物料的粉碎是许多行业产品生产中不可缺少的一种工艺过程，粉碎的任务是提供具有一定粒度、粒度组成和充分解离而又不过粉碎的加工原料，以便于下一步的加工、处理和使用。经过50多年的实践和总结，通过对破碎与磨碎的能源消耗与利用、基建成本的差异和不同人磨粒度的磨矿成本与效益等不同方面和不同层次进行的破碎与磨碎研究分析比较，粉碎领域正大力提倡“多碎少磨”的新工艺流程，即降低破碎产品最终粒度，增加细粒级在破碎产品中的含量，从而提高磨机的处理能力，达到降低破磨工序电耗和金属消耗量、减少成本、增加经济效益，提高企业市场竞争力的目的。
俄罗斯圣·彼得堡“米哈诺布尔”科技股份有限公司经过40多年研究，通过不断改进和完善，在大量的理论和试验工作的基础上，终于研制成功了在破碎领域具有革命性突破的新型节能细碎设备——惯性圆锥破碎机。惯性圆锥破碎机以其先进的破碎理论、独特的设计思路、合理的机械结构和优良的性能代表了当前世界圆锥破碎机的最高水平，能够很好地满足“多碎少磨”新工艺的要求。
1、GYP - 300惯性圆锥破碎机结构特点和技术参数
CYP - 300惯性圆锥破碎机的结构如图1所示。
惯性圆锥破碎机机体通过隔振元件座落在底架上，工作机构由定锥和动锥组成，锥体上均附有耐磨衬板，衬板之间的空间形成破碎腔。动锥轴插入轴套中，电动机的旋转运动通过传动机构传给固定在轴套上的激振器，激振器旋转时产生惯性力，迫使动锥绕球面瓦的球心做旋摆运动。在一个垂直平面内，动锥靠近定锥时，物料受到冲击和挤压被破碎，动锥离开定锥时，破碎产品因自重由排矿口排出。动锥与传动机构之间无刚性联接。由于其独特的工作原理及结构特点，惯性圆锥破碎机与传统的破碎设备相比，在使用及工艺等方面具有许多优点心：(1)具有良好的“料层选择性破碎”作用。由于是挤满给料，被破碎物料在破碎腔中承受全方位的挤压、剪切和强烈的脉动冲击作用，料层内颗粒相互作用，物料颗粒之间不断改变方位，由于物料颗粒越小，晶格缺陷越少，强度越大，因此强度大的小颗粒可破碎相邻的强度小的大颗粒；在等强度颗粒中，那些品格缺陷与剪切力方向重合的颗粒被破碎。这样物料主要沿晶格间的区域破碎而不破碎晶体本身，破碎后的物料具有最低过粉碎，从而实现了物料的“选择性破碎”，产品粒型好。料层阻止破碎腔的衬板直接接触，防止衬板互相研磨，避免研磨下来的金属污染被破碎的物料，从而使研磨体耗量大大降低，延长了衬板的使用寿命。单位破碎比功耗仅为普通设备的一半左右。
(2)破碎比大，产品粒度可调。该机的破碎力与被破碎物料硬度及充填率无关，主要取决于偏心静力矩及转速。调节偏心静力矩、激振器转速和排料间隙，可很方便地调节所需的破碎比(4—30)，根据需要可有效地防止过粉碎，提高某粒级段的产率或相反增加细粉的产量。
(3)技术指标稳定，衬板磨损对产品粒度影响不大。
(4)操作安装方便。由于整机采用二次隔振，基础振动小，安装时不需要地脚螺栓和庞大基础，可作为移动式选厂的组成部分，工作噪音小。
(5)良好的过铁性能。由于动锥与传动机构之间无刚性联接，如果物料中混入不可破碎物体，动锥暂时停止运动，激振器将绕动锥轴继续转动，绝对不会破坏传动系统和主机。
(6)简化碎磨流程，减少辅助设备台数。该机充满给料，无需给料机，产品粒度细，粒级窄，无需振动筛构成闭路，大大节省设备和基建投资。
(7)应用范围广。调节破碎机工作参数，可破碎任何硬度下的脆性物料。
CYP - 300惯性圆锥破碎机技术参数见表1。
2、工作参数对性能指标的影响
惯性圆锥破碎机工作参数包括偏心静力矩，排料间隙（动锥和定锥底部径向间隙之和），激振器转速以及破碎腔的形状等。通过试验来调节破碎机的工作参数，可以改变破碎机的性能指标，如产量、功耗和产品粒度组成等，以满足不同性质物料的不同要求。
2.1 偏心静力矩和排料间隙对性能指标的影响
表2为GYP - 300惯性圆锥破碎机破碎湖南郴州某有色金属矿钨钼矿石（硬度，= 11～13，给料粒度为0—25 mm）时，不同偏心静力矩和排料间隙时破碎机的性能指标。从表2可知：
(1)随着偏心静力矩的增大，产量提高，单位功耗下降，产品粒度减小。这是因为偏心静力矩增大，破碎力随之增大，增加了物料进一步破碎的可能性，而且动锥振幅增大，有利于排料，因此产量提高，产品粒度减小。虽然随着偏心静力矩的增大，增加了激振器的惯性阻力，破碎机的负荷（衬板及轴承负荷等）增加，所消耗的总能量也增加，但由于产量提高了，单位功耗还是下降的。
(2)随着排料间隙的增大，产量提高，单位功耗下降，产品粒度增大。这是因为排料间隙增大，增加了被破碎物料尤其是较大颗粒物料被排出的可能性，通过量增加，因此产量提高，也使破碎机总功耗增加，但其相对值——单位功耗是下降的。排料间隙对产品粒度组成的影响很大，调节排料间隙，可很方便地调节所需的破碎比。
(3)第10组试验的排料间隙为9mm，功耗为2. 28×5.09= 11. 6kW，超过了CYP - 300惯性圆锥破碎机的装机功率llkW，这在实际工作中是不允许的。惯性圆锥破碎机最大排料间隙的物理意义可解释为：电机传给动锥的功率正好可以抵消破碎过程的功耗。破碎机的排料间隙超过所允许最大排料间隙会影响破碎机正常运转。
2.2激振器转速和腔内压力对性能指标的影响
图2为GYP - 300惯性圆锥破碎机破碎镁砂时
激振器转速和破碎腔内压力与性能指标的关系。
图2(a)和(b)的三条曲线均表明：
(1)增大激振器转速，产量降低，产品加权平均粒度减小。这是因为激振器转速增大，不但增加了破碎的次数，也增大了破碎力，因此产品加权平均粒度减小。激振器转速增大后，动锥的旋摆频率增大，增大了排料阻力，使产量降低，但随着激振器转速增大，破碎力按平方增大，使动锥振幅增大，减缓了激振器转速增大对产量降低的影响。随着激振器转速增大，单位功耗增加，所增加的功耗用于使产品粒度被破碎得更细。
(2)增加破碎腔内压力，提高了物料层的密实度，增大了物料颗粒被破碎的可能性，因此产量提高，产品加权平均粒度减小。
3、应用情况
惯性圆锥破碎机已广泛用于金属及非金属矿山、冶金、建材、耐火材料、磨料磨具、玻璃、陶瓷、化工等行业的物料破碎领域，取得了显著的经济效益和社会效益。
3.1钢渣
钢渣中含有钢粒和金属物，质地坚硬，抗压强度为169~ 306MPa，冲击强度为15次，奠氏硬度为5—8，细碎非常困难。用GYP - 300惯性圆锥破碎机破碎钢渣，钢渣原料组成为：- 25～+10 mm占76. 3%，- 10一+5mm占10, 4%．-5 ~0 mm占13. 3%，破碎产品取样筛分结果见表3。
产量为1. 36Uh，钢渣中的钢粒被轧扁排出，“钢”和“渣”被彻底地解离，没有“卡钢”问题。
3.2碳化硅
碳化硅分为绿碳化硅和黑碳化硅。绿碳化硅主要化学成分SiC占99%，还含有少量的C和Fe203，密度不小于3.18g／crri3，莫氏硬度为9.6级。黑碳化硅主要化学成分SiC占98. 3%，还含有少量的C和FeO，，密度不小于3.12g/cm3，莫氏硬度为9.5级。碳化硅一般用作磨料，也可作为高级耐火材料。
内蒙古赤峰市某金刚砂厂采用GYP - 300惯性圆锥破碎机破碎绿碳化硅，在给料粒度为- 25 mm时，破碎取样筛分结果见表4。
青海化隆县某磨料厂选用一级黑碳化硅为原料，年产磨料(+0. 053mm) lOOOt和微粉2001(一0. 053mm)。原设计为三段粉碎工艺流程：颚式破碎机-圆锥破碎机一磨机。使用GYP - 300惯性圆锥破碎机后发现，通过调节破碎机工作参数，可以直接同时生产出磨料和微粉，且产量完全能满足设计要求，完全可以不用磨机，三段粉碎工艺流程可以简化为两段。在排料间隙为5.5 mm时，产量为750kg/h，取样筛分结果见表Sc31。
3.3石英
贵州某矿业公司破碎熔融石英，要求产品粒度-0.1mm< 15%，+3mm< 20%，用GYP - 300惯性圆锥破碎机进行了六组不同参数下的试验，各粒级产率见表6。
从试验结果可知，调节破碎机的工作参数，很容易达到所需要求。
4、结语
与传统破碎设备相比，惯性圆锥破碎机作为物料加工的细碎设备，能实现物料的选择性破碎，满足“多碎少磨”新工艺的要求，具有破碎比大，产品粒度细而均匀，而且单位电耗低，能破碎任何硬度的脆性物料的优点，是一种理想的节能超细破碎设备，在金属及非金属矿山、冶金、材料、化工、磨料、建材等行业的物料破碎加工领域具有极其广阔的应用前景，推广使用可产生巨大的社会效益和经济效益。
