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。