1、機型簡介
    TKLPC2022B單段錘式破碎機（圖1）適用于破碎一般脆性礦石（如石灰石、頁巖、石膏等），由于該機具有入料粒度大，破碎比大的特點，可將大塊原礦石一次性破碎到符合入磨粒度，使傳統的兩段或多段破碎工藝簡化集中在l臺破碎機內完成。該機同時配備有兩個同向異速給料輥向破碎機轉子進行全寬度喂料，減輕礦石對轉子不必要的負載和沖擊，使之運轉更為平穩。
1.1主要技術性能參數（表1）
1.2主要技術特點
    該機入料粒度大，破碎比大；設備重量輕，一次性投資少；易損件壽命長；工作安全可靠；不易堵塞、沾附；便于維修、維護。
2、工藝流程簡介
3、存在的問題及改進措施
    TKLPC2022B單段錘式破碎機是在改進TKLPC2022A型許多不合理設計后的新機型，經過兩年多的使用，發現該機仍有不少不合理的應加以改進的地方。
3.1  影響產量的原因和改進措施
3.1.1  重型板喂機喂料量太小及其改進
    原配板喂機的電磁調速電機YCT355 - 6B功率45 kW，調速范圍僅為870~ 87 r/min，給料速度為0.026~ 0.08 m/s，每分鐘最大給料量為(圖3):
3.1.2排料篦子板的改進
    篦子是由3x2塊篦子板組成，它安裝于破碎機轉子下部，其包圍角約1300(見圖1—3)，篦子構造見圖4，其每塊篦子板構造見圖5，破碎機在投入使用一段時間后我們發現：①從破碎機排出礦石粉狀較多，約占30%—40%；②因排料不暢造成板喂機時停時開。這兩方面都嚴重影響破碎臺時產量。為此，我們對篦子板構造（圖5）進行研究，認為在滿足水泥廠生料輥壓機粒度要求(≤70)的前提下，適當加大篦縫，因篦子要受到破碎機錘頭一定的沖擊和擠壓力，原則上不改變篦板篦條強度，即厚度尺寸不變的前提下，減少3根篦條，加篦縫，使篦縫由40 mm提高至51.4 mm，改后的篦子板于1997年6月14日裝上，經1997年7月27日至11月25日使用統計，共破碎礦石47 507.98 t，生產時間85.98 h，臺時產量552.55 t/h，每小時超出設計產量52.55 t。
3.2  出料粒度的改進和控制
    我公司生料輥壓機是引進德國KHD公司產品，對礦石粒度要求十分嚴格，即絕對保證不大于70 mm。破碎機剛使用時，我們發現出料粒度兩種狀態占多數，即粉狀的占30%~ 40%，超標(>70 mm)占了近20%~30%，而最能滿足水泥生產用的20~ 60 mm卻只占了30%左右。粉狀礦石雖滿足要求，卻經10.3 km皮帶運輸沿途浪費很多。經多次探討，認為原因在于保險門及篦子板。改進措施如下。
    (1)保險門的改進。保險門（見圖1~4與圖6）的作用在于：在平衡塊的作用下將誤入機內的鐵件在離心力的作用下，迅速推開保險門排出，隨后在重錘重量作用下自動閉合，以保護設備不受破壞。實際使用中發現：在使用一定時間后，因機器本身震動或螺栓斷裂等外因，造成配重塊一塊塊掉落，或整個重錘裝置脫掉，重錘重量減少后，保險門無法自動閉合，形成很大空隙，大塊礦石從此處擠出，影響出料粒度。解決辦法：一是我們用鋼絲繩將整個重錘裝置掛住，萬一重錘掉下可拉住，使重錘仍起作用；二是將配重塊每塊固定成整體，使之不能一塊塊掉落。
    (2)篦子板改進。篦子板篦縫大小也影響出料粒度，原因是篦縫太窄出料不暢造成較大塊礦石出不去，在錘頭高速回轉擠壓下必然造成大塊礦石從保險門擠出，解決辦法如(1)所述。加大篦縫后，也解決了不合格大礦石排出的問題。
    (3)經常性調節錘頭與篦子板之間的間隙也是確保礦石出料粒度合格的關鍵。
3.3錘頭磨損的改進
    錘頭磨損幾乎是TKLPC2022機型用戶的共同難題。TKLPC2022B機型一次掛50個錘頭，每個重120 kg(圖7)。
    錘頭磨損快，直接造成生產成本高（每付價格在8~ 10萬元）；勞動強度加大，工作效率降低，每次換錘頭須2d左右，按日產2 000 t熟料的產量，每月須換3~4次。
    1997年我們開始對造成錘頭磨損嚴重的外部因素（破碎系統本身工藝方面）和破碎機內部因素（錘頭本身材質方面）著重進行探討，具體改進措施如下。
3.3.1對破碎機系統本身工藝進行改造
    (1)嚴格控制礦山采場運到卸料口的下礦塊度(800~1000mm之間)，以減少錘頭錘擊礦石次數；
    (2)更換重板喂料機電機，如上述3.1.1的內容，提高轉速，加大喂料量，使錘頭在機倉內錘頭錘擊次數減少，加大礦石與礦石間的相互撞擊次數；
    (3)盡量使礦石出料疏暢，減少錘頭不必要的磨損。一是針對3.2.2的內容：加大篦縫寬度，使出料礦石暢通，減少錘頭在錘頭與篦子之中與礦石的磨削次數；二是改進篦子板的結構（圖8），篦條設計成橫向并帶斜度，斜度與錘頭回轉的切線方向一致，目的使出料更暢。改進外因后，錘頭的產量明顯提高，成本大大降低，例如：1998年12月10日到1999年1月7日使用一付上海重機廠的新錘頭產量達57987.5 t，成本僅為1.5元／t。
3.3.2對破碎機錘頭材質的改進
    改良錘頭母體（即未堆焊過的新錘頭）材質，對廢舊錘頭進行堆焊再利用，以提高錘頭總產量，降低成本。錘頭的耐磨性與硬度是相互矛盾的，如何把握這個矛盾，是解決錘頭磨損之關鍵。
    (1)錘頭母體材質的選擇。錘頭主要材質為耐磨高錳合金鋼，我們選取了幾種不同廠家、不同材質錘頭作比較(見表4)，由于我們是生產企業，無法一直為不同材質錘頭提供實驗場地，同時，添加稀有金屬會明顯提高母體錘頭的單價，若未大大提高產量，則無多大實效。最后，我們認為：以Mn13 Cr2材質為主，采用鑄造工藝，添加何種稀有金屬由鑄造廠家自行考慮，但單價確保在每付8~ 10萬元左右，且廠家需保證每付產量在6萬t以上。
    (2)利用廢舊錘頭進行堆焊。錘頭堆焊是將磨損后的錘頭（圖9）利用耐磨合金焊條焊接在舊錘頭上，并一直堆積焊接至原外形尺寸，修復后的錘頭重量及尺寸應與新錘頭一致。我們對堆焊工藝、耐磨焊條進行了選擇對比（表5），最后決定使用鄭州機械研究所提供的ZD3、TDL - 65、A146焊條進行錘頭堆焊后，每年生產成本節約了60~ 80萬元，取得了較好的經濟效益。我們將對廢舊錘頭進行堆焊作為改進錘頭磨損情況，提高產量的首選方法。
    (3)改變錘頭在機倉內的分布，使每個錘頭與礦石撞擊次數盡可能均勻，具體辦法見圖8所示。轉子上共有50個錘頭，每排掛10個錘頭，在每排錘軸上交叉排列新、舊錘頭各5個，而第二排上交叉排列舊、新錘頭各5個，依次類推，這樣，勢必在轉子回轉破碎時能均勻地與礦石撞擊，從而減少了錘頭的不必要磨損，延長其壽命。對此，我們作過多次實驗，表6的一組數據表明，使用該方法的優點在于：1付新錘頭可作2次使用；各25個新、舊錘頭交叉排列使用兩次的，破碎的產量比整付50個新錘頭的產量高得多，大大降低了生產成本。
4、結束語
    經過對TKLPC2022B單段錘式破碎機的工藝及構造的改造與運用，使得該破碎機在各項性能方面己基本正常，某些甚至超出設計能力，特別是在提高臺時產量，錘頭磨損、結構改造方面取得了可喜的成績，得到了建材同行的認可。