铁矿石是钢铁生产企业的重要原材料。中国的铁矿石资源有2个特点是贫矿多，约占总铁矿石资源的80%；二是多元素共生矿较多，且矿石组分较复杂，嵌布粒度大多较细。要高效开发、利用该类型铁矿石，从技术上来说，就必须要有与之适应的先进工艺技术和先进设备；从经济效益上来说，选矿厂必须上规模，设备台效必须高，选矿加工成本必须低。

　　简短的工艺流程、在矿石入磨前预先剔除部分混入矿石的脉石矿物，是普遍认可的扩能增效手段。

　　由于选矿厂中破碎和磨矿作业的设备投资、生产费用往往占选矿厂总投资和成本的比例非常大，故碎磨设备的计算选择及操作管理的好坏，在很大程度上决定着选矿厂的经济效益。生产实践表明，高压辊磨一粗粒预选抛尾工艺是贫铁矿提高生产能力、降本增效的有效工艺。自2006年马钢集团设计研究院率先将高压辊磨技术用于凹山选矿厂的工艺改造以来，我国相继建成了几十条高压辊磨生产线，该工艺也就成了我国贫磁铁矿加工处理的经典工艺。

　　1高压辊磨机工作机理及技术特点高压辊磨机是基于“集合体粉碎”原理的高效粉碎设备，其粉碎过程不是对单粒物料施力，而是对王世标（1964―），男，项目管理部部长，高级工程师，243000安徽省马鞍山市太白大道3号。

　　物料集合体施以高压。给入辊磨机的松散物料首先被压实，然后施以高压使压实的集合体内颗粒群都受到压力，压力达到物料强度极限后颗粒发生粉碎，量高、磨损小，节能效果尤其明显。

　　铁矿石经过高压辊磨作业处理，有用矿物与脉石的结合面会发生疲劳断裂或发生微裂纹，已获得单体解离或部分获得单体解离的颗粒进入预选作业，便可获得品位较高的粗精矿和品位较低的尾矿。

　　这种脉石矿物含量较少的粗精矿进入球磨机时，没有完全单体解离的颗粒内部的结合界面，由于含有大量的微裂纹和内应力，有用矿物和脉石便很容易获得更好的单体解离，从而有利于磁选作业获得高品质的铁精矿。

　　高压辊磨机是一种高压辊磨设备，既可以代替常规细破碎设备用于第三段破碎，也可用在常规三段破碎之后，作为超细粉碎设备。高压辊磨机产生节能效果的因素主要体现在如下3方面：高压辊磨工艺*终产品粒度细于常规破碎工艺。对于采用常规三段闭路破碎工艺的选矿厂，*终破碎粒度一般为12 ~0mm；而高压辊磨工艺产品粒度可达3~0mm.破碎产品粒度从12~0mm降到3~0mm，有利于磨矿作业产量的提高和能耗的降低。

　　由于高压辊磨的“集合体粉碎”作用，使其产品颗粒内部产生了大量的裂纹或微观缺陷，使物料可磨性改善，磨矿功指数明显降低。

　　由于高压辊磨产品粒度小（可达3 ~0mm），对于磁铁矿石来说可以采用磁选工艺进行粗粒抛尾，从而降低磨矿作业的给矿量，也就降低了后续磨矿等工序的投资和生产费用（凹山选厂辊磨产品粒度为3 ~0mm时，湿磁选可抛出产率达50%左右的低品位尾矿）。

　　2高压辊磨机在金属矿山的应用现状20世纪90年代初，德国、美国、巴西、俄罗斯等国已成功地将高压辊磨机用于金刚石和金属矿的破碎、以及制备球团给料等项目，并取得了显著的经济效益和社会效益。我国粉磨专家及企业也紧跟时代潮流，率先将粉磨技术用于国内水泥行业，随后程潮铁矿将高压辊磨机引入铁精矿球团料的加工，而马钢南山铁矿则将高压辊磨机引入铁矿石的超细粉碎。从程潮铁矿和南山铁矿的应用实践看，这些企业在生产效率、产品质量、经济效益以及社会效益方面都比常规工艺优越很多。由于辊磨技术成熟并存在许多明显优势，因而在金属矿山的应用发展十分迅速。高压辊磨技术的应用主要基于以下几种目的。

　　2.1通过高压辊磨技术改造，提升选厂的生产规模和经济效益我国金属矿山有很多老选厂，有扩大生产规模、提高经济效益的需求，但基于场地的限制，无法满足扩建磨矿系统的要求，而在磨矿前采用高压辊磨技术即可满足扩能要求。如凹山选矿厂进行了高压辊磨工艺改造后，生产能力由550万t/a迅速提高到750万t/a，选矿厂生产指标得到大大改善。此外，河北司家营研山铁矿、福建鑫阳选矿厂、广东大顶选矿厂、四川重钢太和铁矿选矿厂等都通过应用高压辊磨工艺，提升了选厂的生产规模和经济效益。

　　2.2提高入磨品位和矿石的可磨度，降低入磨粒度和入磨量，提升经济效益高压辊压机在节能降耗、提高效率等方面比传统工艺设备有明显优势。本着这目的，马钢白象山铁矿、和尚桥铁矿、张庄铁矿均应用了高压辊磨技术，实施粗粒（3~0mm）湿式抛尾，提高入磨品位和矿石的可磨度，降低入磨粒度和入磨量，提升选矿厂的经济效益。

　　2.3专门用于超贫磁铁矿的抛尾，提高选厂经济效益目前国内有很多超贫磁铁矿，全铁品位仅为10%左右，MFe只有4% ~5%，采用传统的选矿工艺处理这类矿石，企业经济效益很差，通过高压辊磨一湿式筛分工艺，在3~5mm以下进行粗粒磁选抛尾，可以抛出70%以上的尾矿，后续磨选矿量、生产成本明显下降，选厂经济效益明显上升，如年处理超贫磁铁矿1000万t的河北青龙龙汇选矿厂（年产铁精粉仅50万t），仍有非常可观的经济效益。

　　此外，高压辊磨机用于破碎自磨机排出的砾石和用于球团厂提高精矿比表面积也非常普遍。

　　3高压辊磨机设备选型3.1高压辊磨机能力计算不同的矿山，高压辊磨机给矿粒度、矿石硬度、矿石密度、产品要求的粒度各不相同，选择的高压辊磨设备规格、型号也就有差别，通常料饼密度是矿石真密度的85%左右，准确的单位处理量需通过试验确定，高压辊磨机的处理能力计算公式为择的高压辊磨机直径，m；B为选择的高压辊磨机宽度，m；V为选择的高压辊磨机线速度，m/s；q为单位处理量，ts/ 3.2高压辊磨机电机功率确定通常球磨设备配备的电机功率与磨机规格是一对应的，但高压辊磨机电机功率与规格型号不能对应，许多厂家没有通过试验，选用电机时常采用宜大不宜小的原则，出现大马拉小车现象，造成能耗浪费，设计上般由单位功耗值来进行计算，而单位功耗值也是通过试验确定的，高压辊磨机单台电机功率计算公式为3.3高压辊磨机选用中需注意的事项高压辊磨机在进行设备选型时，除按上述公式计算能力和功率外，设备其他有关参数还需要从以下方面进行考虑，确保设备选型的合理性。

　　确定合理的辊缝，合理的辊缝应是辊磨机直径D辊磨机边料的宽度通常是合理辊缝的2倍，辊磨机边料占有率越小，辊压效果就越好，因而，在设备性能保证情况下尽可能选用较宽辊面辊磨机。

　　高压辊磨机*大给料粒度应不超过辊缝的宽度，即不超过辊磨机直径D的2.8%~3.0%.选择高压辊磨机设备并非越大越好，规格大了运行费用高，不经济；同时高压辊磨机工作时需要挤满给矿，由于生产中原矿来料量波动性大，通常采用变频电机调整辊磨机线速度来调节辊磨机处理能力，稳定生产。

　　辊面寿命与入料粒度有一定关系，但不明显，通常与矿石硬度的关系更直接，给料中Si2含量越高，越难磨，辊面使用寿命就越短，AI2O3含量越高，对辊面的保护越好，辊面使用寿命就越长。

　　试验用小型高压辊磨机产品-3mm含量―般要比工业生产用大型高压辊磨机产品-3mm含量要高，设计选型计算时应进行适当调整般矿石辊压后产品-3mm含量可以提高30%左右；高压辊磨机选型时，设计的辊面线速度值尽量不要超过辊径值，以辊面线速度值与辊径值相当为宜，以保证辊面寿命。

　　4高压棍磨机在金属矿山应用前景高压辊磨机是按照高静压粉碎原理发展起来的先进破磨设备，是粉碎领域一项创新技术，该设备不但能代替细碎、粗磨设备，而且能实现‘’多碎少磨“的技术理念。高压辊磨机与传统工艺设备相比，在节能降耗、提高效率等方面优势明显，可使选矿厂总电耗下降20%以上；通过高压辊磨技术改造，可使选矿厂产能提高30%~50%，有利于选矿设备向大型化方向发展，因此，在金属矿山普及高压辊磨机已是大势所趋。今后，我国高压辊磨机技术在金属矿山的应用将主要表现在以下几个方面：应用的范围主要针对低品位矿，尤其是超（上接第36页）采用1粗2扫1精浮硫、1粗3扫2精常温浮选钨、中矿顺序返回闭路流程处理，*终可获得产率为59. 11%、硫品位为35.78%、硫回收率为96.36%的硫精矿，产率为4. 19%的钨精矿，以及产率为36.65%、锡品位为29.28%、锡回收率为96. 42%的锡精矿。

　　3结论（1）云锡老厂锡粗精矿高硫、低钨，矿物种类繁多，共生关系复杂，分离难度大。钨主要以白钨矿形式存在，W3分布率61.15%；其次为黑钨矿，分布率14.02%.白钨矿结晶粒度细，单体解离不充分；锡粗精矿粒度较粗，+0.2mm粒级产率达11.36%.贫磁铁矿更加适合，可对辊磨后产品进行大量抛尾，减少入磨量，提高选厂经济效益。

　　对于尾矿库库容不足或无尾矿库的选厂，通过实施高压辊磨技术，在入磨前进行粗粒湿式抛尾，并分级出粗粒尾砂堆存到排土场，解决尾矿库库容的不足，或在尾矿充填时尽可能多地分级出粗粒尾砂，不建尾矿库。

　　选厂需要扩大生产规模时，在磨矿前进行高压辊磨工艺改造，是提升选厂处理能力的有效途径。

　　对于象钨矿等嵌布粒度比较粗的金属矿石，破碎到小于3~5mm即有相当部分的目的矿物已单体解离，磨矿又通常采用棒磨工艺以减少目的矿物过磨的选厂，选择高压辊磨机为破碎设备就比较理想。

　　另外需要指出的是，高压辊磨工艺也有其不足或需注意的地方：该工艺通常不能缩短流程；其产品贮存、粗粒精矿和粗粒尾矿的输送处理等问题需慎重考虑。因此，新建矿山采用何种碎磨工艺，应在可靠的试验研究基础上进行多方案、全面的技术经济比较，根据结果来确定碎磨工艺。