浅谈高压辊磨机在矿物加工工程中的应用

曾军龙，谢 茗

（金堆城钼业汝阳有限责任公司，河南 汝阳 471200）

在矿物加工设计工作中，设计工作人员需要对矿物的构成以及物理化学属性状况有着更深入性的了解，以此才可以保证矿物加工工作的顺利开展。

1 矿物加工工程技术与工程发展的社会需求

1.1 社会需求

矿物加工工程技术不断完善结合目前发展情况来看，我国矿产资源的开发利用率相对较低，虽然矿产资源丰富，但在使用上却存在着较多问题。矿产资源的合理利用，再加上我国矿产资源储量丰富，如果可以加大矿产资源的合理开发力度，对于我国社会的前行有着重要意义。基于此，有必要加大矿物加工工程技术的研发及推广，注重矿产资源合理开发和利用。

1.2 特殊区域

对矿物加工工程技术的需求我国矿产资源分布范围较广，且存在着不集中的现象，在矿产资源开发和利用过程中容易碰到较为特殊的地域条件，要想保证这些特殊区域内矿产资源开发利用的合理性、有效性，就需要合理应用矿物加工工程技术，充分发挥区域矿产资源的优势。

1.3 矿物加工工程技术的进一步发展

我国经济发展存在着较大的失衡现象，如果能够增大中西部地区矿产资源的开发和利用率，合理应用矿物加工工程技术，则能够有效优化区域经济水平，减少经济发展不平衡现象，进而推动我国总体经济实力的增强。不过在使用矿物加工工程技术的过程中，需要结合区域特征对传统技术中存在的不足之处加以改进和优化，以增大矿物资源使用率，达到最终改造目标。中西部地区由于特殊的地质环境，还需要更加全面的科学技术提供保障，因此在实际的生产过程中，要更加注意对新技术的开发和使用。

2 矿物加工设计中存在的问题

2.1 对加工工艺以及加工设备了解不全面

由于该项设计工作对工作人员的专业要求相对较高，同时在设计工作能力上也有着较高的要求，设计工作人员不能凭借自身的工作经验来进行操作，这样会造成整个矿物加工设计质量低。并且在设计工作中工作人员单纯依照固定的设计方案来进行设计，没有进行合理的优化处理，那么在具体的加工工作中所遇到问题的概率就会明显上涨，整体的加工工作质量也无法得到充分的保障。同时设计工作人员针对加工的相关工艺认知程度，对矿物加工设计理念的整体理解相对有限，无法掌握全新的设计工作方法造成了在设计工作中存在诸多误区，无法合理使用更加先进的设计理念和相关机械设备，整个设计工作方案存在诸多漏洞问题，无法满足业主方面的具体需求。

2.2 设备不符合标准

矿物质在加工和设计过程中还存在设备不符合标准的实际问题，在设计工作中工作人员由于缺乏对实际工作环境的分析和考虑工作，造成了所使用的加工机械设备和具体的加工技术要求存在不匹配问题。在实际的应用过程中无法达到矿物加工设计的具体要求，外加上企业方面由于自身技术方面的艺术限制，对于设备的选择以及设备的准备工作也存在一定的不足，直接影响到了矿物加工的整体质量。实现加工设备的强化是矿物加工质量提升的重要解决方法。

2.3 矿物性能了解不足

矿物加工设计工作主要是建立在矿物自身属性的基础之上，依照不同的物质属性选择出最佳的加工设计方案，提高矿物的整体加工质量，这样所生产出来的产品才符合业主的真实需求。但是在实际的矿物加工和设计工作中，相关工作人员针对矿物属性的了解程度相对不足，并且所掌握的种类也非常有限，对该物质的本质上的了解存在较大的误区，针对矿物质材料的区分能力相对较弱，因此在具体的设计工作中，总是单纯依靠原有的设计工作方案来进行套用，并没有针对不同的矿物的属性不同来针对性选择加工设计方案，因此在具体的加工工作中，会造成大量的矿物材料出现浪费，直接影响到了工程施工单位的经济效益。

3 高压辊磨机在矿物加工工程中的重点应用环节

3.1 作为细碎／超细碎加工处理设备

除了用于金刚石矿的解离破碎和铁精矿球团前的预磨作业外，高压辊磨机已逐步成为矿物加工领域的重要机械设备。高压辊磨机往往能够将粒径在20mm ～65mm 之间的给矿物料挤压粉碎成粒径达到3mm ～10mm 的细碎产物。这种产物或者直接作为后续球磨回路的给矿，或者经过筛选直接进入球磨回路。根据选矿厂的基本情况与工艺要求不同，高压辊磨机既可作为开路作业的机械设备，也可与筛分机协同使用完成闭路作业。另外，还可利用高压辊磨机特有的回路形式，分别截取边缘产物和中部产物。在高压辊磨机和筛分机协同作业的闭路作业中，筛分粒度往往直接决定了后续球磨回路的给矿粒度，进而影响高压辊磨回路与球磨回路的粉碎能耗比例分配情况。通常来说，筛分粒度越小，高压辊磨回路承担的粉碎能耗就越大，整体系统的能耗指标就越低。另外，筛分粒度越小，筛分难度就越大，这也就意味着筛分效率就越低。根据实践论证可知，若筛分粒度小于6mm，干式筛分的效率明显下降，不得不采用湿式筛分。但需要格外注意的是，采取湿式筛分模式会导致给矿物料出现含水量超标的问题。如果给矿物料含水量超过限定标准，则会影响设备的运行效率，进而增大系统的能耗指标。当然，高压辊磨机粉碎的能量效率较高是相对于球磨机磨矿而言的。

3.2 作为半终磨／终磨加工处理设备

在水泥材料加工生产过程中，高压辊磨机的应用共经历了预磨设备、半终磨设备与终磨设备三个重要的发展阶段。首先，高压辊磨机作为预磨设备时，预磨产物粒度较粗，且必须经过一段时间的球磨才能获得最终产物；其次，高压辊磨机作为半终磨设备，可以获得粒径约为100μm ～1000μm 的中间产物，再经过一段时间的球磨获得最终产物；最后，高压辊磨机作为终磨设备时，可以完全替代球磨系统，直接获得粒径约为30μm ～250μm 的最终产物。水泥材料加工生产与矿物料加工生产存在本质性差异，其物料粉碎和分级均为干式作业，由高压辊磨机与风力分级装置形成闭路系统。以石灰石的粉碎处理为例。石灰石是水泥材料生产加工的主要原材料。各生产场地的石灰石的粉碎特性存在较大差异，但原矿含水量均保持在0%～10%之间。高压辊磨机和具有两步分级机制的风力分级机形成完整的闭路作业系统。给矿物料最先进入分级机，在静态分级作用下获得粒径较大的粗粒产物，并在动态分级作用下获取粒径较小的粗粒产物，二者协同作为高压辊磨机的给料来源。动态分级机的转子速度直接决定了分离粒度。终磨产物在旋风集尘器中与气流分离。风机的主要作用是提升风力分级机与旋风除尘器之间的空气流通效率。斗式提升机的作用是垂直提升物料，减小占地空间。目前，在矿物加工领域，已经有使用干磨系统的实践经验。这些干磨系统主要用于处理铁矿石、铁精矿、金矿石、镍矿石等物料，获得某种干产物作为下游干式磁选或焙烧作业的给矿。各选矿厂均可对含水给料实施干燥与研磨处理，但由于给料的属性特征差异较大，综合处理效果也各不相同。经过各矿物加工厂的实践应用可知，对于高腐蚀性物料来说，只要充分考虑物料的属性特征，也可以采用带有风力分级设备的干式磨矿。这也意味着高压辊磨机的干磨系统已具备进入矿物加工领域的条件。

4 矿物加工设计优化对策

4.1 加工工艺和设备的认知强化

在矿物加工和设计工作中，要想有效提高整个矿物的加工质量，必须要对加工工艺以及相关设备有着充分的了解和认知。在实际的工作过程中，相关工作单位必须要对涉及工作人员进行有效的技能培训工作，让设计人员充分了解到不同矿物的具体属性，以及加工设计工作的具体要点和重要流程。充分了解到矿物加工设计的相关知识点，让设计工作人员掌握更加先进的加工生产技术，同时最先进的加工机械设备有着更深层次的认知。在此基础之上，通过理论和实践相结合的方式，让涉及工作人员充分了解到矿物加工设计的精髓，对不同加工机械设备的适用范围以及适用矿物的类型加以明确。

4.2 设备合理准备

在矿物加工设计工作中，要想有效提高飞极速矿物加工设计工作的整体质量和效果，必须要充分做好相关的准备工作。在实践工作过程中设计人员需要对设计工作的环境加工结果要求，以及具体的加工环境状况等进行有效的分析，并且以此为基础确定出最终的工程设计方案，有效保证方案设计的科学性与合理性。有效结合加工现场的具体机械设备的构成情况，选择出不同类型的矿物加工机械设备，同时对机械设备进行有效的性能测试和检查，充分保证这些设备工作的安全性和有效性。在此工作过程中，还需要充分保证对加工机械设备的型号进行检查，要保证机械设备型号和自身设备之间的充分匹配，加工过程中需要保证机械设备型号的一一对应有效，保证整个加工工作的安全稳定开展。

4.3 矿物性能了解充分

要不断提高设计工作人员的专业技能，工作单位可以设定出相应的奖惩体制，充分激发出设计工作人员的工作积极性，让他们可以对矿物加工设计技术有着更加深层次的了解，并且有效的应用在实践工作当中。在实践工作中需要不断积累工作经验，为企业单位带来较高的经济效益，同时企业单位要对一些表现优良的工作人员给予更多的物质和精神层次上的奖励，让工作人员可以充分融入到这项工作当中，在具体的设计过程中充分发挥出自身的创造能力，有效保证设计工作的科学性与合理性，同时在矿物质的实用性方面也需要得到有效的提高，充分保证整个矿物加工设计工作的高质量开展。

5 高压辊磨机在矿物加工工程中的应用发展趋势

从高压辊磨机的工作原理与实践应用层面来说，其具有处理效率高，稳定性良好，集成化程度高，单位破碎能耗低，使用寿命长等优势特征，被广泛运用于金属矿物筛选领域。高压辊磨机在矿物加工矿石破碎流程中主要有预处理铁精矿增加比表面积、用于矿石的细碎或超细碎作业以及完善自磨流程等几种应用。需要格外强调的是，高压辊磨机不适合处理水分含量高、含泥比例大且黏性较强的物料。尽管高压锟磨机在矿物加工工程领域的应用受到各方面主客观因素的限制，但随着现代科技的完善，高压辊磨机的实践应用效果越来越突出，投产设备数量也呈现出逐年递增的态势。

6 结语

在矿物加工工程中，高压辊磨机的实践应用逐步克服了初期阶段的辊面磨损严重等问题，选矿碎磨工艺日趋成熟化与完善化。如何促进高压辊磨机与其余加工工艺流程的有机整合，开发创新型工艺流程，进而发挥出高压辊磨机的优势，成为业内人士致力探究的新课题。与此同时，如何有效解决高压辊磨机使用环节存在的各类典型问题，提高设备运行效率，降低基础元器件磨损率，节约维护检修费用，从而延长设备使用寿命也受到了矿物加工领域的高度关注。