隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，我國的鋼鐵工業(yè)也得到了快速發(fā)展，2004年我國的鋼產(chǎn)量達到了歷史新高，為2.72億噸，成為世界第一鋼鐵大國。經(jīng)過近幾年的快速發(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、保護環(huán)境、循環(huán)利用等優(yōu)點，其影響將越來越大。近幾年廢鋼供應(yīng)逐年在攀升，其作用逐漸在擴大，2004年突破五千萬噸，使資源得到了進一步循環(huán)利用。
國內(nèi)廢鋼主要來自于社會廢鋼回收機構(gòu)，其社會回收廢鋼約占全國廢鋼量的60%，是我國廢鋼的主要來源；其次是鋼廠自產(chǎn)廢鋼；另外雖然我國已成為第一產(chǎn)鋼大國，但我國的鋼鐵總體儲量還不是很足，因此國內(nèi)廢鋼總量還不能滿足煉鋼對廢鋼的需求，約有1/4的量依靠進口，來彌補國內(nèi)廢鋼資源的不足。電爐煉鋼是廢鋼資源的主要消耗大戶，而隨著電爐煉鋼在鋼鐵行業(yè)的進一步擴大，對廢鋼資源的需求也將進一步擴大。
由于廢鋼資源不一，堆比密度不均，成分差異很大，反過來對電爐鋼的發(fā)展有影響。因此對廢鋼的預處理，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：一是打包壓塊設(shè)備，主要用來處理薄板、盤條及機械加工過程產(chǎn)生的切屑等輕薄料，方便運輸和提高堆比密度；二是剪斷設(shè)備，主要用來處理重型廢鋼和大型構(gòu)件，便于入爐；三是破碎設(shè)備，用來處理未分類混雜的低質(zhì)廢鋼，得到純凈成份穩(wěn)定的破碎鋼。經(jīng)過以上設(shè)備的處理，無非都是達到以下目的：
①增大密度；
②減小粒度；
③出渣凈化。
比較這三類廢鋼加工設(shè)備，相對來說破碎機的加工范圍更大，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?shù)姆诌x設(shè)備，則更能將對煉鋼有害的混在廢鋼里的有色金屬分選出來，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)線是目前世界上比較理想的廢鋼加工設(shè)備。
一、破碎機概述
目前世界上流行和占主導地位的破碎機，大多數(shù)都是在美國紐維爾公司的基礎(chǔ)上衍生出來的，占有量近七成，如德國的林德曼、日本的富士車輛、中國的湖北力帝。破碎機的產(chǎn)生與發(fā)展，與廢鋼行業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)，最開始只為處理些輕薄料，隨著認識的加深，以及破碎鋼的優(yōu)越性的顯現(xiàn)，各種規(guī)格的破碎機得到不斷開發(fā)，使用范圍也越來越廣，甚至能對整輛報廢小汽車和家用電器進行處理，配以適當?shù)妮斔蜋C和分選設(shè)備，可方便地組成廢鋼破碎生產(chǎn)線，無須拆解即可對報廢的小汽車和家用電器進行自動化生產(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
所謂“破碎鋼”是指經(jīng)過破碎機處理，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：
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，破碎鋼可填充空隙，提高加料密度。
6)冶煉時，加料次數(shù)減少。
7)冶煉時，電極破損減少。
8)冶煉時，爐內(nèi)受熱均勻。
9)爐內(nèi)耐火材料襯里的壽命延長。
10)冶煉時，空氣污染減少。
11)冶煉時，技術(shù)操作比較容易。
12)每噸鋼水的耗電量降低。
13)破碎鋼的銷售價格遠高于其他方法加工出的廢鋼。
這些優(yōu)勢足以滿足電爐煉鋼對精料煉鋼、縮短冶煉時間的一些基本要求；而純凈的破碎鋼也可作為轉(zhuǎn)爐煉鋼的添加料。
三、破碎機原理和機理
其核心原理就是利用錘子擊打的基本原理，在高速大扭矩電機的驅(qū)動下，主機轉(zhuǎn)子上的錘頭輪流擊打進入容腔內(nèi)的待破碎物，通過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)過空氣回旋分揀系統(tǒng)，把金屬和非金屬分離開，另外整個系統(tǒng)裝有除塵裝置。濕式系統(tǒng)是指破碎的同時進行噴水，并且在分揀同時進行淋水清洗。半濕式系統(tǒng)只是在破碎需要時，進行少量噴水，防止揚塵，并無清洗。
四、樣機與技術(shù)引進
國內(nèi)最早引進的是美國紐維爾公司的4000馬力的破碎機，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看，其生產(chǎn)能力100噸/小時，有較多的富余，經(jīng)常處于停機等料狀態(tài)，設(shè)備的閑置率較高。而且一次性資金投入很大。立足于用戶使用要求，真正開始關(guān)鍵核心技術(shù)引進，則是湖北力帝機床股份有限公司開始進行的。他們一開始就認真進行市場調(diào)研，分析國內(nèi)外市場現(xiàn)狀，確定適合我國國情的、達到既經(jīng)濟又滿足市場需求的機型。
以1000馬力破碎機主機與液壓雙滾筒碾壓機為核心樣機與技術(shù)引進的起點，經(jīng)技術(shù)與經(jīng)濟分析認為：該機型在功能上不僅可處理混合廢鋼，同樣也可處理報廢整輛小汽車和報廢的家用電器，同時其生產(chǎn)效率也很高，其處理量為25噸/小時左右，按每工作日6小時，每年200天工作日計算，年單班廢鋼生產(chǎn)量在30萬噸以上。而且不僅用戶投資較為節(jié)省，而且在較短時間內(nèi)即可取得投資收益。
從技術(shù)上分析：破碎機的主要結(jié)構(gòu)特點是機身采用特厚鋼板加斜撐的加強結(jié)構(gòu)，能確保機器的強力破碎的超負荷要求，而且直接受力部分采用“榫頭”結(jié)構(gòu)，進一步提高機器的可靠性。襯板、錘頭采用特殊耐磨材料，提高了使用壽命；而且錘頭采用活動安裝結(jié)構(gòu)，一旦遇到不可破碎物誤入破碎機內(nèi)，可以甩過而避開，同時可打開破碎機專置的不可破碎物排放門，將其從機內(nèi)排除，從而降低對機器的破壞程度；帶著錘頭與隔套并高速旋轉(zhuǎn)的主軸及獨特的底柵板結(jié)構(gòu)，是高生產(chǎn)效率的保障。
液壓雙滾筒碾壓機其核心功能為破碎機的入料預處理機，其可將外形尺寸較大的薄殼類及輕金屬構(gòu)件，經(jīng)壓縮整形成可順利進入破碎機進料喉口的廢鋼物料，從而擴大了破碎機的加工物料范圍。同時對提高破碎機的生產(chǎn)效率起著至關(guān)重要的作用。
五、技術(shù)消化與改進提高
在破碎機項目的技術(shù)與經(jīng)濟分析良好的預期結(jié)果面前，湖北力帝機床股份有限公司立即從美國紐維爾公司引進了1000馬力的破碎機與液壓雙滾筒碾壓機及其核心生產(chǎn)技術(shù)。并以此為基礎(chǔ)，聯(lián)合國內(nèi)具有很強能力與資質(zhì)的高電壓大功率電機制造廠商進行技術(shù)攻關(guān)，成功地制造出國產(chǎn)高電壓大功率主電機及其高壓控制電器系統(tǒng)。同時，我們先后還聯(lián)合國內(nèi)極具實力的振動輸送設(shè)備與磁力分選設(shè)備的制造廠商，設(shè)計生產(chǎn)了能與破碎機配套使用的振動輸送與磁選設(shè)備；特別值得一提的是，湖北力帝機床股份有限公司，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，開發(fā)出了重型履帶廢鋼進料輸送機；同時研發(fā)出了生產(chǎn)線計算機監(jiān)視與控制系統(tǒng)和液壓動力系統(tǒng)，并集中組合成了完整的具有很高技術(shù)水平的國內(nèi)第一條廢鋼破碎生產(chǎn)線。特別使我們感到欣慰的是，隨著我國冶金行業(yè)的技術(shù)與生產(chǎn)能力的大幅提高，破碎機上的高強度耐磨錘頭與襯板，已在國內(nèi)成功的生產(chǎn)出來，經(jīng)與美國產(chǎn)品同機裝機使用，其使用效果堪與美國產(chǎn)品相媲美。因而圓滿地解決了備件來源問題。同時，因為整條廢鋼破碎生產(chǎn)線技術(shù)攻關(guān)的突破與國產(chǎn)化的實現(xiàn)，使得生產(chǎn)成本與用戶的一次性投資大幅度降低，從而使得廢鋼破碎生產(chǎn)線的推廣應(yīng)用成為可能。
目前，湖北力帝機床股份有限公司已成功設(shè)計生產(chǎn)出自己的破碎機與液壓雙滾筒碾壓機及整條廢鋼破碎生產(chǎn)線，而且正在設(shè)計研發(fā)3000馬力的重型廢鋼破碎生產(chǎn)線，以滿足冶金行業(yè)對大、重型廢鋼破碎生產(chǎn)線的需求。同時，2000馬力大型和4000馬力重型廢鋼破碎生產(chǎn)線的研發(fā)工作也開始著手進行，以期生產(chǎn)出1000～4000馬力的ＰＳＸ系列廢鋼破碎生產(chǎn)線，以滿足用戶的不同需求。
