1、前言
破碎作業是磨礦作業前的準備作業，破碎產品的粗細程度直接影響磨礦作業產品的好壞。眾所周知，選礦廠磨礦作業能耗約占總能耗的500/0，入磨粒度越大能耗越大。因此，降低破碎最終產品粒度對降低磨礦能耗十分重要，也是選礦廠實施節能降耗、提高經濟效益的一個重要環節，實現“多碎少磨”是選礦廠設計和改造的基本原則。
多年來，我國大、中型選礦廠的中、細碎設備均采用國產傳統型的圓錐破碎機，而傳統的圓錐破碎機存在著破碎產品粒度大、電耗大、處理量小的缺點，并直接影響了選礦廠的生產及經濟效益，所以許多選礦廠對破碎流程和設備進行改造，使用各種高效能的破碎機替代傳統的中、細碎設備，以達到節能降耗的作用。下面淺析HP圓錐破碎機的原理特點以及其在選礦廠破碎流程改造中的應用。
2、HP圓錐破碎機的工作原理與特點
(1)高速的破碎速度與沖程相結合，從而達到生產能力大、破碎比大、產品粒度細、能耗低的目的。(2)通過采用粒間層壓原理設計的特殊破碎腔及與之相匹配的轉速，取代傳統的單顆粒破碎原理，實現對物料的選擇性破碎，提高了產品細料比例和立方體含量，極大程度t減少了針片狀物料。(3)液壓馬達驅動定錐，可以對排礦口進行準確調整，通過轉動定錐調整方式，保持了排礦口的恒定，可提高整個生產過程的穩定性。同時通過換定錐襯板、動錐襯板，破碎腔形可從標準超粗腔犁到短頭超細腔型任意變換，適應大范圍產品粒度要求。(4)雙向過鐵釋放液壓缸能夠讓鐵塊通過破碎腔，過鐵保護裝置能確保破碎機在通過鐵塊后能夠立即復位，保持排料口的穩定。另外，液壓馬達還能使定錐全部轉出調整環螺紋，以更換襯板，從而大大簡化了襯板更換的工作量；破碎機所有零件都可以從頂部或側面拆裝和維護，動錐和定錐拆裝方便(5)易損件消耗少、運行成本低、結構合理，破碎原理及技術參數先進，運轉可靠，運行成本低；破碎機的所有部件均有耐磨保護，將維修費用降低到最低限度，一般使用壽命可提高30%以上。(6)液壓圓錐破碎機提供更高的生產能力、最佳的產品粒形，而且易于自動控制，具有較大的可靠性和靈活性。
3、經濟技術性能比較
HP圓錐破碎機與彈簧圓錐破碎機技術性能比較見表1。
根據表1的比較可以得出以下的結論：(1)HP圓錐破碎機破碎比大，是彈簧圓錐破碎機的1.64～1.35倍；其給料粒度大于彈簧圓錐破碎機，是它們的1.36倍；在相同的排礦口條件下(12 mm)，HP圓錐破碎機破碎產品中-5 mm粒級的含量占55.0%，是彈簧圓錐破碎機的2,5倍，可見HP圓錐破碎機破碎產品粒度均勻、細粒級含量多，保證了磨礦生產能力和磨礦效果，有利于浮選指標的穩定和提高，使企業產生更好的經濟效益。(2)HP圓錐破碎機破碎比大，充分利用能效，破碎機效率是傳統型圓錐破碎機的1.5倍左右。(3)HP圓錐破碎機能通過換定錐襯板、動錐襯板，破碎腔形可從標準超粗腔型到短頭超細腔型任意變換，生產應用靈活，能滿足生產變化的需要。(4)HP圓錐破碎機重量比傳統型園錐破碎機輕3.7～2.08倍，安裝與維修方便。可在原有破碎機基礎卜增加鋼結構底庫、安裝設備，安裝費用低，基建投資小。(5)HP圓錐破碎機單位破碎比電耗小，是彈簧圓錐破碎機的0.73倍。并且因為破碎產品中細粒級含量大，降低了球磨機生產負荷，減少了球磨機生產單位能耗，磨礦效益提高10%～20%，節能降耗效果顯著。
4、生產實例
(1)武鋼程潮鐵礦選礦破碎工藝為三段一閉路破碎流程，中細碎設備為PYB-2100標準型圓錐破碎機l臺和PYD-2100短頭型圓錐破碎機2臺；選廠自投產以來，破碎處理量偏小、破碎產品粒度偏粗、破碎效率低等問題導致球磨機給料中+10 mm粒級含量達34,45%，嚴重影響了磨礦處理能力，造成選礦廠金屬流失嚴重。針對以上問題，2001年3月，選礦廠進行了破碎技術改造，選擇HP500圓錐破碎機3臺替代原中、細碎設備。完成破碎系統技術改造后，中碎作業處理能力達到690 t/h，細碎作業新增處理能力250 t/h，整個破碎系統處理能力達到300萬t/a，且破碎產品粒度從15—16 mm降至10 mm以下，磨礦產品細度由改造前的18.84%-0.076 mm提高到改后的55.03%-0.076 mm．H球磨機臺時處理能力提高20%，為企業年節能創效388.08萬元，增產創效2169萬元。(2)遼寧排山樓金礦是我國較早使用HP型吲錐破碎機的礦山之卅。1997年底，隨著世界范圍內黃金價格下跌，如果企業按1 200 t/d規模組織生產，選廠將發生虧損，必須將生產能力提高到1 500砌以上，企業才能生存和發展。但是受細碎設備處理量小及破碎產品粒度粗(-12 mm粒級占72%，12—20占28%)的制約，嚴重影響磨礦生產能力，企業難以擴大生產，破碎成為擴大生產能力的瓶頸。1998年4月，排山樓金礦對細碎系統進行了技術改造，使用HP300圓錐破碎機替代PYYI650單缸液壓圓錐破碎機，細碎產品粒度中-6.6 mm的占80%，-5 mm的粉礦含量達到60%～70%，選礦廠綜合日處理礦量穩定在1500 t以上，僅半年就收回改造費用，經濟效益十分顯著。其改造前后的經濟效益對比指標見表2。
5、結論
綜上所述，在大、中型選礦廠設計、改造中，采用HP圓錐破碎機作為破碎工藝流程的中、細碎設備是切實可行的。在不改變原有碎礦工藝及廠房配置下，通過破碎設備的更換，以最小的投資就可以達到既提高選礦廠生產能力，又滿足選礦工藝流程的需要，在生產中實現了多碎少磨、節能降耗、提高企業經濟效益的目的。
