智利某鐵礦石高壓輥磨試驗

鄧秀蘭

（馬鋼集團設計研究院有限責任公司）

選礦廠碎磨作業生產成本一般占選廠直接生產成本的60%以上，遵循“多碎少磨、能拋早拋”的選礦基本原則，最大限度地實現磨前拋尾，減少入磨礦量，降低礦石的磨礦能耗及選礦成本，對于低品位鐵礦資源的開發利用具有重要意義［1-2］。相比其他碎磨設備，高壓輥磨具有物理粉碎概率大，粉磨效率高，設備適應能力強，可提高后續選別產品品位和回收率，作業效率高，工藝流程配置簡單，投資少等優點［3-6］。本文針對智利某鐵礦石進行高壓輥磨試驗，對輥磨前后的粒級變化及可磨度進行研究，為其后續選礦試驗提供技術支撐。

1 試驗礦樣與試驗設備

1.1 礦石性質

礦石化學多元素分析結果和鐵物相分析結果見表1和表2。

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由表1、表2可知，原礦鐵品位33.10%，有害雜質元素硫、磷含量較低，硅、鋁含量較高；主要鐵礦物為磁鐵礦，占比79.91%，另含有少量的赤褐鐵礦及硅酸鐵，占比分別為12.30%、6.62%，其他鐵礦物含量較少。

1.2 試驗礦樣

礦樣密度3.79 g/cm3，松散密度2.19 g/cm3，采用試驗室150 mm×200 mm顎式破碎機將物料破碎至30～0 mm粒級，再采用試驗室干式磁選機對30～0 mm粒級的產品進行干式磁選預先拋尾試驗。對干式磁選生產的30～0 mm精礦進行粒度分析，結果見表3。

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由表3可知，試樣中細粒級含量不高，-3，-5 mm粒級產率僅占10.90%和16.95%。

1.3 試驗設備

試驗用輥壓設備為試驗室GLGY0825型高壓輥磨機，輥面直徑800 mm，輥寬250 mm，工作壓力可調，電機額定功率55 kW×2，額定電流105 A。

2 試驗研究

2.1 開路輥壓試驗

輥壓試驗的壓輥轉速為8 r/min，每組試樣質量均為80 kg，含水率8%，不同壓力開路試驗結果見表4，產品篩析結果見表5。

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由表4、表5可知，隨輥面壓力提高，細粒級產品產率上升，粗粒級產品產率下降；當輥磨機的液壓壓力由7 MPa提高至9 MPa時，輥壓產品中-3 mm粒級的產率由未輥壓的10.90%提高至47.71%～50.06%。

2.2 閉路輥壓試驗

高壓輥磨閉路輥壓試驗是在開路試驗的基礎上進行的，閉路篩分篩孔孔徑3 mm，輥面壓力8 MPa，當閉路輥壓循環負荷穩定后，將輥壓機排礦進行粒度篩析，篩析結果見表6。

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由表6可知，試樣通過閉路高壓輥磨試驗后，-3 mm粒級含量由10.90%增加到50.49%，-5 mm粒級含量由16.95%增加到68.00%。

2.3 輥壓前后物料可磨度研究

對輥壓前后的物料進行可磨度測定，測定結果見圖1、圖2。

由圖1可見，物料經高壓輥磨機輥壓后比原物料相對易磨，相同磨礦時間的磨礦產品新生成-0.075mm粒級產率明顯更高。

由圖2可見，相對可磨度系數都大于1，最高為1.30，表明試樣經高壓輥磨機輥壓處理后，其相對可磨度明顯提高，從而提高一段磨礦效率。

3 結語

（1）智利某鐵礦石高壓輥磨試驗結果表明，原礦經閉路高壓輥磨處理后，-3 mm粒級含量由10.90%提高到50.49%，-5 mm粒級含量由16.95%提高到68.00%，高壓輥磨使原礦中的細粒級含量大幅增加，碎礦效果顯著。

（2）高壓輥磨作業可顯著提高入磨礦石的相對可磨度，降低后續磨礦系統的給礦粒度，實現多碎少磨，節能降耗。