2021年度江西省科技进步奖三等奖
多梯度层压的多碎少磨衬板技术
主要完成人:蔡改贫,姜志宏,罗小燕,杨丽荣,占鹏飞,朱宁远
主要完成单位:江西理工大学
破碎技术是基础工业领域中一项非常重要的技术,在矿业、冶金、化工、建材和轻工等行业中有着广泛的应用。多碎少磨已成为国内外选矿界公认的节能降耗的有效方法。
针对国内传统圆锥破碎机单一“V”型破碎腔内难于形成料层粉碎的密实度条件,衬板下端磨损过快,破碎产品中的片状和长条形矿石占比高,以及进口高能破碎机因转速高、通过量大造成的衬板磨损过快问题,项目创新了选择性层压破碎的实验方法,创建了多尺度内聚颗粒模型构造方法,建立了基于破碎虚拟样机技术的动态破碎可视化技术,构建了破碎腔内形成层压破碎的判断方法,丰富了矿石动态破碎理论;研发了基于选择性层压破碎腔形的优化技术,通过优化破碎腔各段破碎功能,实现了选择性层压破碎腔形的几何结构优化设计,创建了基于多目标优化的破碎产能、破碎产品粒度分布、衬板寿命协同优化技术;结合磨损动力学方法提出了衬板磨损特性分析方法,开发了多梯度耐磨复合衬板材料结构,有效地利用了衬板不同工作部位的抗磨梯度特性,提高了衬板的使用寿命。
项目成果解决了国内破碎机破碎产能低、破碎质量差、衬板寿命短等问题,并且能与进口破碎机配套,解决进口破碎机衬板磨损过快的问题,提升了破碎装备水平,推动了破碎装备技术进步。
通过创新成果的应用实现了开路情况下破碎比提高5%-10%,破碎机的处理量提高10%-25%,衬板的使用寿命延长1.3-2倍;采用本项目技术,使得传统破碎机综合效能达到或超过国外同类破碎机的技术指标。
自2006年起,技术成果在江西铜业股份有限公司泗州选厂、江西钨业下属的下垄钨业等十余家单位推广应用。企业近三年来实现新增利润6766.6万元,创造了显著的社会、经济效益。
