我国废钢破碎生产线的研制与应用现状及发展方向
内容提供：湖北力帝机床股份有限公司
废钢加工机械是为钢厂提供合格废钢原料不可缺少的设备，钢铁工业的快速发展，促进了废钢铁加工行业和废钢加工设备的发展。一方面中国钢铁工业经过 2003～2007年的投资改造，基本完成了技术装备现代化。连铸连扎短流程新工艺广泛采用，尤其是电炉炼钢的迅猛崛起，不仅意味着对废钢铁需求量的增加，更是对废钢铁质量提出了严格要求。另一方面随着国民经济的的发展和人民生活水平的提高，机械设备、汽车、家用电器等不但数量增多，而且更新周期缩短，这就形成了回收的废钢铁中来自社会的比重加大。社会回收的废钢铁成分复杂，有色金属、非金属以及垃圾等混杂物较多。目前我国一般采用的打包机、鳄式机等设备，因不附设分选、净化设备，不能满足钢厂“精料入炉”的要求，所以废钢铁加工设备必须要有新的突破。
一、废钢破碎生产线的研制及开发
（一）引进及研发
废钢破碎生产线是当今最先进的废钢铁加工设备。经过废钢破碎输送生产线加工处理的废钢是洁净的优质废钢，其自然堆积密度为1.2～1.7ｔ/ｍ3，是理想的炼钢炉料。在钢铁冶炼中，具有以下优点：
1、收得率高，即炼出的钢水与投入的废钢比例增高；
2、每炉钢的化学成分稳定；
3、由于有色金属及非金属物质已被分选，因此钢水中的硫、磷含量降低；
4、和其他废钢混合加料时，破碎钢可填充空隙，提高加料密度；
5、冶炼时，加料次数减少。
6、冶炼时，电极破损减少，
7、冶炼时，炉内受热均匀，
8、炉内耐火材料衬里的寿命延长。
9、空气污染及炉渣减少。
10、每吨钢水的耗电量降低。
但由于该机技术含量高、制造难度大，生产成本高。为了少走弯路，借鉴国外先进技术，走技术引进消化吸收创新之路。湖北力帝机床股份有限公司在上世纪90年代中后期就开始开展了相关的前期准备工作，收集国际国内的信息，认真进行调研，分析国内外市场现状，多次出国考察国外先进的废钢铁加工理念，对国外先进的废钢破碎线做经济技术分析，确立适合我国国情的机型。2000年成功研发了PSX-6080废钢破碎生产线，该生产线的研制被列为国家重大技术装备国产化项目，获得国债技改专项贷款扶持，2001年7月国家经贸委委托湖北省经贸委组织有关专家对该产品进行鉴定，鉴定结论为：该生产线充分将国际先进技术与我国实际情况相结合，进行了综合优化、系统集成、创新设计，所研制的生产线性能优良、可靠性高，废钢处理的质量达到了标准要求，该生产线填补了国内空白，并达到国际同类产品先进水平。
公司选择以1000马力破碎机主机和液压双滚筒碾压机为核心样机及技术引进为起点：
1、 1000马力和2000马力的机型可破碎物料的范围一样，其功能也是处理混合统料废钢，也可处理整辆报废小汽车和报废家用电器。处理量为每小时20～25 吨，年处理量为10～12万吨，根据我国目前的资源分布情况较为合适。而2000马力的年处理量为40万吨左右，相对我国资源分布来说可能会面临开工不足的情况。
2、破碎机主机结构特点：机身采用特厚钢板加斜撑的加强结构，能确保机器强力破碎时超负荷要求，而且直接受力部分采用“榫头”结构，进一步提高了机器的可靠性。衬板、锤头采用特殊耐磨材料，提高了使用寿命；而且锤头采用活动安装结构，一旦遇到不可破碎物误入破碎机内，可以甩过而避开，同时可打开破碎机专设的不可破碎物安全门，将其从机内排除，从而降低对机器的破坏程度。
3、液压双滚筒碾压机其核心功能：为破碎机的入料预处理机，可将外形尺寸较大的薄壳类及轻金属构件，经压缩整形成后顺利进入破碎机进料口的废钢物料，从而扩大了破碎机的加工物料范围。同时对提高破碎机的生产效率起着至关重要的作用。
4、公司联合国内具有很强能力与资质的高压大功率电机制造厂商进行技术攻关，共同开发研制出高压大功率电机及其高压控制系统。
5、与国内颇具实力的输送设备与分选设备的制造厂商共同研制，开发出了能与破碎机配套使用的重型履带式进料输送设备，超大超宽的磷板装置可承受1～2吨的冲击不变形。
6、依靠自己的技术力量和液压产品技术优势，开发出计算机监控系统和液压动力系统。
7、随着我国冶金行业的技术发展与产能的大幅提高，破碎机上的高强度耐磨锤头和衬板，也已在国内成功的生产出来，经与国外产品同机装机试用，其使用效果达到国外同等水平，因而园满地解决了备件来源问题。
8、因为整条废钢破碎生产线技术攻关的突破与国产化的实现，使得生产成本与用户的一次性投资大幅度降低。全套设备的价格不到国外同等产品的60％，从而使废钢破碎生产线的在国内推广应用成为可能。
（二）工作原理及工艺流程
1、工作原理： PSX-6080型废钢破碎生产线利用其锤子击打的原理，在高速、大扭矩高压电机的驱动下，主机转子上的锤头轮流击打进入容腔内的待破碎物，通过衬板与锤头之间形成的空间，将待破碎物撕裂成合乎规格的破碎物，再在磁力设备的作用下，可得到纯度较高的优质破碎钢。
2、工作流程：由运输机械（如行车、落地吊、电磁吸盘、液压抓吊等）将物料加载到履带式鳞板输送机上，物料经其提升，进入双滚筒进料碾压机，物料经挤压整形，能顺利进入破碎机。破碎机内设有喷水口，喷出的水可避免尘扬和降低锤头温度，对于大而厚不可破碎的废钢可经破碎机的排料门弹出。可破碎的物料，经破碎后自栅格孔落入到振动输送机，然后送至出料带式输送机，再到磁选系统。在磁选系统中，破碎钢被吸起送到堆料输送机上，其它物料经磁选系统下部的料斗落入非磁性物质输送机上归堆。堆料输送机可围绕固定轴心移动，破碎钢可在一较大扇形区域归堆堆放。在非磁性物质输送机上方设置一悬挂式磁选机，可将非磁性物质输送机上的游离黑色金属吸出，减少磁选系统的电磁滚筒漏选的废钢量，提高钢的回收率。非磁性物质输送机上单侧有站台，可供分拣人员在其上进行人工挑选，将夹在非磁性物质中的铜、铝等有色金属挑选出来，提高回收效益。
二、废钢破碎生产线在国内的应用现状及发展方向
（一）现状
湖北力帝机床股份有限公司生产的国内首条PSX-6080型废钢破碎生产线于2001年初投产，已运行7年。目前设备使用情况良好，每小时可加工破碎钢 20～30吨。其加工出的破碎钢产品供不应求，客户也获得了较好的经济效益。2004年、2006年又有两条该型设备相继在山东投产运行。济钢用加工出来的破碎钢在转炉中的回收率测定结果，基本稳定在97％――99％之间。
2007年上半年，我公司PSX-6080型破碎生产线订货已达七台（套），全部在本年度投产运行。客户分布在河北、山东、湖北、河南、重庆以及上海和黑龙江等。
目前，在国外运行的废钢破碎生产线已达700多台，而我国在使用的仅有六台，其中国内由力帝机床股份有限公司生产的3台，进口3台，包括我公司正在制造的7 台，总共也不过13台。而我国今年产生的废钢预计可达8000万吨，以15%的轻薄料和统料计，则所需破碎的废钢料即可达到1200万吨/年。而按一台 PSX-6080废钢破碎生产线的年加工量为10～12万吨。因此，保守估计，我国的废钢破碎生产线的全国需求量在也应在100台以上。
考虑到我国的资源分布情况以及轻薄料及统料均不便运输的实际情况，因此目前在中国还是以1000马力和2000马力的更加适宜。进口的3台设备因功率大、产量高，由于资源问题从而造成开工不足，而形成了一方面全国有大批量的废钢原料需要加工；另一方面却又面临开工不足的局面。因此，1000马力和2000马力的废钢破碎生产线是未来几年我国破碎废钢加工的主要设备。
（二）发展方向
2007年，随着《国务院关于发展循环经济的若干意见》等文件的出台以及逐步的贯彻实施，我国的废金属回收行业已逐渐由分散型的个体回收逐渐向废钢配选中心过渡。因此，大家也逐渐意识到我们要转变过去旧的观点。将废钢作为一种新产品来经营，按不同的产品为钢厂输送不同规格的废钢。这样，我国对废钢破碎生产线的需求也成迅猛上升。
一条破碎线加上辅助设备，如液压抓、铲车等可以形成一个加工中心。发达国家已向大型化发展，在美国10000马力重型破碎机，每小时破碎400吨；而在日本，破碎线安置在厂房里，向立体化发展，一台1000～2000马力的破碎线，加上除尘设备，厂房面积不到5000m2，而且采用了细分技术。建立中心一般从年产10万吨加工能力起步，到20万吨能力为合适。中心为一个加工基地，有若干个网点。中心一般配备大型剪断机和破碎机等大型自动化程度比较高的设备为主，网点以中小设备为主，或采用可移动的加工设备。
围绕建中心和基地，打破传统的体系，形成新的体系。我国的回收体系，在计划经济时期，是行政主管部门管理下形成的网络。而每一专业部门，都有独立的网络。以废钢铁为例，计划经济时主要是原物资部金属回收局；全国供销总社废旧物资局；冶金部金属回收处负责实施。这三大部门都有遍布全国各地的回收网络。而市场经济以来，随着改革的深入，各网络组织改为行业协会，各协会还是以原网络单位为主。据统计全国各类废旧物资回收企业5000余家，网点16万个，回收加工厂 3000多个，但规模都不大。所以建议根据行业发展需要，各协会可合作，各网络单位也可合作，来建中心带动行业发展。
我国汽车工业近年也得到了飞速发展，2006年汽车产量达728万辆，2007年汽车产量有望突破800万辆。因此报废车也会迅速增长，如果按5％来计算，也接近400万辆。所以几年后报废车将是废金属回收利用的重要来源，废钢破碎生产线也是这些拆解中心需要配备的主要设备之一。
《钢铁产业发展政策》第十五条明确提出，“企业应积极采用精料入炉”，随着炼钢工艺的改进和高级品种钢生产的增加，对废钢的品质的要求越发苛克，高品位、高纯净的废钢原料有利于缩短冶炼时间，有利于钢水的净化，有利于降低能耗，有利于钢水内在质量的提高。纯净的废钢是由先进的废钢加工设备加工出来的。因此，精料入炉，必然带来废钢精料加工企业的扩展。给废钢破碎生产线的在我国的发展带来更大的机遇。今后，宜昌力帝公司将根据市场发展，开发研制功能更完善、配置更全面，分离技术、有色分选进一步加强的废钢破碎生产线，满足废钢加工行业的需要。
使用微信“扫一扫”功能添加“谷腾环保网”
