油砂的開采工藝

油砂，實(shí)質(zhì)上是一種瀝青、沙、富礦黏土和水的混合物。其中，瀝青含量為10%～12％，沙和黏土等礦物占80%～85％，余下的3%～5％為水。因此，油砂是一種具有高密度、高黏度、高碳?xì)浔群透呓饘俸康臑r青油。

目前，油砂的開采工藝主要包括兩種，一種是露天開采，另一種是就地開采。露天開采是目前油砂開采常見的工藝，油砂的露天礦采主要按以下步驟進(jìn)行：除去蓋層→用鏟車挖出油砂→將油砂運(yùn)送到粉碎裝置→將油砂加工碾碎→將油砂混合成砂漿→用水力輸送裝置從礦區(qū)運(yùn)送到萃取裝置→將瀝青從油砂中分離出來，并進(jìn)行礦渣處理。一般情況下，油砂開采場(chǎng)與煉廠相距數(shù)十公里，因此油砂的水力輸送就顯得尤為重要，同時(shí)油砂的粒度也影響著煉廠對(duì)油砂的后續(xù)處理。所以，油砂的破碎效果直接影響著后續(xù)的油砂輸送和工藝處理。

國(guó)內(nèi)破碎機(jī)的主要類型

目前國(guó)內(nèi)油砂破碎上比較常見的破碎機(jī)分為顎式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)、圓錐式破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)、沖擊式破碎機(jī)等破碎機(jī)械。

顎式破碎機(jī)的原理是通過活動(dòng)顎板對(duì)固定顎板作周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，時(shí)而靠近，時(shí)而離開，如下圖所示。當(dāng)兩顎板靠近時(shí)，物料在兩個(gè)顎板間受到擠壓、劈裂、沖擊而被破碎；當(dāng)兩顎板離開時(shí)，已被破碎的物料依靠重力作用從排料口排出。

顎式破碎機(jī)主要針對(duì)大塊且具有脆性的破碎對(duì)象，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、工作性能可靠、使用維修方便、破碎比大等優(yōu)點(diǎn)，但是噪聲較大，粉塵較大，效率也較低。

圓錐式破碎機(jī)的原理是電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)裝置帶動(dòng)偏心套旋轉(zhuǎn)，動(dòng)錐在偏心軸套的迫動(dòng)下做旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)，動(dòng)錐靠近靜錐的區(qū)段即成為碎腔，物料受到動(dòng)錐和靜錐的多次擠壓和撞擊而破碎，如圖3所示。動(dòng)錐離開該區(qū)段時(shí)，該處已破碎至要求粒度的物料在自身重力作用下下落，從錐底排出。此類破碎機(jī)主要針對(duì)較細(xì)的不同硬度的破碎對(duì)象，具有破碎比大、生產(chǎn)效率高、運(yùn)行成本低、自動(dòng)化程度高、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。

沖擊式破碎機(jī)的原理是物料進(jìn)入后，與高速旋轉(zhuǎn)的錘子或者轉(zhuǎn)子上的板錘撞擊破碎，然后被反擊到襯板上再次破碎，當(dāng)物料達(dá)到粒度要求后，從下部的篩條縫隙中排出，如圖4所示。此類破碎機(jī)主要針對(duì)中等硬度以及脆性的破碎對(duì)象，具有生產(chǎn)和破碎效率高、出料細(xì)而均勻、破碎比大、易損零件少、維護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。

輥式破碎機(jī)的原理是利用兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱形輥?zhàn)?，使物料受到擠壓和磨剪的作用而破碎，當(dāng)物料達(dá)到粒度要求時(shí)則從兩輥之間排出。此類破碎機(jī)主要針對(duì)中等硬度和較軟的破碎對(duì)象，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、工作可靠、調(diào)整破碎比較輕便等特點(diǎn)。

不同類型破碎機(jī)在油砂應(yīng)用中對(duì)比分析

下表列出了國(guó)內(nèi)幾種破碎機(jī)，并對(duì)其破碎元件、能否處理黏性物料、工作腔是否易堵塞等三個(gè)方面進(jìn)行了分析和對(duì)比。從下表可知，顎式破碎機(jī)、沖擊式破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)這三種破碎機(jī)的破碎元件相對(duì)于旋回式破碎機(jī)和圓錐式破碎機(jī)來說比較容易進(jìn)行優(yōu)化，有更大的優(yōu)化空間，而且旋回式破碎機(jī)和圓錐式破碎機(jī)更容易出現(xiàn)工作腔阻塞現(xiàn)象。綜上所述，旋回式破碎機(jī)和圓錐式破碎機(jī)并不適合作為油砂破碎機(jī)的原型機(jī)；顎式破碎機(jī)、沖擊式破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)這三種破碎機(jī)中只有輥式破碎機(jī)能夠處理黏性物料，而且工作腔不易阻塞。根據(jù)下表的對(duì)比可以看出，輥式破碎機(jī)有更大的優(yōu)化空間，可以為設(shè)計(jì)專用的油砂破碎機(jī)提供參考。

結(jié)論

筆者對(duì)目前國(guó)內(nèi)各類破碎機(jī)的原理、處理對(duì)象和特點(diǎn)進(jìn)行了分析歸納，并就破碎部分進(jìn)行了詳細(xì)對(duì)比，得出了以下結(jié)論可供相關(guān)的設(shè)計(jì)人員參考。

（1）由于油砂的高黏性特征，顎式破碎機(jī)、旋回式破碎機(jī)、圓錐式破碎機(jī)、沖擊式破碎機(jī)都不能用于破碎油砂，否則會(huì)造成破碎機(jī)工作腔阻塞，進(jìn)而造成事故。

（2）相對(duì)來說輥式破碎機(jī)可以處理黏性物料，但是并未在油砂破碎中應(yīng)用過。目前在礦場(chǎng)上使用的大多數(shù)破碎機(jī)為對(duì)齒輥式破碎機(jī)，若將其用于破碎油砂，可能會(huì)破碎不完全而出現(xiàn)條狀料，不符合破碎要求。

（3）在研制專門破碎油砂的破碎機(jī)時(shí)，必須針對(duì)油砂的高黏性設(shè)計(jì)相應(yīng)的清理設(shè)備，以防止破碎機(jī)阻塞，影響連續(xù)生產(chǎn)。

（4）為了保證油砂的破碎效果，可以采用多級(jí)破碎，同時(shí)還應(yīng)該積極設(shè)計(jì)新型的破碎齒輥來適應(yīng)油砂的高黏性。

目前國(guó)內(nèi)迫切需要開發(fā)專用的油砂破碎機(jī)，為此，我們紅星破碎機(jī)廠家技術(shù)人員經(jīng)過研究，打造了油砂破碎機(jī)，使得油砂的破碎效果滿足油砂后續(xù)處理工藝的要求，歡迎前來我公司點(diǎn)擊在線咨詢選購(gòu)設(shè)備。