在原礦的開采、鏟裝、運輸和加工過程中總會混入大小不一、形式各異的鐵物，且利用現有除鐵器和金屬探測器難以有效去除，特別是在強磁性礦物的破碎工序中除鐵更是困難，這些鐵物隨原礦一起進入圓錐破容易造成過鐵現象。本文通過案例分享過鐵對圓錐破的損傷以及采取的處理措施。
某選礦廠破碎系統采用三段一閉路破碎流程，主要是將0～1000mm的釩鈦磁鐵礦破碎至小于12mm含量至少95％的原礦，中破配置圓錐破碎機，前面各安裝1臺盤式電磁除鐵器；細破3臺圓錐破碎機，前面各轉一臺帶式電磁除鐵器。
1.過鐵對圓錐破的損傷
1.1 動錐襯板裂紋
圓錐破碎機頻繁過鐵容易造成破碎機動、定錐襯板裂紋，從而縮短襯板使用壽命，增加備件消耗。動錐襯板裂紋如圖1所示。
圖1 動錐襯板裂紋
1.2 損傷上、下架體止口配合面
圓錐破過鐵容易造成上、下架體連接螺栓松動或剪斷，導致上、下架體錐形接觸面發生相對運動，損傷止口。當止口磨損造成上下架體問隙配合后，圓錐破將無法正常運行，只有外委修復后才能重新使用。
動錐襯板裂紋如圖2所示，上、下架體止口配合面磨損如圖3所示。
圖2 動錐襯板裂紋
圖3 上、下架體止口配合面磨損
1.3 偏心組件及止推軸承損傷
圓錐破破碎機過鐵極易造成主軸與偏心銅套形成鋼性囂接觸，相互摩擦，止推軸承錯位運行，而導致偏心銅套、偏心襯套、下架體襯套和止推軸承燒損事故。
偏心銅套燒損如圖4所示，下架體襯套燒損如圖5所示。
圖4 偏心銅套燒損
圖5 下架體襯套燒損
1.4 上架體中心孔磨損、裂紋
圓錐破過鐵容易造成上架體襯套固定螺栓被剪斷、上架體襯套松動、裂紋，導致上架體中心孔磨損或裂紋，以致上架體無法使用。上架體襯套裂紋如圖6所示，上架體中心孔裂紋如圖7所示。
圖6 上架體襯套裂紋
圖7 上架體中心孔裂紋
1.5 傳動齒輪損傷
圓錐破過鐵瞬間傳動齒輪嚙合受到沖擊，易造成打齒。大齒輪損傷如圖8所示，小齒輪損傷如圖9所示。
圖8 大齒輪損傷
圖9 小齒輪損傷
1.6 主軸橫斷及軀體裂紋
圓錐破過鐵瞬間，運行功率、壓力急劇升高，排礦口放大，若鐵物尺寸較大(如大塊鉆頭、牙尖、條形襯板等)卡在破碎腔內不能自行排出，在持續的高功率和高壓力下極易造成主軸橫斷及軀體裂紋。主軸軀體損傷如圖10所示，主軸上部橫斷如圖11所示。
圖10 主軸軀體損傷
圖11 主軸上部橫斷
2.圓錐破碎機過鐵處理措施
2.1 過鐵后快速檢查設備
圓錐破運轉過程中突然發出“咚咚咚”的金屬撞擊聲、運行壓力急劇升高或排礦口突然放大，表明圓錐破碎機發生了過鐵，必須立即組織系統撿鐵，防止細破循環過鐵，同時快速檢查破碎機。
(1)快速通過顯示屏檢查圓錐破碎機功率、壓力、油溫及排礦口等運行參數是否正常；
(2)快速檢查上、下架體連接螺栓及止口有無松動；
(3)快速檢查油管有無泄漏，油箱儀表系統及自動控制系統有無報警信號；
(4)停機檢查安全聯軸器剪切管有無剪斷或位移；
(5)圓錐破因過鐵停機，必須檢查剪切管是否完好，查看破碎腔鐵物是否排出，嚴禁立即重啟，防止造成安全聯軸器抱軸。
2.2 改進圓錐破碎機主潤滑油溫度保護系統
當圓錐破碎機過鐵時主軸受鐵物擠壓而偏斜，繼續運轉極易造成主潤滑油溫升高。該案例中圓錐破油溫保護原理為：當主潤滑回油達到53℃時，發出報警(只在顯示屏上顯示，無聲、光等信號提示，崗位不易察覺)；當油溫達到63℃時，破碎機自動保護停機。
根據實踐經驗，當回油溫度達到52℃時就會造成圓錐破偏心銅套、偏心襯套、下架體襯套、止推軸承及主軸不同程度的龜裂和燒損。
對此，經過多次試驗性改進，確定了最終改進方案：
一是將圓錐破主潤滑油溫保護報警值下調至49℃；
二是增加給料輸送帶連鎖裝置，當油溫達到49℃時，自動停止給料輸送帶，破碎機空轉，若油溫持續180S高于49℃，破碎機將自動保護停機；
三是在崗位操作室內安裝了聲光報警器，當回油溫度達到49℃時，報警燈閃爍，并發出清脆響亮的報警聲，破碎，及時提醒崗位采取相應操作。改進后，5臺破碎機偏心銅套、偏心襯套、下架體襯套及止推軸承消耗數量較改進前降低70％左右。
2.3 優化破碎機油溫突然升高的操作方法
當圓錐破過較大尺寸鐵物時，主軸和銅套發生硬摩擦，主潤滑油溫將從正常的45℃左右急速上升至48℃以上，此時必須立即采取以下操作：
(1)手動停止給料輸送帶，讓圓錐破碎機空負荷運行，達到速降主潤滑油溫的目的；
(2)手動來回升高、降低主軸，使主軸與下架體銅套的硬接觸點分離，避免油溫繼續升高；
(3)當油溫降低至46℃時，停止主軸電動機，讓油溫快速降低至43℃以下；
(4)圓錐破碎機因油溫高停機3-5min后，再次啟動主電動機，空轉破碎機，避免偏心銅套、偏心襯套及下架體襯套在高油溫下發生粘連，抱死；
(5)當油溫降低至43℃以下后，連續空轉破碎機8～10min，若油溫低于45℃，則恢復正常生產，如果油溫仍高于48℃，則繼續重復2-4步驟操作。
2.4 下調圓錐破碎機過鐵壓力保護值
圓錐破安全聯軸器上設有剪切管，當破碎機過鐵時剪切管被剪斷，立即停止主電動機，保護破碎機。其設計壓力保護值為95-100MPa，但實踐表明，破碎機過鐵后，剪切管被剪斷的概率非常小，起不到過鐵保護作用，且容易造成安全聯軸器抱軸、打齒等事故。
根據調試經驗，將中、細破的壓力設定值固定為：中破調至68～70MPa，細破調至78～80MPa。這樣既能起到過鐵保護作用，又能確保設備在正常負荷下運行。
2.5 下調細碎圓錐破碎機負荷運行功率、壓力釋放值
細碎圓錐破碎機主電動機功率為750kW，初裝時，負荷運行功率、壓力釋放值分別為700kW和7.0MPa。
在日常運行中，排礦口設置為18-21mm，正常運行功率為500～580kW、壓力為5.0～5.8MPa；當圓錐破過鐵時，瞬間運行功率達650～800kW、壓力達6.5-10MPa。
后來將負荷運行功率、壓力釋放值分別下調至600kW和6.0MPa，動、定錐襯板使用壽命明顯延長，且主軸軀體未有明顯磨損。
2.6 優化上架體襯套安裝方法
上架體襯套安裝在中心孔內，由8顆高強度螺栓固定在中心孔法蘭上，在圓錐破過鐵時，上架體襯套固定螺栓容易被剪斷而造成襯套松動磨損上架體中心孔。
為此，在發現上架體中心孔磨損后，為確保上臂架襯套安裝牢固，先在上架體襯套與中心孔接觸面上涂抹工業修補劑再進行安裝，螺栓緊固后，最后再在上臂架襯套與中心孔內壁問焊接加強肋加以固定，避免過鐵造成破碎機臂架襯套松動而導致設備事故。
上架體襯套外表面涂抹修補劑如圖12所示，焊接加固肋板如圖13所示。
圖12 上架體襯套外表面涂抹修補劑
圖13 上架體襯套焊接加固肋板
通過加強圓錐破破碎機過鐵保護，破碎機運行更加穩定，運行效率得到提高，極大地降低了破碎機備件消耗和使用成本。
參考資料：礦山機械；許志雄。（文章以傳播行業知識為目的，供學習交流，如涉及侵權，請聯系刪除）
