高压辊磨机在金属矿山的应用

许 杰

（江西铜业股份有限公司德兴铜矿，江西 德兴 334224）

选矿作业中，能耗最高的部分是物料的粉碎过程，即碎矿和磨矿。降低粉碎过程中的电耗一直是行业工作者的核心课题，也是矿山企业的降本增效的关键。目前，公认的降低粉碎过程电耗的有效途径是“多碎少磨”，然而常规的“三段一闭路”+球磨机流程，受限于每段作业圆锥破碎机的破碎比，很难将入磨粒度降到8mm以下。因此，国内外研制了多种细碎设备，其中，上世纪八十年代发展起来的高压辊磨机越来越受到认可。

高压辊磨机是一种基于料层粉碎原理的新型破碎设备。它是由两个水平高度相等、直径相同、转速相同且旋转方向相反的挤压辊组成，至少有一个是活动辊，通过内置液压系统为活动辊提供压力，对一定料层厚度矿物进行挤压，通过料层内颗粒相互挤压，高效地得到预期粒度的矿物。1985年高压辊磨机首先被应用到水泥行业中，因其显著的节能和高效破碎性能，后来被陆续成功应用到煤炭、钻石、铁矿和有色金属等行业中，可作为细碎、超细碎或半自磨系统顽石破碎，能使碎矿产品粒度大幅降低，从而实现了“多碎少磨”的目标。此次对高压辊磨机在金属矿山中的应用进行了研究。

1 高压辊磨机在国外金属矿山的应用实践

1.1 秘鲁Cerro Verde铜矿

Cerro Verde铜矿选厂采用两段闭路破碎+高压辊磨机配湿式筛分闭路+球磨流程，如图。

图1 Cerro Verde铜矿选厂碎磨流程

该厂采用四台2.4m*1.65m高压辊磨机配8台湿式筛分闭路取代第三段细碎和半自磨，给料粒度＜50mm，筛后产品粒度＜5m，P80=2.5mm～3mm，台效2600t/h～2900t/h，使得该厂的实际处理能力超出设计能力20%左右，达到12万t/h～13万t/h。大幅节约电耗，同时钢球单耗也降低了，此外应对难磨矿石的能力也比半自磨系统更强。

1.2 墨西哥Peñasquito金矿

在墨西哥Peñasquito金矿，一台2.4m*1.65m高压辊磨机被用于SABC半自磨系统中作为顽石破碎的进一步粉碎。这是有色金属矿山第一次将高压辊磨机用于顽石破碎，该矿石较硬，邦德功指数为13.5，磨蚀性低，+12mm顽石从半自磨引出经过顽石破碎+高压辊磨机配湿筛可直接进入下一工序（产品粒度＜6mm）不必再返回半自磨，使得整个系统处理能力提高约30%（达到13万t/d），非常可观。

图2 墨西哥Peñasquito金矿碎磨流程

2 高压辊磨在国内金属矿山的应用实践

高压辊磨机引入国内首先用于水泥行业，国内跟踪开发了1m直径的高压辊磨机，1998年、200年分别用于唐山棒磨山和马钢姑山铁矿。以下是几个国内金属矿山的典型应用。

2.1 三山岛金矿

图3 三山岛金矿碎磨流程简图

三山岛金矿将一台PR140/110型高压辊磨机用于三段破碎的细碎开路流程，中碎设有检查筛分。给料粒度＜25mm,产品粒度P80=10mm，粉矿比例较高。同时，由于高压辊磨机存在边缘效应，采用开路作业后，使得边缘未粉碎的粗颗粒直接进入到最终产品，产品粒度偏大，粒度跨度大。

2.2 司家营铁矿

司家营二期选厂的2台RP1718型高压辊磨机用于细碎作业，给料粒度6mm～25mm，产品粒度P80=8mm。该高压辊磨机细碎采用边料返回工艺，通过切边把边缘效应引起的粗颗粒产品返回，降低了产品粒度。

图4 司家营铁矿碎磨流程简图

2.3 山东黄金昌邑铁矿

在昌邑铁矿，一台1500*1000高压辊磨机作为细碎闭路作业，高压辊磨机给矿＜40mm，在使用高压辊磨机对矿物加工之前，为了保证矿物加工效果需要通过开路破碎实验确定辊面工作压力和设备机型，为后续矿物加工提供良好的加工依据。

图5 山东黄金昌邑铁矿破碎流程简图

3 结束语

高压辊磨机以其高效的破碎效率，出色的节能优势正受到越来越多的新建矿山或改扩建项目的优选方案。

随着高压辊磨机压辊技术的逐渐成熟，对矿物的破碎效率也还会有所提高，实践证明，高压辊磨机对不同矿石性不同流程质具有很好的适应性，已陆续应用到煤炭、建材行业、冶金矿山、有色金属等行业，大幅度降低了碎磨作业整体能耗，有效推动了矿业经济的发展。高压辊磨机已成为未来最有竞争力的粉碎设备。