高壓輥磨機(jī)在金屬礦山的應(yīng)用

許 杰

（江西銅業(yè)股份有限公司德興銅礦，江西 德興 334224）

選礦作業(yè)中，能耗最高的部分是物料的粉碎過(guò)程，即碎礦和磨礦。降低粉碎過(guò)程中的電耗一直是行業(yè)工作者的核心課題，也是礦山企業(yè)的降本增效的關(guān)鍵。目前，公認(rèn)的降低粉碎過(guò)程電耗的有效途徑是“多碎少磨”，然而常規(guī)的“三段一閉路”+球磨機(jī)流程，受限于每段作業(yè)圓錐破碎機(jī)的破碎比，很難將入磨粒度降到8mm以下。因此，國(guó)內(nèi)外研制了多種細(xì)碎設(shè)備，其中，上世紀(jì)八十年代發(fā)展起來(lái)的高壓輥磨機(jī)越來(lái)越受到認(rèn)可。

高壓輥磨機(jī)是一種基于料層粉碎原理的新型破碎設(shè)備。它是由兩個(gè)水平高度相等、直徑相同、轉(zhuǎn)速相同且旋轉(zhuǎn)方向相反的擠壓輥組成，至少有一個(gè)是活動(dòng)輥，通過(guò)內(nèi)置液壓系統(tǒng)為活動(dòng)輥提供壓力，對(duì)一定料層厚度礦物進(jìn)行擠壓，通過(guò)料層內(nèi)顆粒相互擠壓，高效地得到預(yù)期粒度的礦物。1985年高壓輥磨機(jī)首先被應(yīng)用到水泥行業(yè)中，因其顯著的節(jié)能和高效破碎性能，后來(lái)被陸續(xù)成功應(yīng)用到煤炭、鉆石、鐵礦和有色金屬等行業(yè)中，可作為細(xì)碎、超細(xì)碎或半自磨系統(tǒng)頑石破碎，能使碎礦產(chǎn)品粒度大幅降低，從而實(shí)現(xiàn)了“多碎少磨”的目標(biāo)。此次對(duì)高壓輥磨機(jī)在金屬礦山中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。

1 高壓輥磨機(jī)在國(guó)外金屬礦山的應(yīng)用實(shí)踐

1.1 秘魯Cerro Verde銅礦

Cerro Verde銅礦選廠采用兩段閉路破碎+高壓輥磨機(jī)配濕式篩分閉路+球磨流程，如圖。

圖1 Cerro Verde銅礦選廠碎磨流程

該廠采用四臺(tái)2.4m*1.65m高壓輥磨機(jī)配8臺(tái)濕式篩分閉路取代第三段細(xì)碎和半自磨，給料粒度＜50mm，篩后產(chǎn)品粒度＜5m，P80=2.5mm～3mm，臺(tái)效2600t/h～2900t/h，使得該廠的實(shí)際處理能力超出設(shè)計(jì)能力20%左右，達(dá)到12萬(wàn)t/h～13萬(wàn)t/h。大幅節(jié)約電耗，同時(shí)鋼球單耗也降低了，此外應(yīng)對(duì)難磨礦石的能力也比半自磨系統(tǒng)更強(qiáng)。

1.2 墨西哥Pe?asquito金礦

在墨西哥Pe?asquito金礦，一臺(tái)2.4m*1.65m高壓輥磨機(jī)被用于SABC半自磨系統(tǒng)中作為頑石破碎的進(jìn)一步粉碎。這是有色金屬礦山第一次將高壓輥磨機(jī)用于頑石破碎，該礦石較硬，邦德功指數(shù)為13.5，磨蝕性低，+12mm頑石從半自磨引出經(jīng)過(guò)頑石破碎+高壓輥磨機(jī)配濕篩可直接進(jìn)入下一工序（產(chǎn)品粒度＜6mm）不必再返回半自磨，使得整個(gè)系統(tǒng)處理能力提高約30%（達(dá)到13萬(wàn)t/d），非?？捎^。

圖2 墨西哥Pe?asquito金礦碎磨流程

2 高壓輥磨在國(guó)內(nèi)金屬礦山的應(yīng)用實(shí)踐

高壓輥磨機(jī)引入國(guó)內(nèi)首先用于水泥行業(yè)，國(guó)內(nèi)跟蹤開發(fā)了1m直徑的高壓輥磨機(jī)，1998年、200年分別用于唐山棒磨山和馬鋼姑山鐵礦。以下是幾個(gè)國(guó)內(nèi)金屬礦山的典型應(yīng)用。

2.1 三山島金礦

圖3 三山島金礦碎磨流程簡(jiǎn)圖

三山島金礦將一臺(tái)PR140/110型高壓輥磨機(jī)用于三段破碎的細(xì)碎開路流程，中碎設(shè)有檢查篩分。給料粒度＜25mm,產(chǎn)品粒度P80=10mm，粉礦比例較高。同時(shí)，由于高壓輥磨機(jī)存在邊緣效應(yīng)，采用開路作業(yè)后，使得邊緣未粉碎的粗顆粒直接進(jìn)入到最終產(chǎn)品，產(chǎn)品粒度偏大，粒度跨度大。

2.2 司家營(yíng)鐵礦

司家營(yíng)二期選廠的2臺(tái)RP1718型高壓輥磨機(jī)用于細(xì)碎作業(yè)，給料粒度6mm～25mm，產(chǎn)品粒度P80=8mm。該高壓輥磨機(jī)細(xì)碎采用邊料返回工藝，通過(guò)切邊把邊緣效應(yīng)引起的粗顆粒產(chǎn)品返回，降低了產(chǎn)品粒度。

圖4 司家營(yíng)鐵礦碎磨流程簡(jiǎn)圖

2.3 山東黃金昌邑鐵礦

在昌邑鐵礦，一臺(tái)1500*1000高壓輥磨機(jī)作為細(xì)碎閉路作業(yè)，高壓輥磨機(jī)給礦＜40mm，在使用高壓輥磨機(jī)對(duì)礦物加工之前，為了保證礦物加工效果需要通過(guò)開路破碎實(shí)驗(yàn)確定輥面工作壓力和設(shè)備機(jī)型，為后續(xù)礦物加工提供良好的加工依據(jù)。

圖5 山東黃金昌邑鐵礦破碎流程簡(jiǎn)圖

3 結(jié)束語(yǔ)

高壓輥磨機(jī)以其高效的破碎效率，出色的節(jié)能優(yōu)勢(shì)正受到越來(lái)越多的新建礦山或改擴(kuò)建項(xiàng)目的優(yōu)選方案。

隨著高壓輥磨機(jī)壓輥技術(shù)的逐漸成熟，對(duì)礦物的破碎效率也還會(huì)有所提高，實(shí)踐證明，高壓輥磨機(jī)對(duì)不同礦石性不同流程質(zhì)具有很好的適應(yīng)性，已陸續(xù)應(yīng)用到煤炭、建材行業(yè)、冶金礦山、有色金屬等行業(yè)，大幅度降低了碎磨作業(yè)整體能耗，有效推動(dòng)了礦業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。高壓輥磨機(jī)已成為未來(lái)最有競(jìng)爭(zhēng)力的粉碎設(shè)備。