高压辊磨机在矿物加工工程中的应用进展.pdf

第3 2 卷 2 0 1 2 年0 8 月 矿冶工程 M I N I N GA N DM E T A L L U R G I C A LE N G I N E E R I N G V 0 1 ．3 2 A u g u s t2 0 1 2 高压辊磨机在矿物加工工程中的应用进展① 张建文，肖守孝，石立，张国旺 长沙矿冶研究院有限责任公司，湖南长沙4 1 0 0 1 2 摘要高压辊磨机在国内外矿山得到越来越广泛的应用。在简要阐述高压辊磨机粉碎原理和结构的基础上，综述了高压辊磨机 在金刚石矿、金矿、铁矿、铜矿、钼矿等矿物加工工程中的应用进展情况。 关键词高压辊磨机；粉碎；矿物加工工程；应用进展 中图分类号T I M 5 3文献标识码B文章编号0 2 5 3 6 0 9 9 2 0 1 2 0 8 0 1 9 9 0 5 高压辊磨机 H i g h P r e s s u r eg r i n d i n gr o l l s 又称辊 压机、挤压磨，是国外2 0 世纪8 0 年代中期发展起来的 以层压粉碎原理工作的高效节能粉碎设备。它不仅广 泛应用于水泥生熟料、石灰石、高炉炉渣、煤及各类非 金属矿物的粉碎，而且大量用于铁矿石、锰矿石、冶金、 球团行业、有色金属矿及各类金属矿的“多碎少磨”， “以碎代磨”，以提高物料的粉碎效率⋯。近年来，经 过高压辊磨机辊面、轴承的创新、改进，使用寿命不断 提高，已完全具备粉碎坚硬的金属矿石的能力，研制与 使用技术已相当成熟，并逐步向大型化、自动化方向发 展。长期生产实践表明高压辊磨机具有生产能力大、 产品粒度细、能量有效利用率高，占地面积小、能提高 磨矿处理能力以及降低磨机能耗和钢耗、改善选别指 标等优点，是金属矿石中细碎及超细碎的理想设 备旧o 。高压辊磨机在矿物加工矿石破碎流程中主要 有预处理铁精矿增加比表面积、取代第三段破碎设备、 用于第四段破碎以及完善自磨流程等几种应用∞。4 ] 。 目前，国外高压辊磨机厂商以德国蒂森克虏伯p o l g s i u s 公司、K H D 洪堡威达克公司、魁伯恩公司为主；国内 中信重工机械股份有限公司、洛阳中原矿山机械制造 有限公司、中钢集团安徽天源科技股份有限公司、合肥 水泥研究设计院和成都市利君实业有限责任公司等都 有类似产品供应市场，并且有向金属矿山不断扩大推 广应用的趋势。 1 高压辊磨机的粉碎原理和结构 层压粉碎原理‘2 5 1 是2 0 世纪7 0 年代末由德国的 舒纳教授提出的，目前已成为国内外节能粉碎设备研 制和改造的指导思想。层压粉碎原理是指大量物料颗 粒受到高压的空间约束而集聚在一起，在强大外力作 用下互相接触、挤压所形成的群体粉碎；在有限空间内 压力不断增加，使颗粒间的空隙越来越小，直至颗粒间 可以相互传递应力；当应力强度达到颗粒压碎强度时， 颗粒破碎。其传递效率高于单纯压力、冲击力和剪切 力，也比压碎、磨碎、劈裂和击碎等外力作用下的粉碎 效果好。高压辊磨机就是以层压粉碎理论为基础开发 出的新型粉碎设备，其工作原理见图1 。概括起来高 压辊磨机的粉碎特征是高压、慢速、满料、料层层压粉 碎。在高压研磨力的作用下，物料床受到挤压，受压物 料变成了密实但充满裂缝的扁平料片，这些料片机械 强度很低，含有大量的细粉，甚至用手指就可碾碎。 ／二 竿W．、癞 f ，P 乍 弋爪口．／ jl 口 一 o l 日 n 图1高压辊磨机的工作原理 高压辊磨机结构形式由于制造厂家不同可以多种 多样，但结构原理基本相似。高压辊磨机结构主要由 给料系统工作辊 一个定辊、一个动辊 、传动系统 主电机、减速机、皮带轮、齿轮轴 、液压系统、机架、 横向防漏装置、排料装置、控制系统等部分组成，见图 2 。高压辊磨机的工作部件是一对平行排列相向转动 的辊子，其中固定辊的辊轴位置固定，动辊的辊轴可在 水平滑道上移动。极高的工作压力来自作用于滑动辊 轴上的液压系统。高压辊磨机的给料，通过可调节开 口大小的给料器进入高压辊磨机两辊之间的破碎腔 ①收稿日期2 0 1 2 - 0 6 - 2 9 作者简介张建文 1 9 8 2 一 ，男，内蒙古呼和浩特人，硕士，工程师，主要从事选矿工艺与设备研究工作。 万方数据 矿冶工程第3 2 卷 该料流空间上下连续、贯通，可实现3m 以上的料 柱，确保形成足够的给矿压力 ，挤满破碎腔的物料， 在辊子的相向转动和料柱重力的双重作用下，强制进 入不断压缩的空间，并被压实，颗粒床被压缩至容积密 度为凰体真密度8 5 ％左右。物料达到一定压力时遭 到粉碎，产生大量酌细粒、微细粒及颗粒内微裂纹。。 图2高压辊磨机外形结构 l 传动系统；2 可调进料装矬；3 一一机架；4 挤堆粒装Z 5 润滑系统；6 液雎系统 2 高压辊魔朝在痧q 勿力阳二工程中的应用进展 高压辊磨机自2 0 世纪8 0 年代问世以来，在水泥 行业的应用推广非常迅速，但在矿物加工领域的应用 总体来说进展缓慢。近2 0 多年来，随着制造技术和控 制水平的发展，高压辊磨工艺已经广泛地应用于金、 铁、铜、铅、锌、钼等各种矿物的粉碎，已有近百台高压 辊磨机投人生产运行。特别是随着辊面磨损问题逐渐 得到克服和解决，它在矿物加工工程领域的应用有不 断扩大之势。本文从国内外一些典型的工艺应用实例 出发，综述高压辊磨机在矿物加工工程领域中的应用 进展情况。 2 ．I 高压辊磨机在金刚石矿破碎中的应用口’7 。⋯ 高压辊磨机在金刚石矿 金伯利岩 解离破碎方 面的应用研究最早始于南非的戴比尔斯 D e B e e r s 公 司。早在2 0 世纪8 0 年代中期高压辊磨机问世后不 久，该公司进行的粉碎试验表明，使用高压辊磨机不但 可以取得节能降耗的效果，而且能在较大辊间距下得 到较细的粉碎产品，较大辊间距可避免粉碎过程对高 价值大颗粒金刚石的破坏。随后该公司在南非的珀勒 米尔 P r e m i e r 金刚石矿安装了世界上第1 台用于金 刚石解离破碎的高压辊磨机。目前，高压辊磨机已经 广泛应用于金刚石解离破碎中，如南非的A n g l oA m e r - i c a nC o r p 钻石矿、澳大利亚的A r g y l e 金刚石矿、加拿 大的T e h e r a nD i a m o n dC o r p 与J e r i c h oD i a m o n dM i n e 钻 石矿 金伯利矿 以及俄罗斯的A l r o s a 钻石矿 金伯利 矿 等，其在金刚石矿解离粉碎中的应用已成为该行 业的一种标准工艺过程。 澳大利亚的阿盖尔 A r g y l e 金刚石矿是此领域内 将高压辊磨机应用于破碎流程并不断改进的典型。 1 9 9 0 年，该矿为应对当时出矿矿石硬度越来越高、磨 蚀性越来越大的状况并提高生产能力，安装了1 台辊 径22 0 0m m ，辊宽10 0 0m m 的高压辊磨机，用于粉碎 一7 5m m 含量约为8 0 ％的第2 段圆锥破碎机产物。在 取得经验的基础上，该矿于1 9 9 4 年安装了第2 台高压 辊磨机，与第l 台高压辊磨机平行作业，以进一步提高 生产能力。两台高压辊磨机均为光滑辊面，由镍硬合金 材质的段块组成。高压辊磨机的应用解决了碎矿流程 处理量的瓶颈问题，碎矿系统生产能力由4 5 0 万Ⅱ屯／年 提高到超过6 0 0 万彬年。2 0 0 2 年，该矿安装了第3 台 高压辊磨机并随即投入运行。第3 台高压辊磨机的辊 径为17 0 0m m ，辊宽为14 0 0m m ，采用柱钉点阵辊面， 设备处理量在3 0 0 ～8 0 0t ／h 之间。后来，随着对磨损 部件的不断改进以及辊面设计的升级，辊面寿命比起 初提高了约7 0 ％。尤其是新型侧边柱钉的应用，完全 取消了对辊子边缘进行表面堆焊的需要，使设备运转 率得到很大的提高。目前该矿使用K H D 洪堡威达 克公司的R B l 0 1 7 0 ／1 4 0 高压辊磨机破碎中处理水 分一3 ％、给矿粒度一2 5m m 的矿石，产品粒度一6 ．3 5 m m 占5 5 ％～7 5 ％。单位能耗一1 ．4k W h ／t ，柱钉辊 面寿命可达到1 4 6 0 0h 。 2 。2 高压辊磨机在金矿破碎中的应用心’7 。9 J 1 - 1 5 ] 对于金矿企业，高压辊磨后能产生为量的微细裂 纹、降低邦德功指数、提高氰化物溶液．酌渗透性和提高 金浸出率。在操作上，高压辊压机磨损率低、作业率 高、便于控制粒度和处理量、容易操作。经济上，高压 辊磨机可以降低能耗，磨损费用较低、设备费用合理、 安装费用低、占地面积小、工艺成熟和指标稳定。在黄 金矿山采用高压辊磨机进行矿石破碎的试验研究起步 也比较早。2 0 世纪9 0 年代，澳大利亚的K C G M K a l ． g o o r l i eC o n s o l i d a t e dG o l dM i n e 和B G M B o d d i n g t o n s G o l dM i n e 这两个黄金矿山曾分别就地建立过试验厂 进行高压辊磨机的半工业试验，以获得较接近实际生 产运行的有关数据，为项目决策提供依据。两家矿山 的试验结果大体上是一致的，即半工业试验中存在选 择高压辊磨机出现给矿颊板磨损、辊面柱钉折断、设备 运转率低及粉尘严重等一系列问题。但因各自的实际 情况有异，两家矿山最终作出的决策不同。位于南澳 的K C G M 采用高压辊磨机的工艺方案最终未能得到 认可。随着近些年来柱钉辊面技术的不断完善，采用 万方数据 2 0 1 2 年0 8 月 张建文等高压辊磨机在矿物加工工程中的应用进展2 0 1 高压辊磨机的方案终于于2 0 0 6 年2 月被位于西澳的 B G M 公司获得批准，2 0 0 9 年投产。目前细碎采用4 台 辊径2 4 0 0m m ，辊宽16 5 0m m 的高压辊磨机。 俄罗斯的查帕德诺依 Z a p a d n o y e 矿是全球首家 成功将高压辊磨机应用于破碎生产流程的黄金矿山。 该矿投产于2 0 0 3 牟夏季，每年处理矿石1 0 0 万吨。原 矿经颚式破碎机粗碎至一1 0 0m m 后，再由反击式破碎 机与振动筛构成的回路中碎至一2 0m m ，作为高压辊 磨机的给矿。第3 段破碎采用1 台辊径10 0 0m m ，辊 宽9 0 0m m 的高压辊磨机，驱动功率2 4 0 0k W 。高压 辊磨机排矿产物通过湿法分散和筛分粒度为1 ．4m m 的高频细筛，筛上物料经脱水后返回高压辊磨机，筛下 产物进入由球磨机、多段旋流器及尼尔森分选机组成 的磨矿加重选回路。各段重选的粗精矿再分别精选获 得高品位金精矿，精选尾矿作为后续氰化浸出的给矿。 高压辊磨机柱钉辊面的工作寿命达88 0 0h 。 澳大利亚维多利亚州的本迪沟 B e n d i g o 金矿是 第二家应用高压辊磨机的黄金矿山。该矿矿石的特点 是含有大量粗粒金，常规的破碎磨矿流程被认为会碾 平和过磨这些粗大金粒而影响回收率，因而选择了矿 石经高压辊磨机细碎后先利用重选回收这些粗粒金， 重选尾矿再经球磨机磨矿后通过重选及浮选加浸出回 收残余金的流程。用于细碎的高压辊磨机辊径为 10 0 0m m ，辊宽为5 0 0m m ，处理量为1 0 0t ／h ，与筛分 粒度为4m m 的筛分作业构成闭路。该回路投产于 2 0 0 6 年第3 季度，投产后不久由于采矿方面的原因而 停产。直到2 0 0 8 年，该矿才开始重新投入生产，处理 的物料石英含量较高，辊面磨损过快问题仍有待解决。 俄罗斯S u c h o j L o g 金矿采用K H D 洪堡威达克公 司的规格为10 0 0 9 0 0 型的高压辊磨机粉碎金矿石。 原矿经两段破碎，粒度减小到一2 5m m 作为高压辊磨 机给料，破碎后产品粒度一5m m 占7 0 ％，给料量3 2 0 t ／h ，给料水分一6 ．5 ％。每吨产品电耗小于1 ．8 k W h 。此外，我国山东黄金集团三山岛金矿，在选矿 厂的扩建改造中，也采用了高压辊磨机工艺。 2 ．3 高压辊磨机在铁矿石破碎中的应用乜。’7 。9 1 3 - 1 6 。1 7 ] 高压辊磨机在铁矿石加工领域的应用主要包括铁 精矿球团前的预处理以及矿石原料的细碎或超细碎。 用高压辊磨机代替球磨机或与球磨机配合使用作为铁 精矿球团前的预研磨设备目前已广泛被业界接受。将 高压辊磨机用于细碎或超细碎作业降低人磨物料的整 体粒度，相当于承担了一部分原来由球磨机承担的粉 碎任务，因此能取得降低粉碎能耗的效果。高压辊磨 机承担磨矿任务的比例越高，节能的潜力就会越大。 这是未来高压辊磨机在矿物加工领域应用的主要发展 方向。 1 9 9 4 年，瑞典的L K A B 公司率先在马尔姆贝尔格 特 M a l m b e r g e t 球团厂安装了1 台辊径为1 0 0m m ，辊 宽为3 2 0m m ，处理量为5 0t ／h 的高压辊磨机来粉碎铁 精矿，取得了提高物料成球性能并降低能耗的效果。 随后该公司于1 9 9 5 年又在基如那 K i r u n a 球团厂安 装了另一台辊径14 0 0m m ，辊宽为16 0 0m m 的高压辊 磨机，处理量达7 5 0t ／h 。 在这之后，巴西、印度及北美的一些球团厂纷纷采 用高压辊磨机对球团给矿进行预处理。2 0 0 3 年，巴西的 淡水河谷 C V R D 公司一共购置了6 台高压辊磨机用 于3 个球团厂的预处理作业，其中处理量为12 0 0t ／h 的1 台、处理量为10 0 0t ／h 的2 台、处理量为6 5 0t ／h 的3 台。印度K u d r e m u k h 铁矿有限公司使用K H D 洪 堡威达克公司的R P 7 1 4 0 ／1 1 0 型高压辊磨机，用 于粉碎铁矿石作球团给料。美国I r o nD y n a m i c s 公司 使用K H D 洪堡威达克公司的脚一1 4 0 ／8 0 型高压 辊磨机粉碎一2m m 铁矿石给矿得到粒度一7 5 “m 粒 级占5 0 ％的产品作球团给料。 在我国，武钢集团程潮铁矿率先于2 0 0 2 年在其新 建的1 2 0t ／a 球团厂中引进了1 台K H D 洪堡威达克 公司的R P 3 ．6 1 2 0 ／5 0 B 型高压辊磨机，用于粉碎球 团给料。该机处理能力为2 1 0t ／h ，并于2 0 0 3 年底投 人生产，极大地改善了磁铁精矿的造球性能，提高了生 球质量，取得了明显的经济效益。随后我国的其他球 团厂如柳钢球团厂、昆钢球团厂、沙钢球团厂等也开始 引进高压辊磨机作为铁精矿球团前的预处理设备。 高压辊磨机在铁矿石破碎流程中的应用已有很多 成功的工业实例。智利C M H 公司的L o se o l o r a d o s 铁 矿选矿厂是全球第l 家用高压辊磨机取代传统的破碎 机完成细碎作业的新建铁矿石选厂。该公司在铁矿石 粉碎流程中采用K H D 洪堡威达克公司的R P B R l 6 1 7 0 ／1 8 0 型高压辊磨机，规格中17 0 0m m 18 0 0 m m ，2 台电动机容量2 18 5 0k W 。原矿经两段破碎， 粒度减少到一6 3m m ，给入高压辊磨机，其后用2 台立 式冲击破碎机打散料饼，产品粒度小于7m m 。该设备 于1 9 9 8 年1 1 月投产，最大给料量2 0 0 0t ／h ，平均排料 粒度约一2 ．5m m 粒级占8 0 ％，柱钉辊面寿命达到 1 46 0 0h 。与圆锥破碎机相比，采用高压辊磨机生产能 力提高了2 7 ．2 ％，单位电耗降低2 1 ％，生产成本降低 8 ％。毛里塔尼亚S N I M 公司铁选厂采用K H D 洪堡 威达克公司的规格为17 0 0m m l8 0 0m m 型高压辊 磨机粉碎铁矿石。原矿经自磨机磨碎，粒度减少到 一2 0m m ，送人高压辊磨机，破碎后产品粒度一1 ．6m m 占6 5 ％左右，最大给料量为15 0 0t ／h ，每吨产品电耗 小于1 ．2k W h 。 自磨机适宜处理易泥化或易碎比例较高的矿石， 万方数据 矿冶工程第3 2 卷 但自磨流程无法回避高硬度顽石循环显著影响自磨机 磨矿效率和处理能力的突出问题。将自磨机的顽石给 入高压辊磨机粉碎，用高压辊磨机处理自磨机的顽石， 之后再返回自磨机闭路磨矿解决了顽石循环的问题。 美国E m p i r eI r o no r eM i n e 公司采用K H D 公司高压辊 磨机、规格14 0 0 ．、m m 18 0 0m m 。用于破碎自磨机中 铁矿石里的顽石，安装于1 9 9 7 年，用来与1 台圆锥破 碎机一起破碎来自3 台自磨机排矿中粒度为1 2 ～7 5 m m 的顽石物料。给料粒度不超过6 3 ．5m m ，作业处 理量为4 0 0t ／h ，产品粒度一2 ．5m m 占5 0 ％，给料量 4 0 0t ／h ，单位电耗低于1 ．7k W h ／t ，高压辊磨机的排 矿产物直接返回自磨机中。据有关报道，该设备的运 转率达9 5 ％，柱钉辊面的工作寿命高达1 70 0 0h 。 澳大利亚O n eS t e e l 选厂每年处理磁铁矿矿石5 2 0 万吨，其碎矿流程中采用德国魁伯恩公司生产的两台 辊径l4 0 0m m ，辊宽为14 0 0m m 的高压辊磨机进行矿 石物料的超细碎。两个平行系列的超细碎回路于2 0 0 7 年6 月投入运行，每个系列的高压辊磨机与湿式筛分构 成闭路，将粒度为一2 5m i l l 给料矿物破碎至3 ～0m m 的 超细碎产物。湿式筛分的 3m m 筛上产物返回高压辊 磨机，筛下产物进入湿式磁选 粗选 ，磁选尾矿直接抛 尾。高压辊磨机辊面采用柱钉点阵辊面。 马钢集团南山矿业公司凹山铁选厂是国内首家成 功地将高压辊磨机应用于铁矿石超细碎生产作业的矿 山企业。该铁选厂采用德国魁伯恩公司的 R P 6 3 0 ／1 7 1 4 0 0 型高压辊磨机，规格17 0 0m m 14 0 0 m m ，装机功率14 5 0k W 2 。该机用于第四段破碎，于 2 0 0 7 年投产，给矿粒度0 3 0m m ，采用闭路破碎到0 ～3m m ，进行高效提前抛尾。生产实践表明高压辊 磨机破碎效率高，产品粒度一3m m 和一0 ．0 7 4m m 的 含量为6 8 ．0 1 ％和1 8 ．4 5 ％；小时处理量大，通过量达 12 1 3t ／h ；能耗低，单位通过能耗和新给料能耗分别为 1 ．0 7k W h ／t 和1 ．6 8k W h ／t ；粉末冶金处理的辊面 寿命长，自2 0 0 7 年以来，辊面仅进行2 次堆焊，已累计 运行1 60 0 0 ～1 80 0 0h 。 2 ．4 高压辊磨机在铜、钼、铂族、铝等有色金属矿破碎 中的应用[ 2 - 3 , 7 - 8 , 1 8 川] 最近2 0 多年，随着制造技术和控制水平的发展， 有色金属矿山对高压辊磨机的认可程度正在逐年提 高，已有近百台高压辊磨机投入生产运行。随着全球 矿业的逐渐复苏，高压辊磨机制造厂家目前已经得到 或者将会得到越来越多这方面的新订单。 美国C y p r u sS i e r r i t a 铜矿于1 9 9 5 年安装并投产了 当时世界上最大的高压辊磨机，这标志着金属矿石粉 碎技术发展进入了一个新的里程碑时代。该机为克虏 伯p o l y s i u s 公司生产的中2 ．4m 1 ．4mP O L Y C O M 型 高压辊磨机，安装功率22 5 0k W 2 ，最大粉碎压力 3 0 0M P a 。在采场已被粗碎至一1 5 0m m 的原矿经圆锥 破碎机中碎 第2 段 和细碎 第3 段 后作为球磨给 矿。高压辊磨机在破碎流程中的位置为与第3 段破碎 机平行作业，给料粒度为一7 0m m ，平均处理量为16 0 0 t ／h ，产物中一2 5 0i x m 粒级含量占2 0 ％一2 5 ％。被粉 碎的铜矿微粒中产生大量微裂纹。这种微粒和微裂纹 的增多，为后续设备创造了优越的生产条件。 近些年来高压辊磨机在铜矿石破碎方面的工业应 用已有所突破。已经投入生产运行的实例包括哈萨克 斯坦的K a s a c h s m y s 铜矿使用辊径17 0 0m m ，辊宽14 0 0 m m 的高压辊磨机进行矿石的细碎，处理量约10 0 0 t ／h ；秘鲁的C e r r oV e r d e 铜钼矿用4 台辊径24 0 0m m ， 辊宽16 5 0m m 的高压辊磨机进行矿石的细碎，每台处 理量达25 0 0t ／h ；印度尼西亚的P TF r e e p o r t 铜金矿用 2 台辊径为2 0 0 0m m ，辊宽为15 0 0m m 的高压辊磨机 进行矿石的超细碎，每台处理量14 5 0t ／h ；波兰的 K G H MP o l i s hC o p p e r 和P o l k o w i c e 铜矿使用辊径为 10 0 0m m ，辊宽为2 3 0m m 的高压辊磨机对矿石进行 破碎，每台处理量为1 9 2t ／h 。 陕西金堆城钼业公司是国内首家引进高压辊磨机 用于细碎作业的有色金属矿山。公司为扩大产能、降 本增效，在原三段一闭路破碎流程和磨选流程之间增 设高压辊磨作业，进行第四段破碎，设计处理能力为 5 6 0t ／h ，给矿粒度0 ～2 5m m ，开路破碎产品粒度P 8 0 为一8m m ，选用德国魁珀恩公司 K o e p p e m 规格 R P l 5 1 0 0 0 高压辊磨机，配用电机7 5 0k Wx 2 ，根据矿 石性质，选用碳化钨柱钉辊面及重力给料器。 高压辊磨机在贵金属矿山的应甩也有进一步的突 破，新近南非有两家铂族矿物选厂安装了高压辊磨机 并已相继投入运行，一家是新厂建设，另一家则是老厂 扩产改造。南非A n g l oP l a t i n u m 公司的M o g a l a k w e n a M i n e 前身属P P L 公司 北选厂是个新建项目，碎矿系 统设计的年处理能力为7 0 0 万吨。该厂确定采用1 台 辊径为22 0 0m m ，辊宽为16 0 0m m 的大型高压辊磨机 进行细碎作业。矿石经旋回破碎机和圆锥破碎机两段 破碎至一6 5m m 后作为高压辊磨机的给矿。高压辊磨 机由两台28 0 0k W 的电机驱动，处理量2 4 0 0t ／h 。高 压辊磨机闭路细碎产物的粒度为一8m m ，其中一1m m 粒级的含量高达5 0 ％。此产物即为后续两段磨浮回 路的给矿。该厂于2 0 0 8 年初投产运行。 南非N o r t h a mP l a t i n u m 公司的U G 2 铂族矿物选厂 在扩产改造中引进了高压辊磨机。该厂原来的流程未 能到达原设计的粗磨细度，两段磨浮回路的第1 段是 用棒磨机处理一2 0m m 的中碎产物。钢棒的磨损情况 严重，钢耗量达每吨矿石2k g ，且每运行2 天就要花半 万方数据 2 0 1 2 年0 8 月张建文等高压辊磨机在矿物加工工程中的应用进展 小时添加新棒。扩产改造项目的内容除了引进高压辊 磨机进行超细碎外，还将原来的棒磨机改作球磨机，并 在高压辊磨机粉碎产物进入磨矿之前加入调浆和闪速 浮选作业。采用的高压辊磨机辊径为9 5 0m m ，辊宽为 6 5 0 、m m ，驱动功率为2 2 0 0k W ，处理量为1 6 0 2 0 0 t ／h ，给矿粒度为～3 2m m ，产物细度为一1m m 占 7 5 ％。该系统于2 0 0 8 年6 月初开始投产，很快就进入 稳定运行。初步的考查分析结果表明，不但实现提高生 产能力的目标，而且提高选别指标和节能降耗所带来的 经济效益非常可观，项目投资仅用9 0 天就得以收回。 山东铝业公司与北京矿冶研究总院合作Ⅲo ，在山 东铝业公司氧化铝厂的铝土矿粉碎中采用了洛阳矿山 机器厂引进德国洪堡K H D 公司技术制造的 R P V l 0 0 - 6 3 型辊压机，规格为中10 0 0m m 6 3 0m m ，安 装于南北两个碎矿车间常规破碎流程之后开路工作， 最终破碎产品粒度从一2 4 ．5r a i n 减小到一9 ．5m m ，P s 。 从原来的1 5 ．7m m 减小到5 ．3m i l l ，实现了多碎少磨， 使后续原料磨生产能力提高了3 6 ．2 3 ％，单产电耗降 低了2 6 ．6 0 ％，达到了预期改造目的。 3展望 高压辊磨机从工作原理上看，是科学、合理、先进 的破碎设备；从实践上看，该设备具有处理量大，作业 率高，稳定性好，自动化程度高，单位破碎能耗低，磨损 件工作寿命长，适应矿量、水份、含泥等因素波动的能 力很强。同时高压辊磨机是改善贫、杂、细金属矿石选 别指标的先进设备，在含金、铁、铜等矿物的选别中得 到了广泛应用。高压辊磨机的应用，在优化流程、降本 增效等多方面极具诱人的前景。高压辊磨机在矿物加 工矿石破碎流程中主要有预处理铁精矿增加比表面 积、用于矿石的细碎或超细碎作业以及完善自磨流程 等几种应用。但在以单颗粒粉碎机制为主的粗碎和中 碎领域，除了一些特殊的场合如金刚石解离破碎，高压 辊磨机与现有设备比较并不占优势。此外，高压辊磨 机不适合处理水分含量过高、含泥过多以及粘性较大 的物料。 同在水泥行业获得的巨大成功相比，尽管高压辊 磨机在矿物加工工程各领域的应用受到诸多因素的制 约而进展缓慢，但是自1 9 8 6 年首次进入金刚石矿业以 来，高压辊磨机在矿物加工工程领域的工业应用一直 在不断发展，安装投产的设备数量在逐年增加。据统 计，截至2 0 0 9 年底，全球范围内投入工业应用的高压 辊磨机在金刚石生产领域已有3 5 台，在铁矿石加工领 域已有约5 0 台，在有色和贵金属矿山用于硬质矿石破 碎的也已超过3 5 台。随着高压辊磨机在水泥行业、金 刚石、铁矿石、铜矿、黄金矿山、钼矿、铂族金属以及铝 土矿等的成功应用，今后高压辊磨机将会在矿山企业 特别是有色和贵金属矿山的硬质矿石破碎流程中得到 更多的应用。 参考文献 [ 1 ] 张严冰，袁亦杨，周全．高压辊磨机粉碎铁精矿试验研究[ J ] ， 烧结球团，2 0 0 5 3 1 4 一1 7 ． [ 2 ] 赵昱东．高压辊磨机在金属矿山的应用与发展[ C ] ／／2 0 0 9 矿山 设备技术高层论坛暨矿山设备委员会年会论文集，2 0 0 9 ， [ 3 ]罗主平，刘建华．高压辊磨机在我国金属矿山的应用与前景展望 一 [ J ] ．现代矿业，2 0 0 9 2 3 3 - 3 7 ． [ 4 ] 罗主平，刘建华．高压辊磨机在我国金属矿山的应用与前景展望 二 [ J ] ．现代矿业，2 0 0 9 3 1 8 2 2 ． [ 5 ]李蛉值．高压辊磨技术节能降耗的有效途径[ J ] ．金属矿 山，2 0 0 4 增刊 2 4 8 - 2 5 1 ． [ 6 ]马斌杰，游维，崔长志．高压辊磨机在铁矿石超细碎中的应用 前景[ J ] ．矿山机械，2 0 0 7 7 3 9 4 0 ． [ 7 ] 葛新建．高压辊磨工艺在我国冶金矿山的应用现状[ J ] ．现代矿 业，2 0 0 9 9 1 5 ． [ 8 ] 刘建远。黄瑛彩．赢压辊磨机在矿物如工领域的应用【j ] ．金属 矿山，2 0 1 0 9 l 一8 ． [ 9 ] 任德树，陈启鸿．辊压机料团粉碎机理及在金属矿山的应用[ J ] ． 金属矿山，2 0 0 7 5 5 9 ． [ 1 0 ] M a x t o nD ，M o r l e yc ，B e a r m a nR ．Aq u a n t i f i c a t i o no ft h eb e n e f i t so f h i g } lp r e ∞u r er o i l sc r u s h i n gi na no p e r a t i n ge n v i r o n m e n t [ J ] ．M i n e r - a l sE n g i n e e r i n g ，2 0 0 3 ，1 6 9 8 2 7 9 3 8 ． 【u ] D 8 n i e lGL ，D a n i e lM ，D u n n eR 。e td ．H F G R a p p l ；．c a l i o ni nA u s t r a l - i a s t a t u sa n df u t u r ed i r e c t i o n s [ C ] ／／P r o c e e d i n g so fP r o c e m i n 2 0 0 9 ，S a n t i a g o G E C A M I N ．2 0 0 9 1 7 9 1 8 9 ． [ 1 2 ] 张兴仁译．高压辊磨机在选金厂的应用实例[ J ] ．国外黄金参 考，1 9 9 6 4 1 4 ～1 8 ． [ 1 3 ] 冯国俊译．高压辊磨机在矿业的应用前景[ J ] ．国外金属矿选 矿，1 9 9 8 9 1 1 一1 5 ． [ 1 4 3 D u n n eR ，M a x t o nD ，M o r r e | tS ，e ta 1 ．H P G R - T h eA u s I r a l i a ne x p e r i e n c e [ c ] ∥P l a n tO p e r a t o r ’SF o r u m2 0 0 4 T h i n g sT h a tA c t u a l l y W o r k12 0 0 4 1 5 3 1 6 2 ． [ 1 5 ] F e d o t o vPK ，V a s k o vDS ，R o l l e rp r e s so p e r a t i o n a le x p e r i e n c ea tt h e D e p o s i t “Z a p a d n o e ”g o l dr e c o v e r y [ c ] ／／P r o c e e d i n g so f2 4 t hI n t e r n a - t i o n a lM i n e r a lP r o c e s s i n gC o n g r e s s V d u m e1 ．B e i j i n g S c i e n c eP I L Ⅺs ， 2 0 0 8 4 6 1 4 6 6 ， [ 1 6 ] 陈德树，陈启鸿，张林生．试论铁矿石加工厂节能问题[ J ] ．金属 矿山，2 0 0 6 增刊 6 5 6 9 ． [ 1 7 ] 王薛芬．高压辊磨机在铁矿石破碎方面的应用[ J ] ．现代矿业， 2 0 0 9 9 1 0 8 1 1 0 ． [ 1 8 ] 李九洲，王金玮，康建雄．高压辊磨机在金堆城钼矿的应用试验 [ J ] ．现代矿业，2 0 1 1 2 9 5 9 6 ． [ 1 9 ] R u l eCM ，M i n n a a rDM ，S a u e r m a n nGM ．H P G R r e v o l u t i o ni np l a t i h u m [ j ] ．J o u r n a lo ft h eS o u t h e r nA f r i c a nI n s t i t u t eo fM i n i n ga n d M e t a l l u r g y ，2 0 0 9 ，1 0 8 1 2 3 3 0 ． [ 2 0 ]吴建明．辊压机在铝土矿粉碎中的应用[ J ] ．有色金属 选矿部 分 。2 0 0 2 2 3 1 3 5 ． 万方数据