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目前镍资源主要来源于硫化镍矿和氧化镍矿两种，硫化矿占30％，氧化矿占70％，氧化镍矿是红土镍矿。

某红土镍矿的矿石平均含水量超过30％，属于“湿型”红土矿，其矿物成分复杂，细颗粒物质含量较大，具有湿粘的特性。破碎时，物料在双齿辊表面产生较强附着力，致使齿尖无法露头，堵料严重，大大影响破碎效果和效率，矿石破碎环节成为矿山生产的瓶颈，亟待采取改进措施。

镍矿所采用回转窑一矿热电炉熔炼一钢包精炼工艺是目前红土镍矿冶炼厂采用较多的一种火法冶炼工艺，该工艺流程要求原矿达到合适的粒度，因此必须对原矿进行筛分、破碎。原矿处理采用格筛-板式给料机-双齿辊破碎机-带式输送机输矿流程。从矿山露天开采的红土矿用装载机或铰接卡车运格筛筛分，尺寸低于300mm的矿石落入原矿仓，经由原矿仓下的板式给料机送到双齿辊破碎机的进料口，破碎后落到输送皮带上。尺寸大于300mm的矿石用液压破碎锤破碎后落在原矿仓里，再进行破碎。但是实际生产中镍矿双齿辊破碎机存在一些问题，需要进行改进。

1、双齿辊破碎机原理

双齿辊破碎机一般适用于进料粒度小于1000mm，成品粒度介于10～200mm，粉料较少的中碎或粗碎场合。由两个旋转方向相反的齿辊组成，辊面分为狼牙齿、环形齿、直条齿、大板齿等，达贡山镍矿采用的齿形为狼牙齿。物料由上部给入两齿辊间的v型破碎腔，物料受到两齿辊相对旋转产生的挤压力和剪切力作用，实现破碎作业，破碎粒度由两齿辊面之间的间隙决定。破碎后的物料随着齿辊的转动从下部排出，当大块坚硬物料落入破碎腔不能被轧碎、齿辊受力增大时，便可调节轴承压缩弹簧，增大两齿辊间隙，排出物料。

2、存在的主要问题

湿粘物料在破碎过程中的粘结现象是行业公认的难题。镍矿所使用的双齿辊破碎机在设计之初考虑了物料的湿粘特型，并在齿牙的排布上做了系统优化。但在试生产过称中发现，破碎机受料半小时左右，便因破碎腔内堵满红土矿使得齿辊无法转动，破碎作业被迫中断。停车检查发现，破碎腔及齿间完全被物料塞满，只能使用钢钎撬出矿石，处理时间较长。设备重新启动后，粘结和堵塞现象很快重现，无法持续生产。

经分析，堵料的原因一方面是由于齿牙排布密度过大，物料塞进齿牙之间难以脱落。另一方面是由于物料粘结性较强，无法通过齿辊旋转产生的离心力实现脱落。

3、改造方案

针对齿形排列密度大，不利于粘结在齿间的红土矿剥落的问题，在不影响破碎效果的前提下，适当降低了齿牙的密度。将两齿牙对向错行交错周向剔除，在相邻的两圈齿牙间形成通道。在辊的下方加装梳齿机构，机构由刮齿板、底座组成。刮齿板的梳齿嵌入相邻两圈齿牙的间隙中，用以清除粘结在齿牙中间的红土矿。

4、应用效果

经过改造后的双齿辊破碎机，连续进行了1小时的破碎试验，破碎矿石超过200t。试验用矿经取样化验含表面水为29％，属于高粘性矿石，期间将重板给料机开较大功率。试验完毕后，通过观察孔检查发现齿辊表面物料清除达到预期效果，确保了破碎机持续作业。破碎机改造后今运行近2年，中间经过了雨季、干季，使用效果良好，没有发生因粘结齿牙和破碎腔而停机的情况，矿量较高可达250t／h，超过了设计指标。

由于齿牙密度的降低，破碎粒度与设计值相比稍有增大，但是仍然能满足下道工序的要求。下一步还应针对不同类型的粘性物料开展破碎试验，在设备材质选择、梳齿机构齿牙排布方式上进行优化，使该设备成为标准化的产品。

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