型+2100圓錐破碎機。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，以破碎機為核心的破碎系統(tǒng)主要存在以下幾個問題。
    (1)破碎機給料偏稀、給料不均勻，沒有實現(xiàn)料位高出分料頭300mm的料腔擠滿給礦，造成破碎機襯板異常磨損，故障率高。
    (2)破碎機“過鐵”現(xiàn)象時有發(fā)生，嚴(yán)重威脅設(shè)備的正常運行。
    (3)破碎機破碎作業(yè)時存在“研磨破碎”等多種破碎方式，破碎機循環(huán)負(fù)荷大、能耗高，嚴(yán)重影響產(chǎn)品性能。
3、技術(shù)改造的內(nèi)容
    (1)破碎機正常化的實現(xiàn)。2002年4月至9月，為技術(shù)改造的第一階段，重點對破碎機的給料部分進行了改造。將破碎機的給料漏斗進行技術(shù)改進，在漏斗底部焊接1個規(guī)格一定的套筒，實現(xiàn)料流對準(zhǔn)破碎機分料盤360。均勻給礦，消除給料偏析現(xiàn)象（圖1）。嚴(yán)格控制+300 mm的大塊進入中碎機，均衡組織生產(chǎn)。將650 mm寬的4條細(xì)碎給料皮帶改為800 mm，適當(dāng)調(diào)大細(xì)碎礦倉排料口（閘門控制），加大給礦量；2臺R1406SE -G雙層振動篩聯(lián)鎖為1組，同時對1臺細(xì)碎機給料。實現(xiàn)破碎機給料料流穩(wěn)定、料腔擠滿給礦（2臺細(xì)碎機已經(jīng)徹底實現(xiàn)，中碎機狀況有明顯改進），破碎時“研磨”現(xiàn)象大大減少，形成以層層“擠壓破碎”為主、“折斷破碎”為輔的破碎方式。在中碎機給料皮帶、細(xì)碎機4條給料皮帶上分別安裝磁性礦石金屬探測器，進行人工撿鐵，破碎機“過鐵”現(xiàn)象基本消除。
    通過上述技術(shù)改造，同時制訂相關(guān)管理制度加強破碎機的點檢維護、使用操作。從2002年10月份起，3臺破碎機運行狀況基本上正常，為生產(chǎn)提供了合格的產(chǎn)品。
    (2)破碎機自動化的實現(xiàn)。2003年隨著該礦球團廠的建成投產(chǎn)，為了給球團廠提供合格的足量的鐵精礦原料，公司和礦對于選廠的破碎與磨礦工藝控制提出了更高的要求，破碎系統(tǒng)方面，配套先進的控制系統(tǒng)，改變舊式的手動給礦調(diào)節(jié)方法，充分發(fā)揮破碎機的生產(chǎn)效率，實現(xiàn)兩段破碎之間的負(fù)荷平衡，有效保證重要工藝參數(shù)。2002年12月至2003年10月，為技術(shù)改造的第二階段，重點對破碎機進行自動化改造。
    根據(jù)現(xiàn)場條件對3臺破碎機完成了自動給礦控制：自動化系統(tǒng)檢測了破碎機機腔料位、電機電流、給礦量、油溫油壓等關(guān)鍵參數(shù)，同時改善中碎和細(xì)碎給礦系統(tǒng)調(diào)節(jié)手段并加以自動控制，使破碎機處于最佳安全運行狀態(tài)。自動控制的控制框圖見圖1、2。
    當(dāng)料位計處于維護或出現(xiàn)故障時，以破碎機電流作為控制目標(biāo)，保證負(fù)荷電流在額定電流的80%左右；在中碎控制中采用先進的變頻技術(shù)，在細(xì)碎控制中引入電動液壓設(shè)備取代以前人工閘門，使得中、細(xì)碎給礦調(diào)節(jié)手段先進，操作簡便、靈活，人工只需在集控計算機上修改控制目標(biāo)，自動化系統(tǒng)即可自行完成調(diào)節(jié)功能，自動適應(yīng)生產(chǎn)要求的變化，設(shè)備達(dá)到最佳運行狀態(tài)，降低損耗，進而提高整體運行效率。
    (3)技術(shù)改造效果，前后兩次對破碎機進行技術(shù)改造后，目前中碎機臺時處理量比2002年提高33.48%，達(dá)到569. 76 t；細(xì)碎機臺時處理量比2002年提高13. 54%達(dá)到182.17 t，入磨粒度-11 mm占95%以上，實現(xiàn)了多碎少磨。
4、生產(chǎn)運行情況
    (1) HP500圓錐破碎機自2002年投入運行后，隨著不斷地技術(shù)改造，原礦處理量增加，一段磨礦鋼球消耗逐年下降，產(chǎn)品入磨粒度- 11 mm及以下含量逐年增加。統(tǒng)計結(jié)果見表1。
    (2) HP500圓錐破碎機備件消耗及故障率統(tǒng)計，見表2。
    從表2可知，2002年9月份破碎機第一階段技術(shù)改造完成之前，故障率高，主要消耗備件包括因管理缺陷造成燒損的銅套2件及快速磨損的動、定錐襯板。2003年備件消耗基本上全是動、定錐襯板。2004年除中碎機更換大傘齒輪1件外，其余全為襯板。襯板使用壽命逐年提高，故障率逐年下降。
5、結(jié)  論
    (1) HP500圓錐破碎機經(jīng)過不斷技術(shù)改造，不僅大大提高了生產(chǎn)能力和產(chǎn)量，而且操作簡便，易于實現(xiàn)自動控制。
    (2) HP500圓錐破碎機投入運行正常生產(chǎn)后，入磨產(chǎn)品性能均勻、細(xì)顆粒增多，使一段磨機電量、鋼球單耗明顯降低，年效益600萬元以上。