可行性报告文档

1、 关于汾西矿业集团中兴煤业有限责任公司建煤矸石高压粉碎生产线的可行性报告 单位：成都市新力设备制造有限责任公司 2013年3月21日1 项目背景 煤炭是我国最主要的能源，资源非常丰富，随着煤炭生产的不断扩展，煤矸石的产生量与日俱增，按煤矸石产生量占原煤产量的15%计算，每年煤矸石至少增加数亿吨。目前，国内大量的煤矸石已严重地污染了环境，破坏了土地资源，如不及时有效利用，这将影响煤炭工业的正常发展和周围环境质量。鉴此，消除煤矸石对环境的污染和影响，变废为宝综合利用煤矸石资源将是我国能源结构的必然选择，也是实施可持续发展能源战略的重要举措之一。 随着国家工业化进程的逐步推进，对有限能源的需求将会大

2、幅增加，为了应对日益尖锐的能源与发展矛盾，近年来国家一直致力于提倡“节能减排、利废，促进循环经济”，并把它上升为国家的产业政策。在我国，虽然利用煤矸石为砖瓦建筑材料的主要原材料已有多年的历史，但是对煤矸石的破碎难题一直没有得到有效的解决，传统的破碎技术不但能耗高，而且很难达到高标准墙体材料的适用细度及颗粒级配，这些问题严重的已阻碍了建筑材料行业的发展。为了切实地落实和执行国家产业化政策，合理的利用煤矸石资源，本公司做为专业的矿山设备生产厂家，在“产业报国”的企业宗旨指引下，独立自主的研制出了用于煤矸石精细破碎的新一代设备-XJG系列高压粉碎机，该系列设备的问世，不但为煤矸石破碎提供新一代解决方

3、案，成功地解决了煤矸石利用过程中的一系列遗留难题，而且整体技术处于国内领先水平，填补了国内空白。 通过对陕西省汾西矿业集团中兴煤业有限责任公司煤矸石资源情况的了解，结合使用该设备众多客户的信息反馈，经过综合分析和评估，XJG系列高压粉碎机的功能完全能够满足其破碎需求和为其带来良好的经济效益。二、高压粉碎机结构及原理（一）简介XJG系列高压粉碎机，是由本公司在借鉴和吸收国外最新辊压粉磨技术的基础上，研制成功的新一代砖瓦、水泥工业专用高产节能粉磨设备。它具有产能高（100-800t/h）、能耗低等多个独具的优质功能。（二）高压粉碎机主要结构和工作原理高压粉碎机由本体和配套等部件构成。本体包括机架、

4、辊系、辊罩和进料装置。配套部件（具体详见供货合同）一般包括：由电动机、万向联轴器、行星减速机、缩紧盘和扭矩支承组成的驱动装置；对活动辊系加压的液压系统；润滑和冷却减速机的减速机润滑油站；润滑主轴承、活动辊滑动轨道和辊系封油密封圈的干油润滑系统；冷却辊轴的辊轴冷却系统；监控全局的自动控制系统等。辊压机的两个辊系各由一套驱动装置驱动相向旋转，活动辊侧两立柱上各有两个液压油缸对活动辊支承施加压力，压力经过活动辊传递最终作用到两辊之间的物料上，将物料挤成料饼并形成高挤压应力下的料床粉碎，料饼形成越完整，成品含量越高，辊压效果就越好。自动控制系统监测各检测单元状态，调控各执行单元动作，保证系统高效协调有

5、序地工作，以实现生产自动化。1. 机架 机架由上机架、下机架、中心架、横梁、立柱等构成。它采用组合式结构，零件机加工后组合而成。是辊压机的主要受力部件。其工作原理是通过承力销将上、下机架与立柱连接成一个封闭的承力框架。由辊轴传来的推力通过轴承座、立柱和承力销传递到上、下机架上，在机架内自平衡。 2.辊系 辊系分为固定辊系和活动辊系。每个辊系由辊轴、调心滚子轴承、轴承座、内外轴承端盖、定位环、测温热电阻、封油防尘圈等零件组成。该辊系主要特点：大直径整体锻辊： 辊面采用了世界一流的技术-镶嵌式制造工艺，确保了其维修方便，辊面的堆焊层硬度高（HRC58）、韧性强。 辊轴是辊压机的关键零件，辊面寿命是

6、影响辊压机运转率和运行维护成本的主要因素之一，镶套型辊轴的辊套内强大的热套内应力是形成辊面裂纹的诱因和加速辊面裂纹向纵深扩展的动力。为了确保其优质性能，辊轴采用优质高强合金钢经万吨水压机整体锻造而成，再经过热处理工艺确保了其良好的综合机械性能和可焊性，整体锻辊虽然制造成本偏高，但却为辊压机长期、可靠、经济地运转提供有力的保证。 高压粉碎机的辊轴转速低荷载重，运行状态时每个轴承均需承受几百吨力，因此轴承的质量至关重要。为了确保主轴承的质量，本公司与国内著名的轴承制造商结为战略合作伙伴，开发出一系列适合辊压机工作状况的低速重载轴承，并在结构设计中采用了多种措施，使轴承处于最佳运行状态，从而保证主轴

7、承的长期可靠运转。与此同时，本公司对辊压机主轴承还采用了具有自动调节性功能的球面滚子轴承，使轴承座与辊轴轴线在工作过程中可灵活的作小范围的相对倾斜，这种结构使主轴承具备了承载能力大、结构紧凑的专有性能。 轴承座（工作过程中活动轴承座可以在机架导轨中移动）由铸钢件机加工而成，采用新型的均载吸振结构，既可以吸收冲击荷载减轻辊压机的振动，又可以使主轴承的受力更均匀、更优化，从而大幅度提高主轴承的实际工作寿命。 轴承两侧采用多重封油防尘结构，这种结构能有效减少油脂流失，避免外界粉尘污染，进而确保了主轴承处于良好的润滑工作环境中。驱动装置由电机、万向联轴器、行星齿轮减速机、扭矩支承及缩紧盘组成，每根辊轴

8、均由电机经行星齿轮减速机减速后驱动。电机轴通过万向联轴器与减速机输入轴相连。减速机的空心输出轴套在辊轴的驱动端，在缩紧盘作用下抱紧辊轴传递驱动扭矩。扭矩支撑平衡减速机工作时壳体的反扭矩。本驱动装置具有以下优质特点：电机、行星减速机、万向联轴器、缩紧盘均系国内一流知名厂商提供的优质可靠产品。整个驱动装置设计精细合理、布局流畅、安装与维护极为方便。行星减速机采用空心输出轴，用缩紧盘与辊轴联接，结构紧凑、拆装方便、连接钢性好。减速机的扭矩支撑设计精妙，不仅能够满足减速机随活动辊一起水平移动，而且还具有均载、吸振和缓冲的独有功能。万向联轴器轴向可以伸缩，以满足活动辊平移时减速机轴线与电机轴线错位量变化

9、导致联轴器轴尺寸的变化。3. 侧挡板与进料装置进料装置内衬进口耐磨钢板，合理的设计不但能保证物料连续而饱和地装入高压粉碎机，而且还有效减小了物料接触部位的磨损。侧挡板内衬耐磨合金衬板，在限制物料侧滑、减小物料滑动对辊面的磨损和避免高挤压应力下强力磨损的同时，还确保了整个辊宽范围内的物料均能达到理想的粉碎效果。高压粉碎机的先进和人性设计，不但最大限度地保障了其先进的使用性能，而且还可以将易损件侧挡板在不拆卸进料装置其他任何零部件的条件下轻松更换侧挡板。4. 辊罩辊罩与进料装置装配在一起形成辊压机内封闭的物料通道，辊罩上开有多个大检视门以方便检修与维护。辊罩上侧部留有收尘风管接口，接入收尘器可防止

10、辊压机冒灰。 两台减速机润滑方式为稀油循环润滑，采用标准稀油润滑站。润滑站由油箱、油泵电机组、双筒过滤器、冷却器、压力表、油流指示器等主要元器件组成，由知名专业润滑设备供应商生产专供。油箱中的润滑油经油泵加压，流经过滤器、冷却器净化降温后，分流到减速机各润滑点进行润滑，润滑油在减速机壳体内汇集后经回油管流回油箱。当过滤器滤芯脏污时，可不停机通过过滤通道更换滤芯；油路上设有温度变送器，对润滑油的温度自动进行动态监测。当润滑油温度超过规定值时，冷却器进水阀打开，对润滑油进行冷却，以确保润滑系统的正常工作。液压系统是我们自行设计由专业液压设备供应商集成。液压系统由一个油源站、两个控制阀块和两个液压缸

11、组成，油源站由油箱、液压泵、电动机、高压过滤器、电加热器、冷却器、压力表、电磁换向阀、流量调节阀、单向阀、溢流阀等元器件组成。两个液压缸分别固定在活动辊侧立柱上，油缸活塞杆向活动辊两侧轴承座提供推力，推力由动辊传递到两辊之间的物料上，形成高压料床粉碎。油缸附近机架上的控制阀块，主要由集成块、蓄能器、电磁换向阀、节流阀、单向阀、溢流阀、压力传感器及测压接头组成。每一个液压缸的加减压、纠偏、保压与快速卸压等动作均由一个控制阀块控制。控制阀块与油源站之间的连接油管可在现场配制。工作原理：当高压粉碎机主控程序发出液压系统启动信号后，液压泵启动，油源压力上升，加压阀向液压缸供油加压，达到预推压力后，向主

12、控程序发出液压系统备妥信号。辊压机投料运行过程中，当活动辊两端位移偏差较大，达到设定调节值时，根据主程序控制逻辑，控制左右加减压电磁阀动作，对液压缸压力进行加减调节，改变活动辊两端液压缸的推力，从而对活动辊的位置偏差进行纠正。当活动辊纠偏完成后，恢复保压运行工作状况。控制阀块上设置有安全溢流阀，可对液压缸的最高工作压力进行限制。当液压缸内压力达到设定最高压力时，溢流阀启动，将液压缸工作压力降低到安全范围。在危险工作状况下，主控程序将发出快速卸压信号，控制阀块上的液控单向阀启动，可在极短时间内将液压缸内的高压油卸掉，以保护高压粉碎机。高压粉碎机活动辊液压加压装置所配备的液压系统，是在深入理解辊压

13、粉磨系统工艺要求的基础上，利用本公司特有的液压技术优势开发出的高压粉碎机专用液压系统。该液压系统的主要特点如下：本液压系统专门针对砖瓦、水泥行业高压粉碎机设计，它以本公司对砖瓦、水泥行业工艺过程的深入了解为前提，以高压粉碎机的运行参数为操作对象，以现代监控技术为执行手段，借鉴并优化国际先进技术而成。 设备/技术数据表1设备名称 XJG120-45型高压粉碎机1.1规格辊子直径 mm1200辊子长度mm4501.2性能参数能力t/h120-140转子转速r/min24.6辊子线速度m/s1.6工作辊缝范围mm2030进料粒度mm40mm（95%）出料粒度mm1.5mm/0.09mm（60%/20

14、%）物料水分%1.5%1.3主电动机(2台)型号Y355-6功率kW220电压kV380額定转速r/min985工作频率Hz50防护等级/绝缘等级IP54/F重量kg制造厂1.4主減速机(2台)型号PBF220-40公称速比40实际速比40.064重量kg制造厂西重所配套油站型号XYZ-100G制造厂川润冷却水量m3/h10功率kW3电加热器功率kW5.5电压V3801.5主轴承(4只)型号24180 ECAK30/W33重量kg制造厂瓦轴股份1.6轴承测温热电阻(4只)型号WZPM-201分度号Pt100测温范围 -50150外接线长度mm5001.7油脂集中润滑系统油泵型号DRB-L195

15、Z-Z功率kW0.75电压V380公称压力MPa20出油口给油量ml/min1951.8液压系统电机型号功率kW23电压V380主油缸直径mm400主油缸数量个2正常工作压力MPa1014最大工作压力MPa16油缸行程mm80蓄能器型号/容积/生产厂商2（10+20）奉化制造厂商德国力士乐阀件1.9辊子(2只)中国二重母体材料42CrMo结构型式：整体锻造或分体镶套整体制造重量kg辊面耐磨堆焊层厚度mm2025辊面耐磨堆焊层硬度HRC58辊面耐磨花纹形式一字辊面耐磨层首次免维护寿命h80001.10軸承座(4只)材料 ZG310-570重量kg1.11机架材料 Q235焊接件重量kg1.12进

16、料装置调节阀板传动装置型号手动调节功率kW进料口闸板阀型号进料口闸板阀传动形式气动闸阀衬板材料瑞典进口HARDOX耐磨钢板使用寿命3年1.13万向联轴器2中国二重1.14缩紧盘2中国二重三、煤矸石高压粉碎生产线介绍及配置 为了提高煤矸石在砖瓦、水泥等行业的利用率，我公司成功地研制出了国内最新的“煤矸石高压粉碎生产线”。该生产线以高压粉磨机为核心，结合各种高、精、尖辅助设备，通过自动系统进行控制，使其实现高效安全地对煤矸石原料进行破碎，该生产线适用于全国各地的煤矸石原料破碎。与传统的破碎生产线相比，它具有节能降耗、煤矸石利用率高和确保煤矸石破碎达到高标准墙体材料的适用细度及颗粒级配等独有功能。（

17、一）煤矸石高压粉碎生产线破碎系统 工艺流程如下： 破碎系统主要设备明细表序号设备名称设备数量设备描述1进料漏斗12板式给料机1型号：XGL100-4m给料能力：140t/h功率：15KW3振动筛1型号：YKS1550生产能力：150t/h筛缝方孔：60*60mm2层数：单层功率：11KW4电磁除铁器1型号：RCDB10励磁功率：14KW磁场强度150Mt物料厚度250额定悬高30051号皮带机1型号：B800X38.7m输送能力：100100145m/h功率：18.5KW输送速度：1.25m/s输送带宽：1000输送带长：38.7m6金属探测器1型号：LT-1E-1000 探测能力：30X30

18、 功率：20W7外排裤衩1气动自动控制8缓冲溜槽19称重皮带称1型号：B14002m计量能力：250t/h功率：3KW10大倾角带挡边皮带机1型号：B100016.87m 功率18.5KW11称重中间仓112钢结构架113高压粉磨机1型号：XJG12045粉磨原料：煤矸石压辊直径：1200压辊宽度：450喂料粒度40(80%)最大喂料粒度60产量：120140t/h 功率：440KW产品细度：00.5mm约占80%压辊最大作用力：4000KN液压系统额定工作压力14MPa液压油站额定工作压力16MPa142号皮带机B8001B800X15.9m 功率：7.5KW15打散机11100 90KW1

19、63号皮带机B8001B800X36m 功率：15KW174号皮带机B5001B500X18.35m功率：5.5KW18圆筒筛2型号：2.45处理能力：100170m/h有效尺寸24005150转速18r/min 功率：15KW19粉料裤衩1205号皮带机1B650X36.6m 15KW216号皮带机2B650X20m 11KW（二）破碎系统主要工作原理：1. 煤矸石物料通过进料漏斗（序号1）进入板式给料机（序号2）， 缓慢均匀向振动筛（序号3）给料。2. 振动筛将60mm以上的物料筛余，通过6号皮带机（序号21）输出， 60mm以下的物料筛出进入1号皮带机（序号5）。3. 1号皮带机上安装有

20、电磁除铁器（序号4）用于除去煤矸石中的超 硬铁块，以保护粉磨设备免受损坏。4. 煤矸石物料通过1号皮带机输送到外排裤衩（序号7），外排裤衩 前端安装有金属探测器（序号6），当金属探测器探测到金属块时， 外排裤衩联动打开外排口，将金属块排出。5. 从外排裤衩正常排料口排出的物料进入缓冲溜槽（序号8），缓冲 溜槽缓慢平稳地向称重皮带秤（序号9）输送物料。6. 物料再通过大倾角带挡边皮带机（序号10）进入称重仓（序号11）， 为了保证为称重仓下部的高压粉磨机（序号13）提供稳定的料压， 称重仓内的料位必须保持一个恒定的水平，当料位过高或过低时， 外排裤衩（序号7）和称重皮带称（序号9）联锁动作，通过控制 外排口的开启和称重皮带秤的运行速度，以调节向称重仓输送物料 的速度。7. 通过高压粉磨机粉碎后的物料经过2号皮带输送机输送打散机（序 号15）进行打散。8. 经过打散的物料通过3号皮带输送机输送到圆筒筛（序号