山东晨腾再生资源设备有限公司

 

废钢铁为钢铁生产中唯一能替代铁矿石的原料，较大限度地开发应用废钢铁资源是钢铁工业实现节能减排、清洁生产、循环经济、缓解铁矿石资源危机的重要途径。我国目前废钢循环利用率为19.9%，远低于世界平均水平的48.3%。国外废钢处理产业发展的趋势是以废钢破碎分选处理为龙头，利用环保、机电一体化等高新技术，开发新型废钢铁综合处理技术，可形成环保产业及新的经济增长点。废钢破碎机在废钢资源循环利用工程中，起着至关重要的作用，具有很好的应用发展前景。本文对废钢破碎机的结构和工作原理进行了介绍，并论述了国内外废钢破碎机的开发和应用情况。

 

1、废钢破碎机的结构和工作原理

 

锤式破碎机是广泛应用的废钢破碎设备。按转子布置方式不同，锤式破碎机分为立式和卧式两种，如图l(a)和图l(b)所示。立式破碎机的特点是外形尺寸小，结构紧凑。与卧式破碎机相比，其功率和生产率较低，破碎后回收钢的堆积密度较大。立式破碎机的代表是德国的Henschel破碎机，在该设备中装有预碎装置，用于预处理大尺寸回收钢料。卧式破碎机的转子为水平布置，其特点是传动功率和生产率高。与立式破碎机相比，卧式破碎机的应用更广泛，世界上现有回收钢破碎机中90%以上为卧式锤式破碎机，立式和卧式废钢破碎机的主要参数如表l所示。

 

卧式废钢破碎机主要由转子系统、给料装置、排料装置、主传动装置、除尘装置、主机壳体和内衬组成，如图2所示。其中转子系统是废钢破碎机的核心部件，典型的转子系统如图3所示。转子系统由多个圆形锤盘、锤盘之间可自由旋转的锤头和若干隔套构成。锤盘的内孔采用与主轴形状相同的方形孔结构，防止锤盘在转子运行过程中发生相对运动而造成磨损。主轴两端由两个大型滚子轴承支撑。圆盘式转子系统有以下优点：1)可有效处理密度较大的废钢；2）不可破碎物不易进入主机内，而被挡在加料斜口，易于取走；3）分布在锤盘之间的多个锤头工作时错落有序，破碎废钢高效；4）在锤头间隙处安装的隔板既可提高锤盘的使用寿命，同时也为飞轮储存能量，提高锤头对废钢的打击撕碎能力。

 

废钢破碎机的机身采用特厚钢板加斜撑的加强结构，能确保机器强力破碎的超负荷要求。衬板、锤头采用特殊耐磨材料，提高了使用寿命。锤头采用活动安装结构，一旦遇到不可破碎物误入破碎机内，可以甩过而避开，同时可打开破碎机专置的不可破碎物排放门，将其从机内排除，从而降低对机器的破坏程度。

 

废钢破碎机是利用锤头的高速冲击作用，对废钢进行破碎的机械。废钢破碎机转子在电机的驱动下高速旋转，用其上沿转子周向和轴向布置的锤头轮流击打进入破碎腔内的废钢，在衬板与锤头之间形成的空间，将废钢撕裂成符合要求的破碎物。破碎的废钢从锤头上获得动能，以高速冲击筛条或其他废钢，小于筛条空隙的废钢从空隙中排到输送机上，大于空隙的废钢在筛条上经锤头的多次冲击和废钢之间的相互揉搓而破碎，达到合格粒度后从筛条空隙排出。

 

锤式废钢破碎机的主要技术指标包括生产率、驱动功率、转子转速、破碎后废钢堆积密度和整机质量等。锤式破碎机的生产率、回收金属的机械特性与破碎锤数量、尺寸、锤重和锤头几何形状、破碎机转子转速、格筛排料面积以及机器的结构形式有关。锤式破碎机转子的转速取决于破碎回收金属产成品的块度及破碎锤头所需的圆周速度，破碎锤的圆周速度一般在( 20~120) m/s之间。速度越高，回收金属产成品的块度越小。破碎机转子的转速一般在( 300~1 000) r/min之间，但不得超过系统的临界转数。锤式破碎机的驱动功率与破碎后回收钢的块度、转子转速、飞轮速度及破碎机的生产率密切相关。

 

2、废钢破碎机的国内外发展情况

 

2.1国外发展情况

 

国外废钢破碎机的制造企业主要有美国的Newall公司，德国的hndemann公司、Henschel公司和日本的富士车辆会社等。从生产规模和技术先进性看，Newall和Lindemann两公司较具代表性。下面分别从结构特点和技术性能方面做简单介绍。

 

Newall公司是美国较大的废钢破碎机制造商，它在20世纪60年代首先推出SHD型废钢破碎机。SHD型破碎机结构特点大致如下：1）主机壳体用特厚钢板制造，内衬为高锰铸钢件，可更换；2）主机转子有11个钢盘安装于水平轴上，钢盘圆周分布有6根销轴，轴向悬有10个锤头；3）主轴用滚珠轴承支承，循环油强制润滑冷却，并装有温度传感器；4）进料口装有超强力双筒加料装置，位置一高一低，同向旋转，能将大件松散料逐渐压扁，送人机内。滚筒的转速决定了送料速度，它受主机马达负荷电流反馈控制，实现自动调节，确保主机处于优质负荷状态；5）不可破碎物进入机体后，可由操作人员开启排放门，将其排出机体，以免损坏破碎机。

 

Lindemann公司是废钢破碎机生产行业的后起之秀。它较初获得美国Newall公司的特许制造权，与其合作生产废钢破碎机。针对因废钢中混有大块重型构件而导致破碎机本身或其后的输送设备损坏的情况，Lindemann公司在20世纪80年代末推出了一种新型的废钢破碎机，即ZK型破碎机。这种机型的特点是：机体左上方悬挂有旋转格栅，可向后方开启；左下方设有活动铁砧，可以调节转子锤头与砧之间的间隙，从而获得预期尺寸的破碎钢片；旋转格栅起到筛分和将不可破碎物排放的双重作用；转子的旋转方向与供料方向一致，物料进入破碎机后，首先是保持在破碎腔上方；可破碎物进入转子与砧之间后被击破撕裂成小块，不可破碎物重型废钢将在转子的驱动下撞向活动格栅，使其向后转动，从而离开了破碎机。

 

 

3、结束语

 

废钢处理是目前国家重点解决和大力支持的节能减排项目，废钢破碎机是废钢铁加工的关键装备，随着废钢资源的不断增多，废钢破碎机具有良好的应用发展前景。