1 圆锥破碎机的发展现状
国内圆锥破碎机是在 1954 年仿前苏联的 φ2100和 φ1650 弹簧式圆锥破碎机的基础上,自行设计生产的 φ1200 弹簧圆锥破碎机;1958 年又设计制造了大型的 φ2200 弹簧圆锥破碎机;上世纪 70 年代又研发了底部单缸与多缸液压圆锥破碎机,也曾经研制过中心液压缸圆锥破碎机。之后经过多年反复研制与实践,相继克服了旧系列弹簧圆锥破碎机弹簧压力不足、零部件强度低以及结构上的某些缺陷,已批量生产的新系列弹簧圆锥破碎机有直径 600、900、1200、1750、2200 mm 五个规格,14 种腔型;底部单缸液压圆锥破碎机有直径 900、1200、1650、2200 mm 四个规格,12 种腔型;多缸液压圆锥破碎机有直径 1200、2200mm 二个规格,4 种腔型。当时国产圆锥破碎机已经达到了系列化、规格化和标准化的程度,可以说产品齐全,使用可靠,受到国内外 (东南亚国家) 的认可。
尽管如此,国产圆锥破碎机与国外先进的圆锥破碎机相比还是有一定的差距。为了赶上世界先进水平,沈阳重型机器厂又引进了美国诺得伯格 (Nordberg) 公司的西蒙斯 (Symons) 与旋盘式圆锥破碎机 (Gyradisccrushers) 技术。
鞍山钢铁集团调军台选矿厂于 1997 年引进美国诺得伯格公司生产的 HP700 多缸液压圆锥破碎机,2台中碎,4台细碎;武钢程潮铁矿于 2002 年初用 3 台HP500 多缸液压圆锥破碎机代替 3台φ2100 弹簧圆锥破碎机;包头钢铁公司选厂也采用了 HP800 多缸液压圆锥破碎机。其他如马钢选厂、武钢大冶铁矿选厂,以及众多的地方中小型选厂,有色金属矿选厂,如韶关凡口铅锌矿选厂,云铜大红山铜矿选厂都是采用HP 系列破碎机代替原弹簧圆锥破碎机,使用效果都比较满意,基本上能满足“多碎少磨”的工艺要求。
在砂石行业也引进了 HP 系列圆锥破碎机,如三峡工程中古树岭石料场采用 2 台 HP300 和 2台 Omnicone1560 圆锥破碎机;三峡下岸溪石料场采用 4 台HP500 圆锥破碎机;香港奥石矿厂采用 1台HP700和 2台HP500 圆锥破碎机;香港新机场工程采用 6 台HP 系列和 2台 Omnicone 圆锥破碎机;广州黄陂石矿厂采用 3 台 Omnicone 圆锥破碎机。此外,马钢孤山铁矿、北京三联砂石场和张家口采石厂等也采用了诺伯格公司生产的 G 型单缸液压圆锥破碎机。
2000 年前后,瑞典 Svedala 集团首先将 H1000系列 单缸液压圆锥破碎机推向市场,继而又将山特维克 (Sandvik) 公司 H1800 系列 (现改称 CH 系列) 单缸液压圆锥破碎机投向中国市场,一时又掀起了单缸液压圆锥破碎机的热潮。鞍钢集团弓长岭、大孤山、胡家庙、齐大山等铁矿,以及太钢尖山铁矿选矿厂,先后引进约几十台 H6800 和 H8800 单缸液压圆锥破碎机;江西铜业德兴铜矿也先后引进了数台 H8000 和H8800。
最新推出的 H7800 型单缸液压圆锥破碎机于2006 年首次在洛钼集团选厂使用后,先后也有几十台在多家大型矿业公司,如重钢太和铁矿、安徽开发矿业、唐钢司家营铁矿和广西华银铝业等获得成功应用。本钢南芬选厂也采用了 H6800 和 H7800 单缸液压圆锥破碎机代替原来的国产弹簧圆锥破碎机。
惯性圆锥破碎机是前苏联产品,其专利已转让给美国、日本和西欧等国。国内北京矿冶研究总院与圣彼得堡工程科学院合作成立中外合资北京凯特破碎机有限公司,生产世界一流的惯性圆锥破碎机。惯性圆锥破碎机原理独树一帜,仍处于应用、改进和发展中。
美国 Cedarapids 公司推出的 MVP 型液压圆锥破碎机,采用全滚动轴承结构;浙江湖州的湖州新开元碎石有限公司和哈尔滨某金矿都引进了全滚动轴承圆锥破碎机。
综上所述,凡是国外先进的圆锥破碎机国内都有引进,但对广大的中低端用户来说,弹簧圆锥破碎机仍是产销的主力军。如浙江双金的 SJ 系列、广州华扬的 S 系列、上海山宝的国产老弹簧机,其产销量远远大于液压圆锥破碎机。例如浙江双金机械集团有限公司研制的 SJ 系列改进型西蒙斯式圆锥破碎机,仅2010 年产销就近 500 台。
2010 年 11 月在上海举办的宝马展 (Bauma China2010) 也是国内破碎机主要生产厂家的一次大聚会,参展的破碎机制造企业有近百家,展出的产品从单缸液压到多缸液压,从 H1800 系列到 HP 系列,从老式的弹簧圆锥破碎机到改进型的西蒙斯圆锥破碎机,应有尽有。据统计,国内生产破碎机的厂家有数百家,仅上海地区就有几十家。由此可见国内破碎机制造业的兴旺程度以及圆锥破碎机市场的激烈竞争程度。
据笔者观察了解,国内绝大多数破碎机生产厂家都没能加大投入自主研发新产品的力度,在激烈的市场竞争中,各制造厂相互仿抄,使得国产圆锥破碎机总体上赶不上国外先进的圆锥破碎机。在这种情况下,国内有些破碎机厂商,特别是实力较强的民营企业,加大了研发投入,采用自主研发、厂校合作等方式,在对国外先进产品,如 H1800 系列及 HP 系列消化吸收的基础上,努力开创国产先进的液压圆锥破碎机。
武汉科技大学的郎宝贤教授与某厂合作研制动锥直径为 800、1000 和 1 400 mm 的单缸液压圆锥破碎机,其主要技术性能与国外先进圆锥破碎机相当,个别地方还有所改进,如 800 单缸液压圆锥破碎机启动和停车时,机器振动明显好于 GP100 单缸液压圆锥破碎机。国内不少厂家已相继生产了 HP300 和 HP500多缸液压圆锥破碎机,还有许多厂家生产了小规格的H1800 系列单缸液压圆锥破碎机。
2 现有圆锥破碎机机型与性能比较
国内外圆锥破碎机有许多类型,各型破碎机性能都不一样,同一种机型,不同的生产厂家,其产品性能也会有所不同。现就国内已有的圆锥破碎机各机型与性能进行比较,从中可以看出哪种破碎机的性能更优越,进而找出圆锥破碎机的发展方向。由于西蒙斯破碎机的性能远优于传统的弹簧式圆锥破碎机,所以近年来国内各破碎机制造厂纷纷开发这种破碎机,国产传统弹簧圆锥破碎机越来越少。近年来,新制订的弹簧圆锥破碎机国家标准 (报批稿) 与西蒙斯圆锥破碎机的参数基本相近,故传统弹簧圆锥破碎机迟早会被淘汰。表 1 给出了诺得伯格公司的西蒙斯、旋盘式、G型单缸液压圆锥破碎机和 HP 系列多缸液压圆锥破碎机的主要性能指标。