1、前言
    中國是非金屬礦生產大國，粉碎是非金屬礦生產中不可缺少的一種工藝過程，粉碎的任務是提供具有一定粒度、粒度組成和充分解離而又不過粉碎的加工原料，以便于下一步的加工、處理和使用。世界上約12%的電能用于粉碎物料，其中大約15%用于破碎，88%以上消耗于磨碎。磨機的效率只有1%，破碎機的效率達10%，而且，與磨機相比，破碎機能耗低，金屬消耗量小，運轉維護簡單，因此有用破碎機部分取代磨機的趨勢，也即當前粉碎領域所提倡的“多碎少磨”。非金屬礦在破碎過程中不同物料有著不同要求，如有些非金屬礦產品要求的粒度范圍非常窄，很容易出現(xiàn)過粉碎的情況有些非金屬礦產品對鐵含量的要求極嚴；有些非金屬礦對產品的粒形還有一定要求。傳統(tǒng)的破碎設備難以滿足這些要求。
    俄羅斯圣·彼得堡“米哈諾布爾”科技股份有限公司經過40年努力研究，通過不斷的改進和完善，在大量的理論和試驗工作的基礎上，終于開發(fā)研制成功在破碎領域具有革命性突破的新型節(jié)能細碎設備——慣性圓錐破碎機。慣性圓錐破碎機以其先進的破碎理論、獨特的設計思路、合理的機械結構和優(yōu)良的性能代表了當前世界圓錐破碎機的最高水平，能夠很好地滿足“多碎少磨”新工藝的要求，與傳統(tǒng)破碎設備相比具有明顯的優(yōu)勢，特別適宜作為破碎非金屬礦的設備。
2、慣性圓錐破碎機特點簡介
慣性圓錐破碎機的結構如下圖所示。
    慣性圓錐破碎機機體座落在隔振裝置上，工作機構由定錐和動錐組成，錐體上均附有耐磨襯板，襯板相對著的表面形成破碎腔。動錐軸插入軸套中，電動機的旋轉運動通過傳動機構傳給固定在軸套上的激振器，激振器旋轉時產生慣性力，使動錐繞球面支承的球心做旋擺運動，動錐與傳動機構之間無剛性聯(lián)接。當破碎腔內無物料時，動錐將沿定錐內表面滾動。當破碎腔內有物料時，動錐將沿料層滾動，在滾動的同時隨物料層厚度的變化伴隨有強烈脈動沖擊，從而對物料進行破碎。
    慣性圓錐破碎機與偏心圓錐破碎機在破碎力的產生上有本質的不同。偏心圓錐破碎機的破碎力由被破碎物料的硬度和破碎腔內物料的充填率來決定，而在慣性圓錐破碎機中，破碎力來自激振器旋轉時產生的慣性力。由于慣性圓錐破碎機是擠滿給料，通過向物料層施加嚴格定量的由慣性力造成的壓力，可以使物料層適當?shù)貕簩崳�使物料承受全方位的擠壓，物料顆粒之間相互作用，從而實現(xiàn)了“料層粉碎”。同時在由慣性力引起的強烈脈動沖擊作用下，物料在破碎腔中承受交變的擠壓、剪切、彎曲和扭轉應力。物料顆粒之間不斷改變方位，由于物料顆粒越小，晶格缺隱越少，強度越大，因此強度大的小顆粒可破碎相鄰的強度小的大顆粒；在等強度顆粒中，那些品格缺陷與剪切力方向重合的顆粒被破碎。這樣物料主要沿晶格間的區(qū)域破碎而不破碎晶體本身，破碎后的物料具有最低過粉碎，從而實現(xiàn)了物料的“選擇性破碎”。
    慣性圓錐破碎機動錐的擺動頻率遠大于偏心圓錐破碎機的擺動頻率，物料在破碎腔內雖然只停留幾秒鐘，卻被破碎達幾十次以上，遠大于在偏心圓錐破碎機中被破碎的次數(shù)。
    由于其獨特的工作原理及結構特點，慣性圓錐破碎機與傳統(tǒng)的破碎設備相比，在使用及工藝等方面具有許多優(yōu)點：
    （1）具有良好的“料層選擇性破碎”作用。由于是擠滿給料，被破碎物料在破碎腔中承受全方位的擠壓、剪切和強烈的脈動沖擊作用，料層內顆粒相互作用，造成顆粒間的強制自粉碎。料層阻止破碎腔的襯板直接接觸，防止襯板互相研磨，避免研磨下來的金屬污染被破碎的物料，從而使研磨體耗量大大降低，僅為棒磨機的1／19單位破碎比功耗僅為普通設備的一半左右。
    （2）破碎比大，產品粒度可調。該機的破碎力與被破碎物料硬度及充填率無關，主要取決于偏心靜力矩及轉速。調節(jié)偏心靜力矩、轉速和排料口尺寸，可很方便地調節(jié)所需的破碎，根據(jù)需要可有效地防止過粉碎，提高某粒級段的產率或相反增加細粉的產量。
    （3）技術指標穩(wěn)定，產品粒度幾乎與襯板磨損無關。
    （4）操作安裝方便。由于整機采用二次隔振，基礎振動小，工作噪音小，安裝時不需龐大基礎和地腳螺栓。
    （6）良好的過鐵性能。由于動錐與傳動機構之間無剛性聯(lián)接，如果物料中混入不可破碎的物體，動錐暫時停止運動，激振器將繞動錐軸繼續(xù)轉動，絕對不會破壞傳動系統(tǒng)和主機。
    （6）簡化碎磨流程，減少輔助設備臺數(shù)。該機充滿給料，無需專門的給料機，可滿負荷啟動和停車，操作、監(jiān)測和控制十分方便由于產品粒度細，無需振動篩構成閉路，大大節(jié)省設備和基建投資。
    （7）應用范圍廣。調節(jié)破碎機工作參數(shù)，可破碎任何硬度下的脆性物料。
3、慣性圓錐破碎機應用情況
  慣性圓錐破碎機目前已形成動錐底部直徑從80nm到2200mm十種規(guī)格的產品，技術參數(shù)見表1。
俄羅斯開發(fā)研制成功慣性圓錐破碎機以來，其專利已賣給美國、德國、日本等國公司，已經有數(shù)百臺慣性圓錐破碎機在世界各地的生產中應用。在國內，中俄合資企業(yè)北京凱特破碎機有限公司已生產出數(shù)十臺不同規(guī)格的慣性圓錐破碎機并已廣泛用于非金屬礦物的破碎加工，均取得了顯著的經濟效益和社會效益。表2列舉了部分應用實例。
    GYFL_300慣性圓錐破碎機加工鎂砂，開路產品全部為-3mm，襯板耐磨度為輥式破碎機的9- 14，而單位破碎能耗卻下降了30%。通過調整破碎機的工作參數(shù)，可在很大范圍內調整破碎產品的粒度組成及某段粒級產品的比率。如用GY P-30O慣性圓錐破碎機加工一級棕剛玉，通過調整破碎力大小和破碎機襯板的幾何形狀，在給料粒度為-25mm時，過粉碎率÷140目的產率）有效地控制在9%似下，且產品粒度大多呈立方體狀，而干式球磨機過粉碎率在15%以上，從而使原料的成品率大大增加，顯著地降低了生產成本。對輥破碎機產品粒度呈扁平狀，輥表面磨損相當厲害，輥表面因失去規(guī)則形狀而使產品指標十分不穩(wěn)定。用該機代替雷蒙磨和塔式磨機加工碳化硅，全部產品為-1.5nm，-60目占50.5%，而且產品大多呈立方體狀。GYP-600慣性圓錐破碎機加工剛玉，當給料粒度為—60mm時，破碎產品的加權平均粒度只有25nm，破碎比達10漢上。某礦產品加工廠用GY P-60性圓錐破碎機加工高鋁釩土燒結礦時，商品率壽品中-野m的顆粒）占80%，-8nm顆粒則達到100%。用六臺對輥破碎機構成的閉路作業(yè)破碎篩分系統(tǒng)產量每小時不足6t而一臺GY P-600慣性性圓錐破碎機產量可達14%左右，單位功耗只有原來的40%，節(jié)能效果十分明顯，經濟效益十分顯著。某公司采用GYP-600貫性圓錐破碎機和棒磨機配套，濕法破碎石英巖，作為冶煉銅的熔劑，0.1-1.0tnm的成品砂產量為15t/h，過粉碎率低于15%
4、結語
    綜上所述，與傳統(tǒng)破碎設備相比，慣性圓錐破碎機作為非金屬礦加工的破碎設備具有破碎比大，產品粒度細而均勻，單位電耗低，能破碎任何硬度的脆性物料的優(yōu)點，是一種理想的節(jié)能超細破碎設備，在非金屬礦破碎加工領域具有極其廣闊的應用前景，推廣使用可產生巨大的社會效益和經濟效益。