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王琴，祖大磊，张广伟，谭文才.矿山碎磨设备节能降耗现状及发展趋势[J].现代矿业，（5）：-.
矿物加工领域中破碎、磨矿能耗约占选矿工艺总能耗的40%~60%,大型选矿厂用于碎磨作业的成本通常占选矿总成本的50%以上,世界能源的10%以上都消耗在破碎和磨矿作业中。目前全球矿业形势低迷,破碎、磨矿的节能降耗是选矿厂降低能耗、提高效益的有效途径[2]。本文通过对现有破碎、磨矿设备的考察调研,阐述了高效破碎、磨矿设备在矿物加工领域的应用发展现状以及碎磨设备大型化的趋势。
1 破碎设备
1.1 颚式破碎机
德国Krupp公司研制的高转速冲击颚式破碎机借助带有弹簧的动颚板与定颚板之间的高速冲击和压碎作用破碎矿石;排料口不易堵塞,动颚运动速度增加,加大了冲击破碎作用,破碎机的处理量较同规格传统破碎机提高了50%~%。
北京矿冶研究总院研发的外动颚破碎机的动颚与连杆分离,使动颚的运动特性不再受连杆的约束,设备外形低矮,产品破碎比大。与传统复摆颚式破碎机相比,规格相同时处理量可以提高20%,能耗降低15%~30%。使用该设备可以简化破碎流程,且厂房投资降低。
1.2 高压辊磨机
德国在20世纪80年代研制出了高压辊磨机,其具有生产能力高、破碎比大、能量有效利用率高等特点。高压辊磨机主要由机架、工作装置、传动装置、给料装置、施压装置等组成。高压辊磨机两个辊子单独驱动,辊面压力一般为1.0~4.5N/mm2。辊面线速度由给料粒度、含水率及其粉磨特性决定,实际应用中,辊面线速度一般取1.0~2.0m/s。给料最大粒度不应大于两个辊子之间的最小间隙,实际应用时给料粒度多小于60mm。
智利CNH公司的洛斯科罗拉多斯(LosColorados)选厂用辊径mm、辊宽mm、驱动电机功率2×kW、最大处理量t/h的高压辊磨机作为细碎设备,实际处理量为t/h、比能耗约1.1kWh/t、循环负荷约30%。高压辊磨机应用后，后续球团厂球磨机处理量较原工艺可提高27%~44%。
谢敏雄等考察了德国KHD公司的?1.4m×1．1m高压辊磨机在山东黄金矿业新立选厂的应用效果[7]。新立选矿厂矿石以硫化矿为主,中等硬度,普氏系数f=10~14,采用高压辊磨机作为细碎设备,后续球磨机的单位能耗由13.0kWh/t降到了8.9kWh/t,磨机处理量较采用常规破碎设备进行破碎作业时提高了20%~30%。
陕西金堆城钼业百花岭选厂处理量为1万t/d,是国内首家将高压辊磨机应用于有色矿山选厂的企业,该选厂碎磨作业采用三段一闭路—高压辊磨破碎—球磨流程,高压辊磨作业选用的是德国魁伯恩公司的GM1.5m×1.0m高压辊磨机,装机功率2×kW。采用高压辊磨机后,破碎最终产品内部产生的微裂纹增多,球磨机的磨矿功指数较原工艺降低了约10%,因此采用高压辊磨机有利于矿物在磨矿时的单体解离。
1.3 柱磨机
柱磨机属立式磨,该设备利用中速中压和反复辊压的料层粉碎原理;机器上部的减速箱驱动主轴旋转,从而使辊轮在环锥形内衬中转动(辊衬之间间隙可调)。物料从上部进入,依靠自重和上部推料作用在环锥形内衬中形成料层,料层受到辊轮的反复挤压而破碎,破碎后产品从磨机下部自动排出。超低品位贫铁矿石采用柱磨机超细碎进行预选可以提高生产能力、降低能耗、降低生产成本。辽宁阜新铁矿石经ZMJA型柱磨机超细碎至5mm,采用DC?mm×mm湿式弱磁选机对超细碎产品进行预选抛尾,在原矿铁品位为9.56%时,磁选粗精矿铁品位可以提高到27.74%,铁回收率为25．52%。
1.4 惯性圆锥破碎机
与传统破碎设备相比,惯性圆锥破碎机具有破碎比大,产品粒度可调等优点;商洛某钨矿破碎作业采用两段开路流程,原矿最大粒度是mm,经筛孔尺寸为10mm的振动筛预先筛分后,筛上物料返回到GYP-惯性圆锥破碎机进行破碎,极大地减轻了磨矿作业的负荷。
2 磨矿设备
随着易选冶矿产资源的消耗和人工成本的增加,人们开始
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