隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，我國(guó)的鋼鐵工業(yè)也得到了快速發(fā)展，2004年我國(guó)的鋼產(chǎn)量達(dá)到了歷史新高，為2.72億噸，成為世界第一鋼鐵大國(guó)。經(jīng)過(guò)近幾年的快速發(fā)展，鋼鐵業(yè)也逐漸顯現(xiàn)出自然資源不足、噸產(chǎn)量能耗過(guò)大、環(huán)境污染等矛盾。廢鋼資源作為鋼鐵工業(yè)的“第二礦業(yè)”，具有節(jié)約能源、減少污染、保護(hù)環(huán)境、循環(huán)利用等優(yōu)點(diǎn)，其影響將越來(lái)越大。近幾年廢鋼供應(yīng)逐年在攀升，其作用逐漸在擴(kuò)大，2004年突破五千萬(wàn)噸，使資源得到了進(jìn)一步循環(huán)利用。
國(guó)內(nèi)廢鋼主要來(lái)自于社會(huì)廢鋼回收機(jī)構(gòu)，其社會(huì)回收廢鋼約占全國(guó)廢鋼量的60%，是我國(guó)廢鋼的主要來(lái)源；其次是鋼廠自產(chǎn)廢鋼；另外雖然我國(guó)已成為第一產(chǎn)鋼大國(guó)，但我國(guó)的鋼鐵總體儲(chǔ)量還不是很足，因此國(guó)內(nèi)廢鋼總量還不能滿(mǎn)足煉鋼對(duì)廢鋼的需求，約有1/4的量依靠進(jìn)口，來(lái)彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)廢鋼資源的不足。電爐煉鋼是廢鋼資源的主要消耗大戶(hù)，而隨著電爐煉鋼在鋼鐵行業(yè)的進(jìn)一步擴(kuò)大，對(duì)廢鋼資源的需求也將進(jìn)一步擴(kuò)大。
由于廢鋼資源不一，堆比密度不均，成分差異很大，反過(guò)來(lái)對(duì)電爐鋼的發(fā)展有影響。因此對(duì)廢鋼的預(yù)處理，可改善鋼鐵產(chǎn)品的性能和投入產(chǎn)出比。目前廢鋼處理設(shè)備主要有三類(lèi)：一是打包壓塊設(shè)備，主要用來(lái)處理薄板、盤(pán)條及機(jī)械加工過(guò)程產(chǎn)生的切屑等輕薄料，方便運(yùn)輸和提高堆比密度；二是剪斷設(shè)備，主要用來(lái)處理重型廢鋼和大型構(gòu)件，便于入爐；三是破碎設(shè)備，用來(lái)處理未分類(lèi)混雜的低質(zhì)廢鋼，得到純凈成份穩(wěn)定的破碎鋼。經(jīng)過(guò)以上設(shè)備的處理，無(wú)非都是達(dá)到以下目的：
①增大密度；
②減小粒度；
③出渣凈化。
比較這三類(lèi)廢鋼加工設(shè)備，相對(duì)來(lái)說(shuō)破碎機(jī)的加工范圍更大，生產(chǎn)率更高，最重要最關(guān)鍵的是其能剔除雜物，若配以適當(dāng)?shù)姆诌x設(shè)備，則更能將對(duì)煉鋼有害的混在廢鋼里的有色金屬分選出來(lái)，得到非常純凈優(yōu)質(zhì)黑色金屬原料。因而，廢鋼破碎生產(chǎn)線(xiàn)是目前世界上比較理想的廢鋼加工設(shè)備。
一、破碎機(jī)概述
目前世界上流行和占主導(dǎo)地位的破碎機(jī)，大多數(shù)都是在美國(guó)紐維爾公司的基礎(chǔ)上衍生出來(lái)的，占有量近七成，如德國(guó)的林德曼、日本的富士車(chē)輛、中國(guó)的湖北力帝。破碎機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展，與廢鋼行業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)，最開(kāi)始只為處理些輕薄料，隨著認(rèn)識(shí)的加深，以及破碎鋼的優(yōu)越性的顯現(xiàn)，各種規(guī)格的破碎機(jī)得到不斷開(kāi)發(fā)，使用范圍也越來(lái)越廣，甚至能對(duì)整輛報(bào)廢小汽車(chē)和家用電器進(jìn)行處理，配以適當(dāng)?shù)妮斔蜋C(jī)和分選設(shè)備，可方便地組成廢鋼破碎生產(chǎn)線(xiàn)，無(wú)須拆解即可對(duì)報(bào)廢的小汽車(chē)和家用電器進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)處理加工，得到純凈的破碎鋼和有色金屬與可利用的非金屬物質(zhì)。
二、破碎鋼的優(yōu)點(diǎn)
所謂“破碎鋼”是指經(jīng)過(guò)破碎機(jī)處理，即經(jīng)破碎、分選后的廢鋼，破碎鋼的鐵金屬含量一般在99%左右。據(jù)資料，破碎鋼作為煉鋼原料至少有以下優(yōu)點(diǎn)：
1)收得率高。即煉出的鋼水與投入的廢鋼比例高。
2)每爐鋼水的化學(xué)成分穩(wěn)定。
3)鋼水中的磷的含量低。
4)鋼水中的硫的含量低。
5)和其他廢鋼混合加料時(shí)，破碎鋼可填充空隙，提高加料密度。
6)冶煉時(shí)，加料次數(shù)減少。
7)冶煉時(shí)，電極破損減少。
8)冶煉時(shí)，爐內(nèi)受熱均勻。
9)爐內(nèi)耐火材料襯里的壽命延長(zhǎng)。
10)冶煉時(shí)，空氣污染減少。
11)冶煉時(shí)，技術(shù)操作比較容易。
12)每噸鋼水的耗電量降低。
13)破碎鋼的銷(xiāo)售價(jià)格遠(yuǎn)高于其他方法加工出的廢鋼。
這些優(yōu)勢(shì)足以滿(mǎn)足電爐煉鋼對(duì)精料煉鋼、縮短冶煉時(shí)間的一些基本要求；而純凈的破碎鋼也可作為轉(zhuǎn)爐煉鋼的添加料。
三、破碎機(jī)原理和機(jī)理
其核心原理就是利用錘子擊打的基本原理，在高速大扭矩電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，主機(jī)轉(zhuǎn)子上的錘頭輪流擊打進(jìn)入容腔內(nèi)的待破碎物，通過(guò)襯板與錘頭之間形成的空間，將待破碎物撕裂成合乎規(guī)格的破碎物。
根據(jù)破碎機(jī)的工作狀況，可分成干式系統(tǒng)、濕式系統(tǒng)和半濕式系統(tǒng)。干式系統(tǒng)主要是指破碎物須經(jīng)過(guò)空氣回旋分揀系統(tǒng)，把金屬和非金屬分離開(kāi)，另外整個(gè)系統(tǒng)裝有除塵裝置。濕式系統(tǒng)是指破碎的同時(shí)進(jìn)行噴水，并且在分揀同時(shí)進(jìn)行淋水清洗。半濕式系統(tǒng)只是在破碎需要時(shí)，進(jìn)行少量噴水，防止揚(yáng)塵，并無(wú)清洗。
四、樣機(jī)與技術(shù)引進(jìn)
國(guó)內(nèi)最早引進(jìn)的是美國(guó)紐維爾公司的4000馬力的破碎機(jī)，采用的是半濕式系統(tǒng)，于1996年投產(chǎn)，從目前的使用情況來(lái)看，其生產(chǎn)能力100噸/小時(shí)，有較多的富余，經(jīng)常處于停機(jī)等料狀態(tài)，設(shè)備的閑置率較高。而且一次性資金投入很大。立足于用戶(hù)使用要求，真正開(kāi)始關(guān)鍵核心技術(shù)引進(jìn)，則是湖北力帝機(jī)床股份有限公司開(kāi)始進(jìn)行的。他們一開(kāi)始就認(rèn)真進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研，分析國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)現(xiàn)狀，確定適合我國(guó)國(guó)情的、達(dá)到既經(jīng)濟(jì)又滿(mǎn)足市場(chǎng)需求的機(jī)型。
以1000馬力破碎機(jī)主機(jī)與液壓雙滾筒碾壓機(jī)為核心樣機(jī)與技術(shù)引進(jìn)的起點(diǎn)，經(jīng)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)分析認(rèn)為：該機(jī)型在功能上不僅可處理混合廢鋼，同樣也可處理報(bào)廢整輛小汽車(chē)和報(bào)廢的家用電器，同時(shí)其生產(chǎn)效率也很高，其處理量為25噸/小時(shí)左右，按每工作日6小時(shí)，每年200天工作日計(jì)算，年單班廢鋼生產(chǎn)量在30萬(wàn)噸以上。而且不僅用戶(hù)投資較為節(jié)省，而且在較短時(shí)間內(nèi)即可取得投資收益。
從技術(shù)上分析：破碎機(jī)的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是機(jī)身采用特厚鋼板加斜撐的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，能確保機(jī)器的強(qiáng)力破碎的超負(fù)荷要求，而且直接受力部分采用“榫頭”結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高機(jī)器的可靠性。襯板、錘頭采用特殊耐磨材料，提高了使用壽命；而且錘頭采用活動(dòng)安裝結(jié)構(gòu)，一旦遇到不可破碎物誤入破碎機(jī)內(nèi)，可以甩過(guò)而避開(kāi)，同時(shí)可打開(kāi)破碎機(jī)專(zhuān)置的不可破碎物排放門(mén)，將其從機(jī)內(nèi)排除，從而降低對(duì)機(jī)器的破壞程度；帶著錘頭與隔套并高速旋轉(zhuǎn)的主軸及獨(dú)特的底柵板結(jié)構(gòu)，是高生產(chǎn)效率的保障。
液壓雙滾筒碾壓機(jī)其核心功能為破碎機(jī)的入料預(yù)處理機(jī)，其可將外形尺寸較大的薄殼類(lèi)及輕金屬構(gòu)件，經(jīng)壓縮整形成可順利進(jìn)入破碎機(jī)進(jìn)料喉口的廢鋼物料，從而擴(kuò)大了破碎機(jī)的加工物料范圍。同時(shí)對(duì)提高破碎機(jī)的生產(chǎn)效率起著至關(guān)重要的作用。
五、技術(shù)消化與改進(jìn)提高
在破碎機(jī)項(xiàng)目的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)分析良好的預(yù)期結(jié)果面前，湖北力帝機(jī)床股份有限公司立即從美國(guó)紐維爾公司引進(jìn)了1000馬力的破碎機(jī)與液壓雙滾筒碾壓機(jī)及其核心生產(chǎn)技術(shù)。并以此為基礎(chǔ)，聯(lián)合國(guó)內(nèi)具有很強(qiáng)能力與資質(zhì)的高電壓大功率電機(jī)制造廠商進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，成功地制造出國(guó)產(chǎn)高電壓大功率主電機(jī)及其高壓控制電器系統(tǒng)。同時(shí)，我們先后還聯(lián)合國(guó)內(nèi)極具實(shí)力的振動(dòng)輸送設(shè)備與磁力分選設(shè)備的制造廠商，設(shè)計(jì)生產(chǎn)了能與破碎機(jī)配套使用的振動(dòng)輸送與磁選設(shè)備；特別值得一提的是，湖北力帝機(jī)床股份有限公司，依靠自己的技術(shù)研發(fā)力量和液壓產(chǎn)品技術(shù)生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，開(kāi)發(fā)出了重型履帶廢鋼進(jìn)料輸送機(jī)；同時(shí)研發(fā)出了生產(chǎn)線(xiàn)計(jì)算機(jī)監(jiān)視與控制系統(tǒng)和液壓動(dòng)力系統(tǒng)，并集中組合成了完整的具有很高技術(shù)水平的國(guó)內(nèi)第一條廢鋼破碎生產(chǎn)線(xiàn)。特別使我們感到欣慰的是，隨著我國(guó)冶金行業(yè)的技術(shù)與生產(chǎn)能力的大幅提高，破碎機(jī)上的高強(qiáng)度耐磨錘頭與襯板，已在國(guó)內(nèi)成功的生產(chǎn)出來(lái)，經(jīng)與美國(guó)產(chǎn)品同機(jī)裝機(jī)使用，其使用效果堪與美國(guó)產(chǎn)品相媲美。因而圓滿(mǎn)地解決了備件來(lái)源問(wèn)題。同時(shí)，因?yàn)檎麠l廢鋼破碎生產(chǎn)線(xiàn)技術(shù)攻關(guān)的突破與國(guó)產(chǎn)化的實(shí)現(xiàn)，使得生產(chǎn)成本與用戶(hù)的一次性投資大幅度降低，從而使得廢鋼破碎生產(chǎn)線(xiàn)的推廣應(yīng)用成為可能。
目前，湖北力帝機(jī)床股份有限公司已成功設(shè)計(jì)生產(chǎn)出自己的破碎機(jī)與液壓雙滾筒碾壓機(jī)及整條廢鋼破碎生產(chǎn)線(xiàn)，而且正在設(shè)計(jì)研發(fā)3000馬力的重型廢鋼破碎生產(chǎn)線(xiàn)，以滿(mǎn)足冶金行業(yè)對(duì)大、重型廢鋼破碎生產(chǎn)線(xiàn)的需求。同時(shí)，2000馬力大型和4000馬力重型廢鋼破碎生產(chǎn)線(xiàn)的研發(fā)工作也開(kāi)始著手進(jìn)行，以期生產(chǎn)出1000～4000馬力的ＰＳＸ系列廢鋼破碎生產(chǎn)線(xiàn)，以滿(mǎn)足用戶(hù)的不同需求。
