中建材(合肥)粉體科技裝備有限公司

　　1、前言

　　在粉磨破碎領(lǐng)域，高壓輥磨機是一種優(yōu)秀的節(jié)能設(shè)備，是近年來礦山行業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個里程碑。破碎領(lǐng)域取得了一次較大的進步。自從十九世紀八十年代德國的SCHOENERT教授發(fā)明高壓輥磨機(又稱輥壓機)以來，粉碎領(lǐng)域取得了一次較大的進步。高壓輥磨機在國外的工業(yè)性應用成功后，我國也在“七五”期間成立了國家攻關(guān)項目進行研究，HFKG型高壓輥磨機始于上世紀八十年代末期從德國KHD 洪堡公司引進了加工制造技術(shù)。經(jīng)過我國工程技術(shù)人員的十來年的消化吸收、國產(chǎn)化及研究提高，在走過了許多彎路、經(jīng)歷許多挫折后，終于掌握了這項技術(shù)。雖然高壓輥磨機在建材行業(yè)已經(jīng)是一個廣泛采用的增產(chǎn)節(jié)能技術(shù)，且應用較多，但在我國的冶金礦山行業(yè)應用卻并不多見。自2006年在馬鋼集團首次應用國外的高壓輥磨機成功以后，由于取得了良好的效果，國內(nèi)的冶金礦山行業(yè)才開始逐漸地重視起來。隨著鐵礦等礦石的需求越來越大，以及貧礦的開采，高壓輥磨機的增產(chǎn)節(jié)能效果越來越被重視，已經(jīng)有一些單位開始了試用。

　　2、高壓輥磨機料層粉碎的特性結(jié)構(gòu)

　　高壓輥磨機采用的是料床粉碎(或稱料層粉碎)原理，它主要是區(qū)別于單顆粒粉碎。在單顆粒粉碎中，每一個顆粒都靠與粉碎設(shè)備接觸，并受到其直接的壓力或剪切力而粉碎。料層粉碎與此不同，只有少部分的顆粒與粉碎設(shè)備直接接觸，物料在壓力的作用下，相互擠壓而粉碎。

　　單顆粒粉碎 　　　　　　 料床粉碎

　　料層粉碎有以下優(yōu)勢：

　　2.1粉碎效率高。物料在相互的擠壓過程中粉碎，沒有無謂的的能量浪費，所以具有節(jié)能的特點。

　　2.2、粉碎比大。只要壓力足夠大，物料可以在顆粒群中發(fā)生多次破碎。

　　2.3、產(chǎn)品的粒度小。由于是群體之間的相互擠壓，壓力并不隨粒度的減小而消失，因此可以達到細碎甚至于超細碎的效果。

　　2.4、工件的磨損小。由于只有少量的物料與粉碎設(shè)備接觸而粉碎，大量的物料是靠顆粒間的相互擠壓而粉碎，所以對工件的磨損小。

　　2.5、顆粒的易磨性得到改善。由于料層粉碎的前提必須是高壓，即使沒有粉碎的物料也由于經(jīng)過了高壓的處理，物料的顆粒上會產(chǎn)生裂紋，這對后續(xù)的粉磨會有幫助。

　　2.6、選擇性粉碎。由于顆粒群的中的各種物料的強度、韌性、易碎性等特性不同，在相互擠壓的過程中，粉碎的概率是不一樣的，易碎的物料得到破碎時，強度高的物料可能不會破碎，即使破碎，粒度也會較大。這種選擇性粉碎的特性，非常適合于有選礦要求的物料。

　　3、HFKG型高壓輥磨機在鐵礦石破碎中的應用

　　3.1、HFKG型高壓輥磨機在山西省原平白石鐵礦的應用 山西省原平白石鐵礦，位于山西省忻州市原平縣，該礦礦石硬度f=14。該礦于2010年12月使用一臺型號為HFKG160-140型高壓輥磨機(見圖1)，采用邊料循環(huán)+料餅打散的工藝系統(tǒng)(見圖2)。

　　礦石經(jīng)擠壓后-3mm的顆粒占入料的60%左右，擠壓后料餅經(jīng)打散機打散，在礦山上進行干式拋尾約20%左右。并且由于物料經(jīng)過高壓輥磨機擠壓后易磨性的改善，原有磨礦系統(tǒng)的產(chǎn)量提高了30%左右，總體達到了增產(chǎn)50%以上的效果。礦石原料及擠壓后物料粒度分布見圖3。

　　圖1 圖2 圖3 在取得良好生產(chǎn)效果的同時，原先預測輥面使用壽命達到一年以上的結(jié)論如今得到證實，原平白石鐵礦HFKG160-140型高壓輥磨機至目前已經(jīng)使用了10個月，輥面上形成的料墊均勻，硬質(zhì)合金柱釘無斷裂，磨損均勻，磨蝕量小(見圖4)。

　　因此，該設(shè)備的輥面使用壽命達到10000小時以上是完全可以保證的。 圖4 并且該礦山使用的HFKG160-140型高壓輥磨機自2010年12月投產(chǎn)至今，無論是設(shè)備本身還是液壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)還是控制系統(tǒng)都極其穩(wěn)定，幾乎沒有維修過，具有較高的設(shè)備可靠性，這是破碎機等常規(guī)設(shè)備所無法比擬的。

　　3.2、HFKG型高壓輥磨機在安徽省大昌礦業(yè)的應用安徽省大昌礦業(yè)，位于安徽省霍邱縣。該礦礦石硬度f=14～16。該礦共訂購5臺套HFKG160-120型高壓輥磨機用于碎礦系統(tǒng)改造。由我院設(shè)計，采用振動篩閉路循環(huán)的工藝系統(tǒng)(見圖5)，第一臺于2010年5月投入生產(chǎn)(見圖6)，至目前已投入使用約3600小時左右。礦石經(jīng)擠壓后-3mm的顆粒占入料的60%左右，篩下成品占總處理量的50%(見圖7)。生產(chǎn)線經(jīng)改造后產(chǎn)量提高約80%，增產(chǎn)及節(jié)電產(chǎn)生的經(jīng)濟效益明顯。輥面的磨蝕性較小，磨損均勻，可以預見輥面使用壽命達到10000小時以上同樣是可以保證的。該礦企使用的第二、第三臺高壓輥磨機近期已投入運行，運行狀態(tài)良好;第四、第五臺高壓輥磨機也于近期開始安裝。

　　 圖6

　　圖7

　　大昌礦業(yè)原料及擠壓后情況對比

　　4、結(jié)語

　　目前HFKG型高壓輥磨機已有十多臺在礦山行業(yè)成功應用，并且目前有數(shù)十家礦企與我方深度交流。高壓輥磨機將會受到冶金礦山行業(yè)選礦領(lǐng)域更多的關(guān)注和重視，它高破碎比、低磨耗的特性將在礦山資源綜合利用、節(jié)能減排的大形勢下有著無可比擬的優(yōu)勢和廣泛的應用前景。