在行業(yè)快速發(fā)展的過程中,采用合理先進的技術,能夠有效提升產業(yè)效能,特別是對礦物加工行業(yè)來說,在物料破碎階段應用高壓輥磨機,并對其持續(xù)進行優(yōu)化,能夠明顯提高設備的自動化程度和運行穩(wěn)定性,降低單位破碎能耗,提升礦物加工能力,進而使高壓輥磨機在礦物加工中獲得更好的應用效果。所以,首先要明確高壓輥磨機的工作原理和結構特點,再探討不同種類礦物加工過程以及不同環(huán)節(jié)中高壓輥磨機的應用情況,以供參考。
隨著礦物加工行業(yè)高速發(fā)展,礦山設備備受重視。其中碾磨環(huán)節(jié)在礦物加工過程中居重要地位,所以高壓輥磨機的應用也越來越廣泛,但因其使用具有一定局限性,所以行業(yè)發(fā)展在一定程度上受到了限制。而與此同時,我國經濟水平持續(xù)提升,對于礦產資源的需求量越來越大,礦物加工工程量也就越來越大,由此需要針對高壓輥磨機進行深入的研究和創(chuàng)新,以提升其在礦物加工工程中的應用效果。
工作原理
高壓輥磨機是以傳統(tǒng)形式的磨機技術為基礎,采用全自動控制液壓壓力的形式制造而成,其能夠在高壓狀態(tài)下使原材料顆粒聚集并受到極高壓力壓縮處理,使材料間的縫隙持續(xù)減小,同時壓力持續(xù)上升,直至一定水平之后,被輥壓的材料即可發(fā)生破碎。在對物料進行高壓輥磨時,反方向運動的雙輥能夠在保證破碎壓力的同時,提高物料通過速度,有利于提高碾壓效率。
結構特點
高壓輥磨機主要由機架、高壓輥以及傳動系統(tǒng)組成,采用液壓系統(tǒng)作為其壓力的來源。高壓輥磨機應用時,其壓力應根據物料性質的不同進行調節(jié)。調節(jié)壓力時,液壓缸可沿導槽進行移動,加工物料則能夠在減速器的驅動之下進行持續(xù)運動,之后逐漸被加工成為壓實塊。相對于傳統(tǒng)的磨機來說,高壓輥磨機的擠壓速率更加穩(wěn)定,但實際速度相對較低,所以若將設備運行速度調節(jié)至較高的狀態(tài),材料容易出現滑動情況,并可能導致高壓輥磨機的使用效果及壽命受到影響。
在不同種類礦物加工中的應用
金剛石礦的解離粉碎
將高壓輥磨機應用于金剛石的解離粉碎時,碎礦系統(tǒng)產能較低的問題可以得到解決,系統(tǒng)整體運行能力的提升幅度可以達到600t/a。并且,在金剛石經過高壓輥磨機碾壓之后,并不會導致金剛石的質量受到不良影響。同時,因為設備主要受定速電機驅動,所以礦物處理數量能夠持續(xù)提升。在針對高壓輥磨機實施優(yōu)化處理之后,其礦物加工效果能夠得到進一步提升,原因在于,經過優(yōu)化處理的高壓輥磨機減速電機驅動功率上升,輥面更加光滑,同時硬度更高,還可以根據礦物加工需求定期更換輥面,更加有利于提升作業(yè)效率。
鐵礦石加工
在鐵礦石加工作業(yè)過程中應用高壓輥磨機,主要目的在于預處理礦石材料,或對其進行碎化,有利于全面提升物料的成球性,降低作業(yè)過程中各項不良情況的發(fā)生率,也就可以有效控制作業(yè)過程中的各項損耗,使人力成本顯著降低,同時提升了碎礦系統(tǒng)產能,降低了能耗。隨著當代科技進步,高壓輥磨機已經得到進一步改進,在輥寬、輥徑及加工處理量等多個方面,均已大幅提升,所以鐵礦石加工處理作業(yè)的精度隨之得到提升。
1.常用鐵礦加工工藝:
2. 某鈦鐵礦改造工藝:
新疆某鈦鐵礦原來工藝使用四臺球磨機用于細碎工藝,三用一備,產品為10mm入料,出料粒度為-3mm。根據其特性我們?yōu)槠溥M行了改造,改造后使用一臺HPGM1480高壓輥磨機,替代四臺球磨機,大幅度降低了細碎能耗。改造后工藝如下:
本改造需要增加一臺HPGM1480高壓輥磨機,兩條皮帶機,新增加輥壓機緩沖料倉一個,另外就是輥壓機安裝基礎等基建投資。
HPGM1480輥壓機裝機功率1260KW,通過量在420-630噸左右,根據物料情況預計通過量在550噸左右,按照其三條線170x3=510噸左右的處理量,物料先經過篩分,按照 80%物料以上計算每小時處理量在410噸左右,輥壓機預計一次成品率在70%,410x1.3=533噸,和預計通過量550噸比較接近。經改造后實際運行情況,輥壓機處理量在450t/h,與設計基本吻合。
效益分析:
改造后的生產線:
有色等金屬礦山的加工
高壓輥磨機對常規(guī)細碎設備的取代,可以將碎礦產品的粒度降低到7mm。通過高壓輥磨機的應用有利于改善礦石可的磨性,提升球磨機的處理效果,處理能力提升幅度可以達到15%。相對于三段一閉路的碎磨方式來說,高壓輥磨機在碎磨方面的工藝投入更少,成本降低幅度比較大。
在細碎作業(yè)中利用高壓輥磨機進行破碎,礦石入料粒度25mm時,破碎顆粒直徑能夠達到7mm,破碎成品可以不通過閉路篩分,完成向粉礦倉的直接傳輸。
在礦物加工不同環(huán)節(jié)中的應用
進行細碎/超細碎加工處理
礦物破碎實驗篩分表1
礦物破碎實驗篩分表2
通過應用高壓輥磨機,粒徑原本在20~65mm間的礦物料,絕大部分可以被粉碎成為粒徑僅為小于10mm的細碎物料,其中小于3mm是物料能夠達到一半以上,之后,此類物料既可在后續(xù)球磨回路中直接進行應用,也可經過篩選后,再納入到球磨回路當中。并且根據具體的工藝需求,高壓輥磨機可以參與開路作業(yè),也可聯合篩分機共同落實閉路工作,并且因為高壓輥磨機自身的回路形式較為特殊,所以可對
其中的中部產物或是邊緣產物進行分別截取和應用。
華特高壓輥磨機工作現場
高壓輥磨機聯合篩分機共同在閉路工作中進行應用時,其中的篩分粒度能夠在球磨回路給礦粒度中起到決定作用,并能夠對后續(xù)的高壓輥磨回路與球磨回路之間的粉碎能耗占比情況產生影響。一般情況下,隨著粒度的縮減,高壓輥磨回路需要負擔的粉碎能耗增加,系統(tǒng)整體能耗指標同時降低,并且,篩分力度縮小,篩分操作難度即增加,篩分工作效率隨之降低,特別是如果篩分力度已經處于6mm以下的狀態(tài),進行干式篩分操作的效率將顯著下降,甚至在部分情況下,必須使用濕式篩分的形式,此時需要注意,應用濕式篩分操作形式可能導致礦物料含水量過大,進而能夠導致設備的正常運行受到影響,系統(tǒng)整體的能耗也就隨之增加。
進行終磨/半終磨加工處理
礦物加工碾磨部分中,主要包括預磨、半終磨以及終磨三個階段,均可使用高壓輥磨機,但從實際來看,在部分環(huán)節(jié)之中,因為物料體積過大,用高壓輥磨機不能直接碾磨到位,所以仍然需要配合球磨進行,以保障終磨效果符合相關要求,具體情況見下表:
終磨/半終磨過程中高壓輥磨機的應用情況
華特高壓輥磨機工作現場
華特高壓輥磨機工作現場