CN115155773A - 一种海绵钛破碎系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海绵钛破碎系统，特别适合国标小粒度海绵钛破碎，其包括五级破碎系统，各级破碎系统分别包括加料装置、进料筛分装置、破碎机、出料运输装置。进料筛分装置均设置在相应的破碎机的上游，用于在破碎之前对物料进行粒径分级，实现了破碎机进料粒径的精准控制。破碎系统采取五级破碎模式，各级选用双辊剪切式破碎机，剪切刀片厚度按比例依次减小。采用本发明的破碎系统进行破碎，具有小粒度海绵钛产出率高，海绵钛温度升高值低等特点。

Description

一种海绵钛破碎系统

技术领域

本发明属于海绵钛破碎领域，具体涉及一种海绵钛破碎系统。

背景技术

在工业上，海绵钛由镁热还原法制备，所得到为3.5～13吨的钛坨。海绵钛坨需破碎到一定粒径后，才能进行销售和使用。在钛及钛合金冶炼前，需对海绵钛进行混料，并压制成电极。国标海绵钛GB/T 2524将海绵钛分为：标准粒度、小粒度、细粒度三类，其粒径范围分别为0.83mm～25.4mm，0.83mm～12.7mm，0.83mm～5mm。海绵钛具有特殊的力学性能，在破碎时，将发生塑性变形，使用颚式破碎机、圆锥式破碎机无法进行有效破碎；另外，当破碎过程海绵钛温度较高时，海绵钛颗粒易因氧化氮化而变色，最终成为低等级的废钛。

为将海绵钛破碎成粒径合格的物料，现有技术中公开了采用双齿辊式、单齿辊式破碎机进行海绵钛破碎，其中双齿辊式破碎具有产能高等特点，目前已成为行业主流破碎机类型。为解决海绵钛破碎过程中反复破碎、单次破碎变形量大而导致升温过快的问题，现有技术中提出了多级破碎、粒径偏大物料及时返料等措施。但是仍存在单次破碎时海绵钛挤压变形量大、海绵钛升温过快等问题。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海绵钛破碎系统，以期进一步改善单次破碎时海绵钛挤压变形量大、海绵钛升温过快等问题。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

根据本发明的第一方面，提供了一种海绵钛破碎系统，其包括依次连接的前处理系统、五级破碎系统和后处理系统，其中：所述前处理系统包括用于对钛坨进行切片的切片机；所述五级破碎系统包括依次连接的第一级破碎系统、第二级破碎系统、第三级破碎系统、第四级破碎系统和第五级破碎系统，其中，所述第一级破碎系统从所述前处理系统接收切片物料，所述第五级破碎系统的出料被供应至所述后处理系统，其中，各级破碎系统分别包括加料装置、进料筛分装置、破碎机、出料运输装置，其中，在各级破碎系统中，所述进料筛分装置均设置在所述加料装置与所述破碎机之间，用于对所述加料装置供应至所述破碎机的入口物料进行粒径分级，经分拣粒径合格的物料经由所述出料运输装置运输到所述后处理系统，经分拣粒径不合格的物料进入所述破碎机进行破碎，经破碎的物料被供应至下一级破碎系统，或者经分拣粒径不合格的物料返回到前面级别的破碎系统进行破碎；所述后处理系统包括后处理筛分装置、成品存储装置以及返料运输装置，所述后处理筛分装置用于对所述第五级破碎系统的出料进行粒径分级，经分拣粒径合格的物料进入所述成品存储装置进行存储，经分拣粒径不合格的物料经由所述返料运输装置返回到所述五级破碎系统再次进行破碎。

根据本发明的一个实施例，所述第一级破碎系统、所述第二级破碎系统、所述第三级破碎系统和所述第四级破碎系统的进料筛分装置分别为单层振动筛，用于将物料分成小粒径物料和大粒径物料两部分，其中大粒径物料进入相应级别的破碎系统的破碎机进行破碎，所述小粒径物料作为经分拣合格分拣粒径合格的物料被运输到所述后处理系统；所述第五级破碎系统的进料筛分装置为双层振动筛，用于将物料分成大粒径物料、中粒径物料和小粒径物料三部分，其中所述大粒径物料被返回前面级别的破碎系统再次进行破碎，所述中粒径物料进入所述第五级破碎系统的破碎机进行破碎，所述小粒径物料作为经分拣粒径合格的物料被运输到所述后处理系统。

根据本发明的一个实施例，所述后处理筛分装置包括第一筛分装置和第二筛分装置，所述第一筛分装置接收所述第五级破碎系统的出料并对其进行粒径分级，经分拣粒径合格的物料进入所述第二筛分装置，经分拣粒径不合格的物料经由所述返料运输装置返回到所述五级破碎系统再次进行破碎，所述第二筛分装置对经由所述第一筛分装置分拣粒径合格的物料以及经由各级破碎系统的出料运输装置运输过来的合格物料进行粒度分级以便于分装到不同粒径的成品存储装置中。

根据本发明的一个实施例，所述第一筛分装置为单层振动筛，所述第二筛分装置为双层振动筛。

根据本发明的一个实施例，各级破碎系统中的破碎机中的一个或多个为双辊式剪切破碎机。.

根据本发明的一个实施例，所述双辊式剪切破碎机包括两个彼此间隔开的辊轴和分别固定于每个辊轴上的剪切刀片，所述剪切刀片包括圆刀片体部和均匀分布在圆刀片体部的圆柱形外表面上的剪切刃部，两个辊轴上的剪切刀片以剪切刃部相互错开的方式布置。

根据本发明的一个实施例，所述双辊式剪切破碎机包括以下中的一项或多项：每个所述剪切刀片包括4～6个剪切刃部；所述剪切刀片的剪切刃部为锐角型刃口；两个辊轴以不同的转速被相向驱动；每个辊轴上设置有8～30个剪切刀片。

根据本发明的一个实施例，所述五级破碎系统中各级破碎系统的破碎机的剪切刀片厚度不同，各级破碎系统的破碎机的剪切刀片厚度随着级数增加而减小。

根据本发明的一个实施例，所述第一级破碎系统、所述第二级破碎系统、所述第三级破碎系统的破碎机的剪切刀片厚度比为3.0～3.5:2.0～2.5:1，其中，所述第三级破碎系统的破碎机的剪切刀片厚度为20mm～30mm，所述第四级破碎系统、第五级破碎系统的破碎机的剪切刀片厚度比为1.0～1.5:1，所述第五级破碎系统的破碎机的剪切刀片厚度为8mm～12mm。

当用于国标小粒度海绵钛破碎时，破碎机剪切刃部与辊轴的间距为2～10mm，优选间距为5mm。

采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

本发明中，通过设置五级破碎，能够有效控制单次破碎时海绵钛挤压变形量，单次破碎时海绵钛挤压变形量更小，有助于改善单次破碎时海绵钛挤压变形量大从而导致海绵钛升温过快等问题。

本发明中，通过在各级破碎机进料之前设置进料筛分装置对进料进行粒径分级，实现了破碎机进料粒径的精准控制，一方面可及时分拣出合格物料，防止合格物料被再次破碎从而导致破碎过度；另一方面可分拣出粒径较大不适合在该级破碎机进行破碎的物料，防止粒径较大物料因单次变形量过大而导致温度大幅上升，同时防止该粒径较大物料对该级破碎机造成损坏。

此外，本发明提供的海绵钛破碎系统具有海绵钛的破碎效率高、自动化程度高、海绵钛破碎温度低、粒径自动分离等优点。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的海绵钛破碎系统的示意性架构图；

图2为本发明另一实施例提供的海绵钛破碎系统的示意图；

图3为本发明一实施例中使用的破碎机腔体剪切刀片布置的示意图；

图4为本发明一实施例提供的海绵钛破碎方法的过程流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

根据需要，本发明说明书中公开了本发明的具体实施例；然而，应当理解在此公开的实施例仅为可通过多种、可替代形式实施的本发明的示例。在下文的描述中，在构想的多个实施例中描述了多个操作参数和部件。这些具体的参数和部件在本说明书中仅作为示例而并不意味着限定。

本发明的第一方面提供了一种海绵钛破碎系统。图1示出了根据本发明一实施例提供的海绵钛破碎系统的示意性架构图。如图1所示，海绵钛破碎系统1包括依次连接的前处理系统2、五级破碎系统3和后处理系统4。前处理系统2包括用于对钛坨进行切片的切片机。五级破碎系统3包括依次连接的第一级破碎系统31、第二级破碎系统32、第三级破碎系统33、第四级破碎系统34和第五级破碎系统35。其中，第一级破碎系统31从前处理系统2接收切片物料，第五级破碎系统35的出料被供应至后处理系统4。各级破碎系统分别包括加料装置、进料筛分装置、破碎机、出料运输装置，其中，加料装置用于供给物料，进料筛分装置用于筛分物料，破碎机用于对物料进行破碎，出料运输装置用于输送合格物料。在各级破碎系统中，进料筛分装置均设置在加料装置与破碎机之间(也即均设置在加料装置的下游以及破碎机的上游)，用于对加料装置供应至破碎机的入口进行粒径分级，经分拣粒径合格的物料经由出料运输装置运输到后处理系统4，经分拣粒径不合格的物料进入该级破碎机进行破碎，经破碎的物料被供应至下一级破碎系统，或者经分拣粒径不合格的物料返回到前面级别的破碎系统的破碎机进行破碎。后处理系统4包括后处理筛分装置、成品存储装置以及返料运输装置(图1中未示出)，后处理筛分装置用于对第五级破碎系统35的出料进行粒径分级，经分拣粒径合格的物料进入成品存储装置进行存储，经分拣粒径不合格的物料经由返料运输装置返回到五级破碎系统3再次进行破碎。

本发明中，通过设置五级破碎系统3，能够有效控制单次破碎时海绵钛挤压变形量，单次破碎时海绵钛挤压变形量更小，有助于改善单次破碎时海绵钛挤压变形量大从而导致海绵钛升温过快等问题。本发明中，通过在各级破碎机进料之前设置进料筛分装置对进料进行粒径分级，实现了进料粒径的精准控制，一方面可及时分拣出合格物料，防止合格物料被再次破碎从而导致破碎过度；另一方面可分拣出粒径较大不适合在该级破碎机进行破碎的物料，防止粒径较大物料因单次变形量过大而导致温度大幅上升，同时防止粒径较大物料对该级破碎机造成损坏。

以下参照图1说明各级破碎系统的具体结构。如图1所示，第一级破碎系统31包括加料装置311、进料筛分装置312、破碎机313、出料运输装置314，从前处理系统2接收到的切片物料经由加料装置311供给到进料筛分装置312，经进料筛分装置312筛分之后分拣粒径合格的物料经由出料运输装置314运输到后处理系统4，经分拣粒径不合格的物料进入破碎机313进行破碎，破碎之后的出料被供应至第二级破碎系统32。第二级破碎系统32包括加料装置321、进料筛分装置322、破碎机323、出料运输装置324，第一级破碎系统31的破碎机313的出料经由加料装置321供给到进料筛分装置322，经进料筛分装置322筛分之后分拣粒径合格的物料经由出料运输装置324运输到后处理系统4，经分拣粒径不合格的物料要么进入破碎机323进行破碎，破碎之后的出料被供应至第三级破碎系统33，要么返回到第一级破碎系统31的破碎机313进行破碎。第三级破碎系统33包括加料装置331、进料筛分装置332、破碎机333、出料运输装置334，第二级破碎系统32的破碎机323的出料经由加料装置331供给到进料筛分装置332，经进料筛分装置332筛分之后分拣粒径合格的物料经由出料运输装置334运输到后处理系统4，经分拣粒径不合格的物料要么进入破碎机333进行破碎，破碎之后的出料被供应至第四级破碎系统34，要么返回到前面级别的破碎机进行破碎。第四级破碎系统34包括加料装置341、进料筛分装置342、破碎机343、出料运输装置344，第三级破碎系统33的破碎机333的出料经由加料装置341供给到进料筛分装置342，经进料筛分装置342筛分之后分拣粒径合格的物料经由出料运输装置344运输到后处理系统4，经分拣粒径不合格的物料要么进入破碎机343进行破碎，破碎之后的出料被供应至第五级破碎系统33，要么返回到前面级别的破碎机进行破碎。第五级破碎系统35包括加料装置351、进料筛分装置352、破碎机353、出料运输装置354，第四级破碎系统34的破碎机343的出料经由加料装置351供给到进料筛分装置352，经进料筛分装置352筛分之后分拣粒径合格的物料经由出料运输装置354运输到后处理系统4，经分拣粒径不合格的物料要么进入破碎机353进行破碎，破碎之后的出料被供应至后处理系统4，要么返回到前面级别的破碎机进行破碎。为实现上述目的，第二级破碎系统32、第三级破碎系统33、第四级破碎系统34、第五级破碎系统35还分别可以包括相应的返料运输装置，用于将经分拣粒径不合格的物料返回到前面级别的破碎机。应当理解，进料筛分装置在筛分过程中可以分辨哪些物料粒径符合本级破碎机的进料要求，哪些不符合本级破碎机的进料要求(例如，这可以简单的通过设置筛分装置的筛板孔径来实现)，对于不符合本级破碎机的进料要求的那些进料，可以根据其粒径通过相应的返料运输装置运输到能够对其进行破碎的前面级别的破碎机。

图2示出了本发明另一实施例提供的海绵钛破碎系统的示意图。该实施例大部分类似于上述实施例，相同之处不再赘述，以下仅针对二者之间的区别作说明。注意：在图1和图2中，相同的附图标记指示相同的部件。

如图2所示，在该实施例中，第一级破碎系统、第二级破碎系统和第三级破碎系统分别只包括一台破碎机，第四级破碎系统和第五级破碎系统分别包括两台破碎机。其中，各级破碎系统的破碎机均为辊式破碎机。为了表述方便，以下将第一级破碎系统的破碎机简称为“第一级破碎机”，第二级破碎系统的破碎机简称为“第二级破碎机”，第三级破碎系统的破碎机简称为“第三级破碎机”，第四级破碎系统的破碎机简称为“第四级破碎机”，第五级破碎系统的破碎机简称为“第五级破碎机”。由于辊式破碎机的产能与辊轴转速、辊面宽度、转速、辊齿间距等相关，往往前三级破碎能力较大，为3～5吨/h，由于四级、五级破碎齿辊间距较小，转速较低，破碎能力为1～3吨/h，为使各级破碎机的产能相同，因此四级、五级设置为2台，这样各级破碎机可同时转动、加料，无需间断性地对前级破碎机进行停机或暂停加料。第四级破碎机和第五级破碎机可以两台同时运行，也可以1用1备。物料在进入各级破碎机进行破碎之前，需要在冷却过渡装置内冷却至10～25℃，然后再转运至各级破碎机，这样有助于防止因入口物料温度过高导致破碎后海绵钛温度过高致使海绵钛颗粒因氧化氮化变色，最终成为低等级的废钛。

如图2所示，在该实施例中，后处理系统包括后处理筛分装置、成品存储装置43以及返料运输装置44。其中，后处理筛分装置包括第一筛分装置41和第二筛分装置42。第一筛分装置41接收第五级破碎系统的出料并对其进行粒径分级，经分拣粒径合格的物料进入第二筛分装置42，经分拣粒径不合格的物料经由返料运输装置44返回到五级破碎系统再次进行破碎。在该实施例中，经分拣粒径不合格的物料经由返料运输装置44返回到第四级破碎系统(具体地返回到第四级破碎机343)再次进行破碎。第二筛分装置42对经由第一筛分装置41分拣粒径合格的物料以及经由五级破碎系统分拣粒径合格的物料(具体地，经由出料运输装置314、出料运输装置324、出料运输装置334、出料运输装置344、出料运输装置354输送到后处理系统的物料)进行粒度分级以便于将其分配到不同粒径的成品存储装置中。在该实施例中，示意性地示出了两个成品存储装置A、B。

如图2所示，在该实施例中，第五级破碎系统的进料筛分装置352用于将物料分成大粒径物料、中粒径物料和小粒径物料三部分，其中大粒径物料被经由返料运输装置返回前面的破碎系统再次进行破碎(在该实施例中，被经由返料运输装置355返回到第三级破碎系统，更具体地被返回到第三级破碎机333再次进行破碎)，中粒径物料进入第五级破碎系统的破碎机353进行破碎，小粒径物料作为经分拣粒径合格的物料经由出料运输装置354被运输到后处理系统。本发明中，通过在破碎之前精确控制进料粒径并将大粒径物料及时返料，有助于防止单次破碎时海绵钛挤压变形量过大。本发明中，可以根据大粒径物料的粒径来确定要返回到哪一级破碎机。

本发明上述提及的加料装置例如可以是振动给料机，也可以是本领域常规使用的其他类型的加料装置，本发明对此没有限制。本发明上述提及的出料运输装置、返料运输装置例如可以是皮带，也可以是本领域常规使用的其他类型的运输装置，本发明对此没有限制。

本发明上述提及的筛分装置(包括进料筛分装置312、进料筛分装置322、进料筛分装置332、进料筛分装置342、进料筛分装置352、第一筛分装置41、第二筛分装置42)例如可以设置为直线振动筛，筛板孔径可以设置为24～26mm、12～13mm的圆孔筛，筛板孔径优选设置为25.4mm、12.7mm。例如，在一个具体示例中，进料筛分装置312、进料筛分装置322、进料筛分装置332、进料筛分装置342可以设置为单层振动筛，筛板孔径分别为12.7mm，物料筛分后被筛分成小于等于12.7mm、大于12.7mm，其中小于12.7mm物料分别各自通过出料运输装置314、出料运输装置324、出料运输装置334、出料运输装置344被转运至第二筛分装置42，大于12.7mm物料进入下一级破碎机内；进料筛分装置352可以设置为双层振动筛，筛板孔径分别为12.7mm、25.4mm，筛分后粒径大于25.4mm物料通过返料运输装置355返回至第三级破碎机333内；粒径小于12.7mm物料通过出料运输装置354被转运至第二筛分装置42；粒径12.7mm～25.4mm物料进入第五级破碎机353；第一筛分装置41可以设置为单层振动筛，筛板孔径为12.7mm，筛分后将海绵钛分成≦12.7mm、＞12.7mm两个粒径范围，其中粒径大于12.7mm通过返料运输装置44返回至第四级破碎机343内；第二筛分装置42可以设置为单层振动筛，筛板孔径为0.83mm，物料被筛分成≦0.83mm，0.83mm～12.7mm两个粒径范围，并且被分配到成品存储装置A、B。按以上表述的筛板设置方法，本专利适合国标GB/T 2524-2019粒径0.83mm～12.7mm的小粒钛海绵钛的破碎生产。应当理解，本发明上述提及的筛分装置的类型仅是优选示例，本发明并不局限于此，本领域常规使用的其他类型的筛分装置均可以使用。

本发明上述提及的破碎机(包括第一级破碎机、第二级破碎机、第三级破碎机、第四级破碎机以及第五级破碎机)例如可以设置为双辊式剪切破碎机。在双辊式剪切破碎机中，海绵钛受到剪切力作用。图3示出了双辊式剪切破碎机的一个实施例的局部示意图。如图3所示，双辊式剪切破碎机包括两个彼此间隔开的辊轴51和分别固定于每一个辊轴51上的剪切刀片52。辊轴51可旋转地固定于破碎机的机架(未示出)上。每个剪切刀片52包括圆刀片体部521和均匀分布在圆刀片体部521的圆柱形外表面上的剪切刃部522，其中，圆刀片体部521用于连接辊轴51。两个辊轴51上的剪切刀片52以剪切刃部522相互错开的方式布置。每个辊轴上可以设置一个或多个剪切刀片，优选设置8～30个剪切刀片，破碎面长度(即，辊轴上一个或多个剪切刀片的剪切刃部522形成的破碎齿的长度)优选为800mm～1200mm。在设置多个剪切刀片的情况下，相邻的剪切刀片之间形成了补偿环，两个辊轴51上的剪切刀片52以一个辊轴51上的剪切刀片的剪切刃部522对着另一个辊轴51上的剪切刀片的补偿环的方式交错设置，由此在剪切刃部522与补偿环之间行了破碎腔。在双辊式剪切破碎机中，每个剪切刀片52的剪切刃部522可以包括4～6个刃口，优选包括4个刃口(如图所示)。剪切刀片的刃口可以设置为锐角型刃口、钝角型刃口或直角型刃口，即形成刃口的两个边之间分别为锐角、钝角、直角，优选设置为锐角型刃口，这是因为锐角型剪切刃口，刀刃不容易破碎，且对海绵钛具有旋转扒料功能，即可通过转动将海绵钛带入破碎腔。在双辊式剪切破碎机中，两个辊轴以不同的转速被相向驱动，转速优选在10～30r/min之间，两个辊轴的转速差优选为1～10r/min，两个辊轴直径相同，其中，主辊轴(即转速较快的那个辊轴)的线速度为100～200mm/s。剪切刀片的材质优选为CrMoV5；剪切刀片加工后，进行热处理和表面硬化处理，以进一步增加强度。本申请提供的这种双辊式剪切破碎机，剪切刀片可以以单片的形式进行拆装、更换，刀片更换方便、成本更低。在一些实施例中，五级破碎系统中各级破碎机的剪切刀片厚度(即垂直于附图3纸面的维度的尺寸)不同，具体地，剪切刀片厚度随着级数增加而减小，这样的剪切刀片厚度适配粒径，能够延长剪切刀片乃至整个破碎机的使用寿命。例如，在一个优选示例中，第一级破碎机、第二级破碎机、第三级破碎机的剪切刀片厚度比为3.0～3.5:2.0～2.5:1，其中，第三级破碎机的剪切刀片厚度优选为20mm～30mm，第四级破碎机、第五级破碎机的剪切刀片厚度比为1.0～1.5:1，其中，第五级破碎机的剪切刀片厚度优选为8mm～12mm。应当理解，本发明上述提及的破碎机的类型仅是优选示例，本发明并不局限于此，本领域常规使用的其他类型的破碎机均可以使用。

根据一个优选实施例，在本发明的五级破碎系统中，各级破碎比为1.8～2.0；其中破碎比是指破碎机入口粒径与出口粒径的比值，若比值为1.8～2.0，则出口粒径合格，其可转运至下级破碎机内。

根据一个优选实施例，第一级破碎机入口处入口物料的长度为：200mm～300mm；物料厚度10mm～25mm。

当用于国标小粒度海绵钛破碎时，破碎机剪切刃部与辊轴的间距为2～10mm，优选间距为5mm。

本发明的第二方面提供了一种海绵钛破碎方法。图4示出了本发明一实施例提供的海绵钛破碎方法的过程流程图。如图4所示，海绵钛破碎方法10包括以下步骤：S11：前处理：钛坨切片；S12：一级破碎：将切片物料供应至第一级进料筛分装置进行粒径分级，经分拣粒径合格的物料运输到后处理筛分装置，经分拣粒径不合格的物料进入第一级破碎机进行破碎；S13：二级破碎：将第一级破碎机的出料供应至第二级进料筛分装置进行粒径分级，经分拣粒径合格的物料运输到后处理筛分装置，经分拣粒径不合格的物料进入第二级破碎机进行破碎；S14：三级破碎：将第二级破碎机的出料供应至第三级进料筛分装置进行粒径分级，经分拣粒径合格的物料运输到后处理筛分装置，经分拣粒径不合格的物料进入第三级破碎机进行破碎；S15：四级破碎：将第三级破碎机的出料供应至第四级进料筛分装置进行粒径分级，经分拣粒径合格的物料运输到后处理筛分装置，经分拣粒径不合格的物料进入第四级破碎机进行破碎；S16：五级破碎：将第四级破碎机的出料供应至第五级进料筛分装置进行粒径分级，经分拣粒径合格的物料运输到后处理筛分装置，经分拣粒径不合格的物料要么进入第五级破碎机进行破碎要么进入返回到第一级破碎机、第二级破碎机、第三级破碎机、第四级破碎机中的一个再次进行破碎；S17：后处理：将第五级破碎机的出料供应至后处理筛分装置进行粒径分级，经分拣粒径合格的物料运输到成品存储装置进行存储，经分拣粒径不合格的物料返回到第一级破碎机、第二级破碎机、第三级破碎机、第四级破碎机、第五级破碎机中的一个再次进行破碎。

以下结合图2描述本发明另一实施例提供的海绵钛破碎方法，该方法包括以下步骤：(1)钛坨切片。在切片机对钛坨进行切片，切片物料的长度200～300mm，物料厚度10mm～25mm；(2)1级破碎。通过振动给料机，以3t/h的下料速度将物料加入到进料筛分装置312上，筛分后，粒径分为小于等于12.7mm、大于12.7mm，其中小于等于12.7mm物料通过出料运输装置314被转运至第二筛分装置42；其中粒径大于12.7mm物料被加入到第一级破碎机313内；(3)2级破碎。通过振动给料机，以3t/h的下料速度将物料加入到进料筛分装置322上，筛分后，粒径分为小于等于12.7mm、大于12.7mm，其中小于等于12.7mm物料通过出料运输装置324被转运至第二筛分装置42；粒径大于12.7mm物料被加入到第二级破碎机323内；(4)3级破碎。通过振动给料机，以3t/h的下料速度将物料加入到进料筛分装置332上，筛分后，粒径分为小于等于12.7mm、大于12.7mm，其中小于等于12.7mm物料通过出料运输装置334被转运至第二筛分装置42；粒径大于12.7mm物料被加入到第三破碎机333内；(5)4级破碎。通过振动给料机，以3t/h的下料速度将物料加入到进料筛分装置342上，筛分后，粒径分为小于等于12.7mm、大于12.7mm，其中小于等于12.7mm物料通过出料运输装置344被转运至第二筛分装置42；粒径大于12.7mm物料被加入到第四极破碎机343内；(6)5级破碎。通过振动给料机，以3t/h的下料速度将物料加入到进料筛分装置352上，筛分后，粒径大于25.4mm物料通过返料运输装置355返回至第三级破碎机333内；粒径小于12.7mm物料通过出料运输装置354被转运至第二筛分装置42；粒径12.7mm～25.4mm物料进入第五级破碎机353内。(7)筛分返料。通过第一筛分装置41，筛分后将海绵钛分成≦12.7mm；＞12.7mm两个粒径范围，其中粒径大于12.7mm通过返料运输装置44返回至第四级破碎机343内；通过第一筛分装置41的粒径小于12.7mm物料以及通过出料运输装置314、324、334、344、354运输过来的粒径小于12.7mm物料通过第二筛分装置42筛分成≦0.83mm、0.83mm～12.7mm两个粒径范围，并分别装入相应的成品存储装置A、B中。

本专利适合国标GB/T 2524-2019粒径0.83mm～12.7mm的小粒钛海绵钛的破碎生产，具有小粒度海绵钛产出率高，海绵钛温度升高值低等特点。

Claims (10)

1.一种海绵钛破碎系统，其特征在于，包括依次连接的前处理系统、五级破碎系统和后处理系统，其中：

所述前处理系统包括用于对钛坨进行切片的切片机；

所述五级破碎系统包括依次连接的第一级破碎系统、第二级破碎系统、第三级破碎系统、第四级破碎系统和第五级破碎系统，其中，所述第一级破碎系统从所述前处理系统接收切片物料，所述第五级破碎系统的出料被供应至所述后处理系统，其中，各级破碎系统分别包括加料装置、进料筛分装置、破碎机、出料运输装置，其中，在各级破碎系统中，所述进料筛分装置均设置在所述加料装置与所述破碎机之间，用于对所述加料装置供应至所述破碎机的入口物料进行粒径分级，经分拣粒径合格的物料经由所述出料运输装置运输到所述后处理系统，经分拣粒径不合格的物料进入所述破碎机进行破碎，经破碎的物料被供应至下一级破碎系统，或者经分拣粒径不合格的物料返回到前面级别的破碎系统进行破碎；

所述后处理系统包括后处理筛分装置、成品存储装置以及返料运输装置，所述后处理筛分装置用于对所述第五级破碎系统的出料进行粒径分级，经分拣粒径合格的物料进入所述成品存储装置进行存储，经分拣粒径不合格的物料经由所述返料运输装置返回到所述五级破碎系统再次进行破碎。

2.根据权利要求1所述的海绵钛破碎系统，其特征在于，所述第一级破碎系统、所述第二级破碎系统、所述第三级破碎系统和所述第四级破碎系统的进料筛分装置分别为单层振动筛，用于将物料分成小粒径物料和大粒径物料两部分，其中大粒径物料进入相应级别的破碎系统的破碎机进行破碎，所述小粒径物料作为经分拣粒径合格的物料被运输到所述后处理系统；

所述第五级破碎系统的进料筛分装置为双层振动筛，用于将物料分成大粒径物料、中粒径物料和小粒径物料三部分，其中所述大粒径物料被返回前面级别的破碎系统再次进行破碎，所述中粒径物料进入所述第五级破碎系统的破碎机进行破碎，所述小粒径物料作为经分拣粒径合格的物料被运输到所述后处理系统。

3.根据权利要求1所述的海绵钛破碎系统，其特征在于，所述后处理筛分装置包括第一筛分装置和第二筛分装置，所述第一筛分装置接收所述第五级破碎系统的出料并对其进行粒径分级，经分拣粒径合格的物料进入所述第二筛分装置，经分拣粒径不合格的物料经由所述返料运输装置返回到所述五级破碎系统再次进行破碎，所述第二筛分装置对经由所述第一筛分装置分拣粒径合格的物料以及经由各级破碎系统的出料运输装置运输过来的合格物料进行粒度分级以便于分装到不同粒径的成品存储装置中。

4.根据权利要求3所述的海绵钛破碎系统，其特征在于，所述第一筛分装置为单层振动筛，所述第二筛分装置为双层振动筛。

5.根据权利要求1所述的海绵钛破碎系统，其特征在于，各级破碎系统中的破碎机中的一个或多个为双辊式剪切破碎机。

6.根据权利要求5所述的海绵钛破碎系统，其特征在于，所述双辊式剪切破碎机包括两个彼此间隔开的辊轴和分别固定于每个辊轴上的剪切刀片，所述剪切刀片包括圆刀片体部和均匀分布在圆刀片体部的圆柱形外表面上的剪切刃部，两个辊轴上的剪切刀片以剪切刃部相互错开的方式布置。

7.根据权利要求6所述的海绵钛破碎系统，其特征在于，所述双辊式剪切破碎机包括以下中的一项或多项：

每个所述剪切刀片包括4～6个剪切刃部；

所述剪切刀片的剪切刃部为锐角型刃口；

两个辊轴以不同的转速被相向驱动；

每个辊轴上设置有8～30个剪切刀片。

8.根据权利要求6所述的海绵钛破碎系统，其特征在于，所述五级破碎系统中各级破碎系统的破碎机的剪切刀片厚度不同，各级破碎系统的破碎机的剪切刀片厚度随着级数增加而减小。

9.根据权利要求8所述的海绵钛破碎系统，其特征在于，所述第一级破碎系统、所述第二级破碎系统、所述第三级破碎系统的破碎机的剪切刀片厚度比为3.0～3.5:2.0～2.5:1，其中，所述第三级破碎系统的破碎机的剪切刀片厚度为20mm～30mm，所述第四级破碎系统、第五级破碎系统的破碎机的剪切刀片厚度比为1.0～1.5:1，所述第五级破碎系统的破碎机的剪切刀片厚度为8mm～12mm。

10.根据权利要求5所述的海绵钛破碎系统，其特征在于，当用于国标小粒度海绵钛破碎时，破碎机剪切刃部与辊轴的间距为2～10mm。

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