高压辊磨机在和睦山选厂扩产中的应用

梁朝杰

(马钢(集团)公司姑山矿业有限责任公司)

高压辊磨机在和睦山选厂扩产中的应用

梁朝杰

(马钢(集团)公司姑山矿业有限责任公司)

和睦山破碎系统通过增设高压辊磨工艺进行扩能改造，通过工业试验确定了高压辊磨机压力、转速等工艺参数，在最佳工艺参数下的流程考查表明，破碎系统生产能力大幅提高，达到扩能要求，并且综合生产成本明显降低，经济效益显著。

高压辊磨机 压力 转速 相对可磨度 成本

1 高压辊磨机的应用背景及流程

为提高铁精矿的自给率，马钢和睦山铁矿在完成选矿系统配套改造后，实现了生产规模由原70万t/a提高至110万t/a的目标。扩能前破碎系统采用三段一闭路破碎—干式磁选抛尾工艺流程，见图1。通过设备能力校核，原筛分系统设备能力不能满足要求，而筛分厂房及中细碎厂房受工业场地限制不具备扩建改造条件，因而通过采取放粗细碎产品粒度、增设高压辊磨超细碎工艺的措施，达到了扩产但不放粗入磨矿石粒度的效果。改造后破碎系统工艺流程见图2。

2 矿石性质

和睦山选矿系统处理的矿石为后和睦山及后观音山矿石的混合矿，以磁铁矿和赤、褐铁矿为主，其他铁矿物含量较低。矿石自然类型主要有浸染状、稠密浸染块状，层纹状、角砾状。脉石矿物主要为黏土类、白云石、方解石、石英、长石、透闪石、绿泥石和磷灰石等。矿石密度为3.74 t/m3、松散系数为1.7、莫氏硬度为6～14、含水量为6.7%。

图1 改造前碎矿工艺流程

图2 改造后碎矿工艺流程

3 高压辊磨机工业试验

3.1 高压辊磨机压力试验

固定电机转速为1 000 r/min，不同压力时高压辊磨机工作状态参数见表1,给料和排料粒度分析结果见表2。

表1 高压辊磨机不同压力时的设备参数及试验结果

表2 不同产品的粒度分析结果

由表1可知，随着压力增大，高压辊磨机单位功耗增加，m-dot值减小。综合考虑，确定高压辊磨机的工作压力为4.5 MPa。

3.2 高压辊磨机转速试验

转速试验固定压力为4.5 MPa，不同转速时的高压辊磨机工作状态参数见表3，不同转速下的辊压机排料粒度分析结果见表4。

表3 高压辊磨机不同转速下的设备参数及试验结果

表4 不同转速下产品的粒度分析结果

由表3可知，转速为1 000 r/min时，高压辊磨机单耗最低为0.96 kWh/t，m-dot值最高为416.67 ts/(hm3)。

由表4可知，比较不同转速下Fx/Px值可知,在转速为1 000 r/min时辊压效果较好。综合考虑，确定高压辊磨机是转速为1 000 r/min。

3.3 最佳工艺参数考查

将高压辊磨机工作压力参数设定为4.5 MPa、转速设定为1 000 r/min进行产品考查，给料及排料粒度筛选结果见表5。

表5 高压辊磨机给料及排料中各粒级含量

由表5可知，高压辊磨机开路辊压，物料粒度明显较给料细。

考查过程中高压辊磨机的实际通过量为107.43 t/h，实际m-dot值为288.79 ts/(hm3)，比设计通过量81.48 t/h、设计m-do值212.17 ts/(hm3)均有明显提高。

3.4 可磨度测定

在实验室条件下对辊压前后产品进行相对可磨度测算，磨矿后2种矿样新生-0.075 mm级别含量见表6，根据所绘相对可磨度曲线计算的新生 -0.075 mm占55%、85%和90%时2种产品所磨时间见表7。

表6 辊压前后物料新生成-0.075 mm级别含量对照

表7 辊压前后物料不同磨矿细度所对应的磨矿时间对比

由表7可知，当新生成-0.075mm粒级占55%、85%、95%时，辊压前后物料的相对可磨度系数分别为1.11、1.05、1.06，可见辊压后的物料比辊压前的更易磨。

3.5 高压辊工艺效果分析

破碎系统应用高压辊磨机完成扩能改造后，月处理能力达10万t左右，磨选系统月处理能力达到9万t以上，球磨台时能力达到150t/h左右，较改造前提高25%以上。精矿动力单耗由改造前的42.61kWh/t降为改造后的39.5kWh/t，降幅为7.3%；球耗由改造前的1.85kg/t降为改造后的1.67kg/t，降幅达到9.73%。通过综合成本分析，改造后辊磨系统增加生产成本0.41元/t，选厂节约电耗、球耗成本2.164元/t，综合节约成本1.754元/t。

4 结 论

通过增设高压辊磨工艺，和睦山破碎系统实现了由70万t/a提高到110万t/a，同时矿石可磨性的改善使选矿综合成本大大降低。因此，高压辊磨工艺是选厂扩能改造以及降低生产成本的有效途径。

Application of High Pressure Roller Mill in Hemushan Mill Plant Expansion

Liang Chaojie

(Masteel (Group) Gushan Mining Co., Ltd.)

Hemushan mill plant conduct expansion transformation by adding high pressure roller mill technology, technological parameters including high pressure roller mill presser, rotating speed etc. was determined by the industrial tests. Process investigation results under the optimum technological parameters indicated that, crushing system production capacity greatly increased, meet the capacity expansion requirements, and comprehensive production costs significantly decreased, economic benefits remarkably increased.

High pressure roller mill, Pressure, Rotating speed, Relative grindability, Cost

2015-05-18)

梁朝杰(1982—)，男，工程师，243184 安徽省马鞍山市当涂县龙山桥镇。