摘 要：當(dāng)前炭陽極行業(yè)廢生塊和廢焙燒陽極通常通過液壓破碎機(jī)進(jìn)行破碎，然后通過顎式破碎機(jī)進(jìn)行破碎返回流程作為原料循環(huán)使用。但是液壓破碎機(jī)破碎效率較低而且設(shè)備故障多，液壓油泄露比較普遍，制約著破碎機(jī)的破碎能力和破碎成本。文章結(jié)合本廠在用的500噸液壓殘極破碎機(jī)，對500噸液壓破碎機(jī)的技術(shù)改造、技術(shù)優(yōu)化和操作優(yōu)化，提高破碎能力以及降低設(shè)備故障進(jìn)行簡要說明。

關(guān)鍵詞：碳素；殘極；500T； 液壓破碎機(jī)；技術(shù)改造

1 500噸液壓殘極破碎系統(tǒng)簡介

500噸液壓破碎系統(tǒng)用于破碎整塊焙燒（生）塊、小塊焙燒（生）廢塊以及廢糊料，使以上物料得以返回到生產(chǎn)流程中，降低陽極生產(chǎn)的綜合成本，提高陽極物理化學(xué)性能以及減少陽極生產(chǎn)過程中對環(huán)境的破壞。

500噸液壓破碎機(jī)工作原理

500噸液壓破碎機(jī)以柱塞缸為主破碎缸，在15Mpa左右的液壓壓力作用下，產(chǎn)生大約500噸的推力。柱塞缸的活塞連接活動齒板，活動齒板與固定齒板的擠壓、咬合作用將破碎腔內(nèi)的物料壓碎，當(dāng)破碎腔內(nèi)的物料粒度小于格篩格子尺寸時，物料從格篩落到皮帶輸送機(jī)上并被運送到后續(xù)的設(shè)備進(jìn)行處理，之后物料通過膠帶輸送機(jī)和斗提等運輸進(jìn)入料倉。

2 設(shè)備原有的問題

設(shè)備在優(yōu)化前，有以下幾個問題

1）柱塞缸泄漏嚴(yán)重，尤其是加壓破碎過程中，液壓油油溫過高，液壓油消耗過快；

2）導(dǎo)軌磨損極快，需要經(jīng)常更換；

3）柱塞缸和活動齒板的連接機(jī)構(gòu)損壞嚴(yán)重；

4）設(shè)備的產(chǎn)能底下。

3 在設(shè)備的優(yōu)化過程中主要有以下幾項措施：

3.1 投入兩臺液壓泵同時運行

500T液壓破碎機(jī)配置兩臺齒輪式液壓泵，設(shè)計初兩臺液壓泵采用 一備一用工作方式。由于柱塞缸缸徑較大，單臺液壓泵供油時，加壓破碎行程前進(jìn)緩慢導(dǎo)致每一次破碎循環(huán)用過過長，因此可以通過更改PLC程序，調(diào)整電磁閥動作，改為兩臺液壓泵同時運行，加快柱塞缸的行進(jìn)速度，由于供油量增加一倍，所以柱塞缸的速度提高到原來的2倍，有效提高了破碎機(jī)的破碎效率。

同時考慮到側(cè)缸和推料缸等小徑缸的管路既無限流措施，也沒有限壓、限位保護(hù)，如果用兩只液壓泵供油，活塞速度會很大，對液壓缸的密封件的破壞會很嚴(yán)重，另外對液壓缸底座的沖擊也會相當(dāng)大，所以在小徑缸動作時，一臺液壓泵的油直接流回油箱，以單臺液壓泵供油，同時通過調(diào)壓閥，適當(dāng)降低小徑缸動作時候的系統(tǒng)壓力，這樣，能兼顧柱塞缸加壓行程的縮短，又能保證副缸、堆料缸動作時不受到過大的沖擊，既提高了破碎效率，也可以保證副缸和推料缸的使用壽命。

3.2 副缸底座的固定

由于副油缸前進(jìn)和后退過程中均給底座強(qiáng)大的反作用力，副油缸底座緊固螺栓常常因松動而被剪斷，單臺低壓油泵供油雖然可以降低副油缸的前進(jìn)和后退速度，降低副油缸動作時其對底座的沖擊，但是收效甚微。因此通過設(shè)計出過度配合的凸臺式底座約束前后兩個方向的自由度，避免底座緊固螺栓因松動而受到過大的交變載荷而被剪斷，這樣可以大幅度的延長底座緊固螺栓的使用壽命，通過這兩個措施，使副油缸緊固螺栓被剪斷的幾率大幅降低，緊固螺栓的更換頻次從每周更換一次降低到三個月以上更換一次，提高了生產(chǎn)的連續(xù)性。

3.3 導(dǎo)軌和導(dǎo)槽加裝自動潤滑裝置

500噸液壓破碎機(jī)由于其工作環(huán)境惡劣，工作負(fù)載極大，而且由于其安裝方式，導(dǎo)軌和導(dǎo)槽暴露在破碎的物料環(huán)境下，導(dǎo)軌和導(dǎo)槽的接觸面沒有有效的密封，物料極易進(jìn)入導(dǎo)軌和導(dǎo)槽的接觸面之間，加上沒有有效的潤滑措施，在破碎齒板前進(jìn)過程中受到物料向上推力的分力作用下，導(dǎo)軌和導(dǎo)槽的摩擦面產(chǎn)生了相當(dāng)大的摩擦力，導(dǎo)軌和導(dǎo)槽均極易磨損，導(dǎo)軌磨損后導(dǎo)致柱塞缸導(dǎo)向套和主密封變形損壞，液壓油嚴(yán)重泄漏。由于導(dǎo)軌和導(dǎo)槽的安裝方式，每次更換導(dǎo)軌和導(dǎo)槽均需要吊出500噸液壓破碎機(jī)大部分部件，加上廠房內(nèi)空間有限，所以更換工時量大，費時費力，對產(chǎn)量影響極大。因此降低導(dǎo)軌導(dǎo)槽的磨損速度，延長導(dǎo)軌和導(dǎo)槽的使用壽命成了降低破碎機(jī)使用成本和提高產(chǎn)量的關(guān)鍵。結(jié)合500噸破碎機(jī)的工作條件和使用情況，我廠安裝了導(dǎo)軌導(dǎo)槽自動潤滑裝置，對導(dǎo)軌和導(dǎo)槽的接觸面進(jìn)行自動潤滑，導(dǎo)軌和導(dǎo)槽的磨損得到了有效的控制。

3.4 格篩改造、優(yōu)化

500噸液壓破碎機(jī)破碎腔內(nèi)的物料被破碎后，如果被破碎的物料不能及時從格篩排出，物料就會堆積在格篩上，特別是格篩堵料之后，破碎效率變得極其低下?？紤]到500T液壓破碎機(jī)后續(xù)的顎式破碎機(jī)產(chǎn)能嚴(yán)重剩余，通過把500T下料格篩的篩孔擴(kuò)大，加快格篩下料速度，也便于發(fā)揮顎式破碎機(jī)的剩余產(chǎn)能。通過對格篩的改進(jìn)之后，格篩上堵料現(xiàn)象大大減輕。從破碎學(xué)角度來看，排料粒度加大，500T液壓式破碎機(jī)做功減少，500T液壓破碎機(jī)的破碎能力成倍提高，由于物料從格篩上及時掉落，破碎過程中格篩上物料的堆積形態(tài)得到改善，使得破碎過程中液壓系統(tǒng)壓強(qiáng)減小，液壓油泄漏的現(xiàn)象也得到明顯改善。

3.5 科學(xué)優(yōu)化操作規(guī)程

由于500T液壓破碎機(jī)的排料格篩孔尺寸增大，格篩因通過物料的粒度增大而排料能力得到大幅提高，從齒板的受力分析以及從破碎學(xué)多角度著手去優(yōu)化操作規(guī)程還是必要的。盡量避免破碎齒板因格篩上的物料堆積而使齒板受到向上分力作用，降低導(dǎo)軌導(dǎo)槽磨損速度（導(dǎo)軌和導(dǎo)槽摩擦力增大會加速磨損）。因此，在實際的破碎操作中應(yīng)避免格篩上物料的堆積結(jié)料，每個破碎循環(huán)中確保使用推料齒板清理格篩上的積料，改善格篩上物料的堆積形態(tài)，防止物料結(jié)料而使破碎齒板受到過大的向上分力。另外，為了避免500T液壓式破碎機(jī)后續(xù)流程出現(xiàn)堵料等情況，需要針對不同的物料制定不同破碎操作方法。其基本原則是破大塊料的時候盡量提高落料速度而提高破碎效率，當(dāng)破碎廢糊等細(xì)料時則適當(dāng)限制落料速度，以避免后續(xù)流程出現(xiàn)堵料的情況。

4 結(jié)論

從破碎學(xué)的角度、液壓系統(tǒng)分析、動力、力學(xué)分析以及設(shè)備維護(hù)、操作等幾個方面采取了有效措施，使500T液壓破碎機(jī)設(shè)備的穩(wěn)定性、可靠性，使設(shè)備的生產(chǎn)連續(xù)性得到了明顯的提升，產(chǎn)能得到明顯的提高。

參考資料：

[1] 500T液壓破碎機(jī)液壓、電氣控制圖和使用說明。

[2] 左建民. 液壓與氣壓傳動[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002

作者簡介：譚冠輪（1983-），男，壯族，籍貫：廣西來賓，單位：中國鋁業(yè)廣西分公司炭素廠，研究方向：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 。譚冠輪，中國鋁業(yè)廣西分公司炭素廠職工，2010年“第四屆”中國鋁業(yè)杯技能大賽陽極焙燒工第一名，先后獲得全國技術(shù)能手，全國青年崗位能手，中國有色金屬行業(yè)技術(shù)能手。