在選煤廠中，為滿足分選過(guò)程中對(duì)物料粒度的要求、夾矸煤中的煤與矸石解離的需要及用戶對(duì)產(chǎn)品粒度等要求，需對(duì)物料進(jìn)行破碎。破碎是在外力作用下使大塊物科分裂成更小顆粒的過(guò)程。用外力施加于被破碎的物科上，克服物料分子間的內(nèi)聚力，使大塊物料分裂成小塊的過(guò)程。其中外力就包括機(jī)械力。破碎使用破碎機(jī)，產(chǎn)物的粒度較大，通常大于3mm；磨碎使用球磨機(jī)，產(chǎn)物粒度較小，通常小于1mm。
1、破碎的作用
1.1選煤機(jī)械對(duì)入料上限的要求。破碎作業(yè)應(yīng)滿足選煤機(jī)械對(duì)入選物料最大入選粒度的要求oA選原煤粒度通常在50mm以下，從煤礦運(yùn)進(jìn)的原煤粒度可達(dá)300mm左右，因此，必須對(duì)原煤進(jìn)行破碎。
1.2夾稈煤的解離。破碎要滿足夾矸煤中的煤與矸解離的要求。對(duì)煤與矸石共生的夾矸煤，先行解離，這樣就可達(dá)到入選目的。
1.3用戶對(duì)產(chǎn)品粒度的要求。破碎應(yīng)滿足用戶對(duì)選后產(chǎn)品粒度的要求。如，煉焦用煤需破碎到3 mm以下。
2、破碎的基本形式
破碎作業(yè)根據(jù)在破碎工藝中的作業(yè)不同分為：準(zhǔn)備破碎和最終破碎。破碎作業(yè)還可按產(chǎn)品粒度不同分為：粗碎大于50mm、中碎在25mm-6mm、細(xì)碎在6mm-lmm和粉碎先于Imm。
破碎作業(yè)可按消耗的能量形式不同分為．機(jī)械能破碎，就是用機(jī)械的方法產(chǎn)生破碎力，施加于物料使之破碎；非機(jī)械能破碎，不適合采用。選煤廠應(yīng)用的機(jī)械能破碎。
2.1擠壓破碎。擠壓破碎即壓碎。物料在兩個(gè)工作面之間受到緩慢增大的壓力作用而破碎。此方法一般用于脆性、堅(jiān)硬物料的粗碎。
2.2劈裂破碎。劈裂破碎，即劈碎。用尖棱或平面和帶有尖棱的工作面擠壓礦石時(shí)，礦石將沿壓力作用線的方向劈裂。其原因是由于劈裂平面上的拉應(yīng)力的值超過(guò)了物料的抗拉強(qiáng)度極限。在同等條件下，劈裂破碎比擠壓破碎需要的壓力小。
2.3折斷破碎，即折碎。礦物受彎曲作用而破碎。被破碎的物料被視為承受集中載荷的兩支點(diǎn)梁或多支點(diǎn)梁。當(dāng)物料的彎曲應(yīng)力達(dá)到物料的彎曲強(qiáng)度時(shí)，即被折斷。
24研磨破碎，即磨碎。工作面與物料表面之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，物料受壓力和剪切力而變形，當(dāng)物料受到的剪切應(yīng)力達(dá)到剪切強(qiáng)度極限時(shí)，物料就被粉碎。研磨破碎多產(chǎn)生細(xì)粒，效率較低、能量消耗較大。
2.5沖擊破碎。沖擊破碎，即擊碎。物料受到很大的爆發(fā)式?jīng)_擊力而破碎。其破碎效率較高、破碎比大、能量消耗較少。此方法可適合脆性物料的破碎。
在生產(chǎn)實(shí)際中，使用一種破碎機(jī)完成作業(yè)是不可能的。應(yīng)該由兩種以上的方法聯(lián)合起來(lái)進(jìn)行破碎，如壓碎和折碎聯(lián)合、擊碎和磨碎聯(lián)合等。然而每種破碎機(jī)，都有主要破碎方式。如：齒輥破碎機(jī)以劈碎為主，而在連續(xù)破碎時(shí)，因物料在破碎空間排列的隨機(jī)性，物料受力是復(fù)雜的，一般由幾種破碎方式共存進(jìn)行作業(yè)。
3、破碎效果
選煤廠破碎作業(yè)要滿足以下要求：
破碎物料達(dá)到規(guī)定粒度，排料中大于規(guī)定粒度的煤塊要少：盡量避免過(guò)粉碎，就是在排料中過(guò)細(xì)的煤粒含量要少。
對(duì)破碎產(chǎn)品達(dá)到規(guī)定粒度的要求，不然就不用破碎過(guò)程了。盡量防止過(guò)粉碎的要求：進(jìn)行準(zhǔn)備破碎，過(guò)粉碎產(chǎn)品的含量過(guò)多，必須給分選作業(yè)造成困難，降低精煤產(chǎn)率，如果增加了煤泥量，加大煤泥回收和洗水澄清設(shè)備的負(fù)荷；進(jìn)行最終粉碎，過(guò)多的粉煤也會(huì)降低商品煤的售價(jià)，還將加快設(shè)備的磨損和功耗，因此要盡可能防止。選煤廠破碎設(shè)備工藝效果的評(píng)定方法，應(yīng)采用破碎效率為主要指標(biāo)，細(xì)粒增量為輔助指標(biāo)，綜合評(píng)定破碎機(jī)的效果。
4、破碎機(jī)的類型
選煤廠的破碎機(jī)種類繁多，破碎機(jī)按其結(jié)構(gòu)特征可分為齒輥式破碎機(jī)、額式破碎機(jī)、沖擊式破碎機(jī)和滾筒碎選機(jī)。
4.1齒輥式破碎機(jī)。齒輥式破碎機(jī)的工作部分是兩個(gè)相對(duì)回轉(zhuǎn)的輥?zhàn)樱浔砻鎺X牙。它以劈裂破碎為主，兼有壓碎和折碎。這樣按齒輥數(shù)目分為單齒輥破碎機(jī)、雙齒輥破碎機(jī)與多齒輥破碎機(jī)。輥?zhàn)右枪饷娴木褪枪廨伿狡扑闄C(jī)，它是以擠壓破碎為主。
4.2顎式破碎機(jī)。它的作業(yè)是靠動(dòng)額板周期地壓向固定顆板，將夾在兩額板之間的物科壓碎。一般動(dòng)顆和固定額上的破碎板帶有波紋狀齒形，所以，領(lǐng)式破碎機(jī)以擠壓破碎為主，兼有劈碎、折碎。根據(jù)動(dòng)額的運(yùn)動(dòng)軌跡，額式破碎機(jī)分為簡(jiǎn)單擺動(dòng)額式破碎機(jī)與復(fù)雜擺動(dòng)額式破碎機(jī)。額式破碎機(jī)產(chǎn)生較早，始終是破碎硬物料的可行效設(shè)備。在選煤廠，如果原煤混有較多砰石，或者把煤矸石破碎作為沸騰爐的燃料，使用額式破碎機(jī)效果較好。
4.3沖擊式破碎機(jī)。它包括錘式破碎機(jī)和反擊式破碎機(jī)。此類破碎機(jī)有一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，上面裝有沖擊錘，當(dāng)物料進(jìn)入破碎機(jī)后，被高速旋轉(zhuǎn)的錘子擊碎或受到碰撞后飛速拋向壁板而被擊碎。沖擊式破碎機(jī)具有高頻沖擊的特點(diǎn)，適合于脆性物料的中碎和細(xì)碎，在選煤廠，中煤和選矸的破碎應(yīng)用此種機(jī)械比較有效。
4.4滾筒式碎選機(jī)。即選擇性破碎機(jī)，它是利用煤和矸石的可跌碎性的不同，靠圓柱形筒篩內(nèi)側(cè)的提升板將煤提升到相當(dāng)?shù)母叨群螅缓笫蛊渎湎率軟_擊而跌碎，同時(shí)經(jīng)過(guò)篩分獲得所需粒度。
煤是脆性物料，適合使用劈碎或沖擊作用為主的破碎機(jī)，選煤廠對(duì)大塊原煤的破碎一般使用齒輥式破碎機(jī)；再選中煤和夾砰煤的解離多采用沖擊式破碎機(jī)，因沖擊作用產(chǎn)生較細(xì)的粒度，有利于解離煤和矸石的共生體：顆式破碎機(jī)一般適合于處理含矸石較多的硬煤；選擇性破碎機(jī)一般適合處理凈煤和矸石的可跌碎性差別較大的的原煤。
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