试析高压辊磨机在矿物加工工程中的运用

试析高压辊磨机在矿物加工工程中的运用

汪永柏

新疆兖矿其能煤业有限公司

摘要：高压辊磨是一种新型的节能装置，具有很好的破碎效果。二十世纪八十年代以后，在水泥工业得到了广泛的推广，此后，高压辊磨逐渐推广到水泥工业。随着高压辊磨技术的发展，相关部门开始在金刚石粉碎、铁矿石粉碎、原矿粉碎等方面应用。因此，在矿物处理工程中，采用高效率的高压辊磨技术是十分必要的，因为它直接影响着矿石加工项目的生产效益。

关键词：高压辊磨机；矿物加工；工程；运用

前言

高压辊磨机是适应节能环保的理念而产生的一种加工工艺，从其应用的领域来看，其在水泥行业的使用中发挥了重要的作用，但在矿物加工领域的应用却相对较少，这主要是由于辊压机的辊面极容易出现磨损问题。随着这一问题的解决，高压辊磨机在矿物加工领域的使用范围也越来越广。以下主要根据矿物领域的应用实例出发，来分析高压辊磨机的应用进展以及现状。

1浅析高压辊磨机及其基本的工作原理

1.1层压粉碎理论

高压辊磨机主要有机架、高压工作辊、液压系统组成，能够处理品力度较细的铁矿石，利用工作辊，在产生强大的测量压力，将铁矿石推向一起，利用相互接触在一起的群体颗粒，在高压工作辊缝隙中间形成群体粉碎。在传统的高压辊磨机的研究中，研究论题多集中于颗粒物的压碎方面，缺乏物料层中存在的破碎行为，这大大限制了高压辊磨机的发展。在长期的研究中，高压辊磨机的工作性能得不到突破，因此在上世纪九十年代，关于高压粉碎的理论陷入了瓶颈。但随着科技的发展，关键工艺的成熟，高压辊磨机能够在双重高压工作辊的作用下，实现压实与粉碎。一方面，这种新型的高压辊磨机的单位产量较高，因此给相关企业带来了一定的经济效益。另一方面，由于能够处理铁矿石的细粒，因此提高了高压辊磨机的物料处理能力，从而提升了高压辊磨机在铁矿石加工作业中的应用能力。

1.2高压辊磨机的工作流程

高压辊磨机有两个高压工作辊，其中一个负责把物料堆在一起，另一个工作辊则是移动滚，在不断的小幅度移动中，对物料进行均匀的粉碎。作用力通过震动，均匀的将破碎腔内的铁矿石研磨成颗粒，从而在反复的破碎作用中，提高铁矿石细粒的品质。[2]除此之外，除了工作辊直接作用于颗粒表面，颗粒之间也产生一定的压力，从而形成一个辊面。由于提高了铁矿石的细粒级别，因此许多矿物厂提高了高压辊磨机的投资力度。

2高压辊磨机在矿物加工工程中的实际运用

通过分析高压辊磨机设备的工作原理，能够从设备机能的角度来了解实践工作中进行矿物加工的基本情况，以及该设备在金刚石矿粉碎、铁矿石加工以及贵金属矿石粉碎等矿物质加工工程当中的实际作用。从加工工程项目的研究层面来看，相比传统机加工工艺而言，诸如高压辊磨机设备等先进的机加工工艺更为高级，且所完成的加工任务的难度更大。

2.1浅析高压辊磨机设备的结构

高压辊磨机设备的制造厂家在制备该类型设备时，所遵循的结构原理较为简单，类似于机械工程领域的绝大多数工程系统。高压辊磨机设备的结构主要是由“给料系统”、“工作辊”、“传动系统”、“液压系统”、“横向防漏装置”以及“排料装置”等系统模块所构成，且各部分的职能作用不尽相同，在各环节的协作下，共同完成高压辊磨机设备的工作任务。高压辊磨机设备的核心工作部件是一对排列相向转动的辊子，即“固定辊”和“动辊”二者，而且，“固定辊”的辊轴位置是固定的，“动辊”的辊轴可以一定的区间范围内活动。

2.2高压辊磨机在各类型矿物加工工程中的实际运用

2.2.1.高压辊磨机在金刚石矿粉碎加工工程中的实际运用

（1）高压辊磨机在矿物加工工程领域当中应用时间相对较早，特别是在金刚石矿解离粉碎过程当中，高压辊磨机起到了非常重要的作用，从高压辊磨机进行金刚石矿解离粉碎数据当中能够得出高压辊磨机粉碎方式能够有效节约资源，同时在实践应用过程当中还能够获得高品质的物料，不会对物料产生较大的损耗，在相关矿物生产加工过程当中高压辊磨机实际作用在金刚石上，并不会对金刚石的质量产生相对较大的影响，高压辊磨机在实际应用过程当中主要是通过定速机电来进行有效驱动，因此在实践应用过程当中可以人为改变相关参数，促进矿物粉碎质量的提升，另外高压辊磨机目前也正在不断改良过程当中，将其进一步进行全面改良后，其变速电机驱动功率相对较高，相关辊磨机表面还可以调整成为光滑度更高的辊面，需要应用镍硬合金来进行有效制作，从而进一步有效保障相关辊面的硬度及质量，同时在实践应用过程当中需要根据相对应的加工要求，来调整更换辊面，保障高压辊磨机能够实现正常高效运转，如若在应用过程当中高压辊磨机出现了故障，那么其可能会在一定程度上导致工作效率降低，同时会在一定程度上对矿物加工造成严重影响，因此需要在加工之前就针对物料进行区分，改善高压辊磨机，保障其能够实现稳定运转，提高其运行能力。

（2）澳大利亚的某金刚石矿将高压辊磨机主要用于破碎流程中，同时还根据实际需要进行和改良。在矿石硬度不断增加的情况下，高压辊磨机必须具有更加耐用并且更强大的生产能力，因此该矿场安装了能够粉碎第2段圆锥破碎机产物的高压辊磨机。这一高压辊磨机的直径大约为2200mm，压辊的宽度大约为1000mm，并且需要使用两台定速机电进行驱动。设备所能处理的矿物数量也在不断提高。在使用这台高压辊磨机两年以后，基本已经达到高速、稳定生产的目的。在积累了高压辊磨机的改良经验以后，改矿场又安装了功能更强的高压辊磨机，并用于矿物加工中。第二台高压辊磨机的大小与之前的相同，按其使用的变速电机驱动功率比之前更高。这两台改良之后的辊磨机都具有光滑的辊面，主要使用镍硬合金材料来制作。在高压辊磨机使用的过程中，会造成辊面的磨损，在使用6个星期以后，就需要对辊面进行更换，大约需要花费30h左右，在这个过程中会严重影响工作效率。在高压辊磨机使用的过程中，除了需要定期更换锟面段块以外，还需要利用专门的设备来磨平辊面，这样才能避免在辊面上出现严重的破损，进而保证设备的正常运作。从设备停用的各类原因来看，其中最主要的就是由于辊面磨损而造成设备无法运作。当高压辊磨机出现故障时，会给正常的矿物加工工作带来严重影响，同时会导致工作效率的下降。针对这一问题，该生产厂家对高压辊磨机进行了改良，通过对高压辊磨机的改进，其所能达到的运转率已经比原来提高了30%以上。在矿物加工中利用高压辊磨机，能够有效解决碎矿流程处理量较少的问题，也促使系统的生产能力提高600万t/a。

2.2.2高压辊磨机在铁矿石粉碎加工工程中的实际运用

有关人员要将铁矿石的具体加工工艺引进到高压碾压设备中，主要作用是对矿石进行预处理，同时还能将矿石物料碾碎。采用高压辊磨技术，将传统的球磨机改造成传统的球磨机。一家瑞典公司采用了一种先进的碾压技术，对矿石进行研磨，通过对设备的科学运用，解决矿石的加工困难，让矿石加工中的相关问题进行了解决，能够减少矿石加工过程中的能量损失，侧面提升了粉碎加工效率。后来采用许多先进的技术，逐步引进更好的压辊机，在辊径、辊宽、处理能力等方面，效率都超越了以前的设备。但采用高压辊磨设备，在开始球磨机工序前，要注意提高矿石加工工艺精度。此外，重视铁矿粉碎工艺的成本控制和系统的匹配，以及对碾轧设备的处理，可参考物料层的静压破碎要点，提高铁矿石的破碎处理质量。

2.3高压辊磨机在贵金属矿粉碎加工工程中的实际运用

贵金属矿粉碎加工工程在执行过程中的标准较高，对于金矿企业管理运作而言，需要经过高压辊磨，产生大量的微细裂纹，并提高金浸出率等效果。因此，在实际进行高压辊磨机设备的操作过程中，需要控制好该设备的磨损率，以及处理量等指标，以便于得到最佳质量的贵金属矿粉碎加工产品。

结束语:

从高压辊磨机的应用情况来看，其主要用于矿物加工领域中，并且多用于矿物的细碎中。在经历了较长的发展时期以后，高压辊磨机所具有的优点也逐渐被人们所认可，除了矿物加工以外，其他领域也都引入了高压辊磨机进行生产作业。在科学技术不断革新的情况下，高压辊磨机将会具有更加强大的功能，也能为矿物加工领域提供更多的服务。

参考文献：

[1]胡瑞彪，黄光洪，陈典助，等.有色金属大型高效选矿设备的发展与应用[J].湖南有色金属，2011，01（01）：54-56+63.

[2]倪日亮，郑广智，张翼飞.金属矿用高压辊磨机及其工艺系统发展概况[J].矿山机械，2011，05（05）：75-78.

[3]李仕亮，杜玉艳.高压辊磨机及其在选矿碎磨工艺中应用的进展[J].有色金属（选矿部分），2011，01（01）：98-99+105.