本栏目编辑翟小华给矿含水率对赤铁矿石高压辊磨机粉碎效果的影响刘磊1，2，吕良'岳铁兵1，2，郭珍旭1，2，李文军1，2 1中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所河南郑州450006 2国土资源部多金属矿评价与综合利用重点，物料经过高压辊磨机粉碎后，中料的含水率较原矿降低，而边料含水率较原矿增加。随着给矿含水率的增加，中料和边料的含水率都近似线性增加，边料含水率增加速度远大于中料含水率。当给矿含水率达到7%时，边料的含水率高达10.47%.中料和边料含水率的差异主要是由于辊面压力分布不均造成的。矿石在高压辊磨机粉碎过程中被压紧密实（密实度高达85°/.），矿石中的部分水分会被挤压出来，在轴向压力梯度的作用下由高压的中心区流向低压的边缘区。

　　2.2给矿含水率对高压辊磨机单位能耗和处理能力的影响破磨不同给矿含水率下高压辊磨机单位能耗和处理能力的关系如所示。随着给矿含水率的增加，高压辊磨机的单位能耗增加，处理能力降低。因为水分在料层粉碎过程中会吸收部分能量，使得高压辊磨机的能耗增加。另外，水分的存在更容易产生排料结团现象，导致排料速度下降，从而使高压辊磨机的处理能力下降。总体而言，高压辊磨机的单位能耗和处理本栏目编辑翟小华能力随给矿含水率的变化不明显。

　　给矿；V水率/%不同给矿含水率下高压辊磨机单位能耗和处理能力的关系2.3给矿含水率对粉碎产品粒度分布的影响不同给矿含水率下中料粒度分布曲线如所示，其尺-尺方程拟合回归结果如表1所列。根据尺-尺方程计算出的中料破碎比随给矿含水率的变化规律如所示。

　　表1不同给矿含水率下中料正累计曲线尺-尺方程回归结果含水率/%从表1可以看出，随着给矿含水率的增加，中料的均匀性系数增大，粒度分布更加集中。从可以看出，随着给矿含水率的增加，中料破碎比F2/P20减小，破碎比和F8/P8.增加。给矿含水率的增加使得中料细粒级含量降低，粗粒级含量升高，粒度分布更加集中于中间粒级。

　　不同给矿含水率下边料粒度分布曲线如所示，其尺-尺方程拟合回归结果如表2所列。根据尺-尺方程计算出的边料破碎比随给矿含水率的变化规律如所示。

　　表2不同给矿含水率下边料正累计曲线尺-尺方程回归结果含水率/%饴矿六水率/%给矿含水率对边料破碎比的影响从表2可以看出，随着给矿含水率的增加，边料的均匀性系数减小，粒度分布变宽。从可以看本栏目编辑翟小华筱。磨出，随着给矿含水率的增加，边料破碎比增大，粒度变细。

　　2.4给矿含水率对边料循环闭路产品粒度的影响对赤铁矿石进行高压辊磨机边料循环闭路粉碎试验，边料区宽度占整个压辊宽度的40%.给矿无水分和3°%含水率下的开路产品中料与边料循环闭路产品的粒度分布曲线如所示，其尺-尺方程拟合回归结果如表3所列。根据尺-R方程计算出的产品破碎比如所示。

　　表3给矿无水分和3°%含水率下粉碎产品正累计曲线尺-尺方程回归结果开路无水分边循无水分开路3°%含水率边循3%含水率平衡后的边料循环闭路产品与开路产品中料相比，均匀性系数和破碎比均增大，产品粒度变细，分布更加集中，这种规律并不受给矿含水率的影响。

　　边料循环闭路粉碎时，给矿3%含水率与无水分的粉碎产品相比，均匀性系数增大，破碎比F20/P20减小，破碎比巧。/5.和8./8.增加。表明粉碎产品细粒级含量降低，粗粒级含量升高，产品的粒度分布更加集中于中间粒级，这与开路产品中料的变化规律―致。

　　当矿石颗粒在高压应力下被压紧密实时，水分补充到矿物表面，矿物颗粒利用其表面吸附力将水分拉到自己周围，两个颗粒接触处，由于吸附力作用，使水分向颗粒之间的缝隙内挤入而将颗粒包裹起来，细颗粒在这种情况下破碎效果变差。一方面受到水分的保护，所受的围压减小；另一方面，颗粒与颗粒间的摩擦也减小，细颗粒在水分的包裹下容易滑动而不容易被挤压。粗颗粒在这种情况下破碎效果变好，这是因为粗颗粒体积较大，不能被缝隙的水包裹，但却能够减少颗粒与颗粒之间的孔隙，使得粉碎物料更加密实，粗颗粒之间的摩擦力也相对增加，水分充当了粗颗粒的传压介质，促进了粗颗粒的破碎。另外，在高压应力作用下，水分会进入到颗粒内部孔隙和裂隙中，产生额外的孔隙压力，这种孔隙压力能够减小颗粒的压应力，降低颗粒的抗压强度，从而有利于矿石的粉碎。

　　3结论高压辊磨机粉碎赤铁矿石过程中，矿石中的部分水分会被挤压出来，在轴向压力梯度的作用下由高压的中心区流向低压的边缘区，导致中料的含水率较原矿降低，边料的含水率较原矿增加，边料含水率增加速度远大于中料。

　　随着给矿含水率的增加，高压辊磨机的单位能耗增加，处理能力降低，但总体的变化幅度不明显。

　　⑶随着给矿含水率的增加，中料的均匀性系数增大，破碎比巧/.减小，破碎比巧。/户5.和卩80斤80增大，中料细粒级含量降低，粗粒级含量升高，粒度分布更加集中于中间粒级；而边料的均匀性系数减小，破碎比增大，边料的粒度变细，分布变宽。给矿含水后，平衡后的边料循环闭路产品的粒度分布变化规律与开路中料产品一致。