高压辊磨机的结构特点及应用范围解析

         洛阳矿山机械工程设计研究院自行开发的高压辊磨机采用德国KHD公司先进技术经技术创新自行开发的新产品。适用于选矿行业、氧化球团行高压辊磨机的研究及应用。

         应用层压粉碎机理研制的高压辊磨机是目前世界上应用于有色矿山、氧化球团破碎粉磨的典型设备，它是近年来在水泥用辊压机基础上研究开发的新型粉磨设备。由于其具有生产效率高、节能显著、投资省、维修方便以及工作环境好等优点，被世界各国公认为先进的破碎粉磨设备，并在世界范围内得到了迅速的推广应用。
         1 高压辊磨机的结构
        高压辊磨机主要由以下部件组成：两个水平安置且相向同步旋转的挤压辊装置 4 组成挤压副，其中一个为固定辊，另一个通过液压系统 6 给液压缸提供的压力推动活动辊前后小幅度移动，辊子和轴承系组成的两套挤压辊装置，通过导向装置分别安装在框型结构组成的机架 3 上，每个挤压辊都有自己独立的结构相同的传动装置，并通过万向联轴器、液力偶合器或安全离合器及行星齿轮减速器组成的传动系统 1 将能量传递给辊子，物料通过可调式给料装置 2 进入两辊间的料腔。中央自动润滑系统向设备中的各轴承系统提供润滑脂。高压辊磨机控制部分主要是根据检测系统提供的信号，由自动化控制系统对设备进行监控，其控制可分为机旁、现场、中控三种控制模式。           

          2高压辊磨机的特点
          2.1 单位粉磨能耗低、生产效率高由于高压辊磨机充分利用了层压破碎工作机理，其能量利用率很高，同常规挤压式超细碎破碎机和磨机相比，粉碎概率和粉磨特性大为改善，主要是颗粒间接触点多且作用力强。2.2 可处理水分含量高的物料常规细碎或粉磨工艺粉碎湿料必须先将物料干燥，或采用湿法磨碎。干燥是一种消耗大量能源的工艺，而湿法粉磨产品需沉淀和过滤。但对于高压辊磨机来说，辊压的物料中最好含有一定水分 (小于10%)，不仅可以形成较好的自生式辊面料垫，而且提高了挤压辊的工作寿命。目前采用的硬质合金柱钉辊面不仅磨耗极小，而且辊面寿命可达 7 000~30 000h。                                              

           2.3 提高后续作业的产品品位和回收率
        在高压作用下粒群内的物料颗粒内部以及在矿物与周围的废岩的界面之间产生数值不等的局部压力，颗粒中各成分承受这些应力的能力，决定它遭到粉碎或是仅发生变形。在处理金刚石时，坚硬的金刚石矿物承受这些应力而周围的岩石被粉碎。在处理金矿时，周岩遭到粉碎，而金矿物基本完整或产生少许变形。对于硫化矿或金属矿，由于各矿物成分的性质差异而沿界面发生粉碎，提高了矿物的解离度。在渗出作业，颗粒表面和颗粒内部的裂纹和裂缝使渗出液能够渗入，从而提高产品品位和有用矿物回收率。
        2.4 占地面积少，土建投资省
        高压辊磨机由于结构紧凑，设备重量轻，外型尺寸小，其安装位置占地面积少。由于粉磨作用主要发生在两个辊子之间的相互挤压下，产生的挤压力主要靠机架承担，对基础的载荷较小，因此同磨机等设备相比，可节约大量基础投资。
         2.5 生产环境好
        从高压辊磨机的工作原理可以看出，由于利用层压破碎机理，物料被封闭在辊子和给料装置的密闭空间内，靠静压破碎，一般不会产生冲击和物料飞溅，所以设备的振动和噪声较低，改善了工人的工作环境。               

         3 高压辊磨机的应用
        上世纪 90 年代初期，世界上工业发达国家，如德国、美国、巴西、俄罗斯等国家在选矿等工业领域高压辊磨机的研究及应用中，已成功地用高压辊磨机进行金刚石解离、贵金属矿石选矿、贱金属矿石选矿以及制备球团给料等项目，并取得了显著的经济效益和社会效益。

         国内粉磨专家及企业也都紧跟时代潮流，率先采用先进的粉磨技术。如我国武钢矿业公司程潮铁矿和柳钢矿业公司球团厂分别从德国洪堡公司 (KHD) 引进了不同规格的高压辊磨机，用于球团给料铁精矿的粉磨生产上，并取代了国内近年来开发的球团给料采用润磨机粉磨作业的方法。洛阳矿山机械工程设计研究院在引进德国洪堡公司辊压机制造技术基础上，结合自主发的几百台辊压机在水泥厂的使用情况，通过专有的辊压机试验台和物料分析实验室，进行了多种物料的辊磨试验和分析，根据球团铁精矿的特性，开发了国内首台用于冶金行业的高压辊磨机。通过在长治钢厂球团系统使用，其使用效果与润磨机比较如表 1。

          综合上述分析，高压辊磨机应用在球团给料铁精矿的粉磨生产工艺系统中，无论从生产效率、生产质量、经济效益以及社会效益上看，都要比采用润磨机优越很多，因此，在今后的选矿工业领域中，高压辊磨机取代润磨机必将是大势所趋。