影响碎磨流程选择的主要因素

合适入选粒度的重要手段。在选矿厂中破碎和磨矿车间的基建投资和生产成本占选矿费用的大部分，因此，碎磨作业又是选矿厂的关键作业。选择合适的碎磨流程是选矿厂设计中最重要的决策之一。然而在一般选矿试验中不做碎磨流程和磨机适宜给矿粒度的研究，故设计者应在充分参考生产实践和矿石可碎性资料的基础上做出最佳设计方案。

目前国内外常用的碎磨原则流程有:破碎-球磨-球磨流程;破碎-棒磨-球磨流程;破碎-棒磨-砾磨流程;破碎-球磨流程;单段自磨流程;自磨(或半自磨)-球磨流程;自磨-砾磨流程;单段半自磨流程以及自磨-球 磨-破碎流程等。前四种属常规碎磨流程，矿石经二至三段破碎粒度缩小至 10 ~ 25mm，给入球磨或棒磨机继续磨碎至要求的入选粒度。自磨机给矿粒度是200 ~ 350mm。生产实践表明，每一种流程都有其优缺点。对于特定矿石应选定一种优点多于缺点的流程，并在工业生产上力求流程简化。影响碎磨流程选择的主要因素有：

(1)矿石性质主要是矿石的物理性质硬度、块度、脆性和原生矿泥含量;矿石的结构构造;矿物组成和粘土矿物的含量;矿物的嵌布特性等。一般来说，常规流程除含泥多、含水量大的矿石之外都可应用。而自磨适于处理 晶粒界限分明，稳固岩石组成的矿石类型。自磨过程中对矿石的结构、构造及矿石的粒度组成比较敏感。因此，若需采用自磨矿，尤其是大型厂，必须进行半工业性或工业性试验，并与常规流程进行详细的技术经济比较，为设计提供可靠依据。选分脆性的矿石〔如钨、锡矿〕时，碎磨过程中应避免过粉碎， 一般采用破碎-棒磨-棒磨(或球磨)流程。处理粘土质矿石时，使用半自磨可以消除常规流程中破碎机堵塞、筛分效率低等生产中难以解决的问题。

(2)设备性能 每一种设备都有其固定的特性。例如旋回破碎机破碎比在3~5之间;短头圆锥破碎机破碎比在4~8之间等。可见，欲将矿石破碎至入磨粒度，一般都不是一段破碎能完成的。再如，棒磨机产品粒度较均匀，过粉碎现象少，产品粒度为3 ~1mm;溢流型球磨机产品粒度比较细，一般小 于0.2mm，但容易产生过粉碎现象;自磨机可使矿物沿其界面破碎，因而对同一矿石可以在较粗磨的情况下矿物达到单体分离。由此可见，碎磨设备都是在一定的粒度范围内工作，所选择的碎磨流程应适应碎磨设备能达到的产品粒度。著选择破碎-球磨流程，虽然目前破碎与磨矿之间的粒度界限向多碎少磨方向发展，但现在常用的短头圆锥破碎机其产品粒度很难做到小于10mm也就是说破碎机性能决定其产品粒度的极限值。若选择破碎-棒磨流程，破碎机产品粒度可控制在25mm左右。另外，如果要求棒磨机产品粒度小于0.5mm棒磨机生产能力将大大降低，因此，即使是处理钨锡矿石，当需要细磨时仍选择球磨机，此时可选择格子型球磨机。

(3)能耗与钢耗 在任何选矿厂中，无论是常规流程还是自磨流程都是耗费能量最多的作业。从国内各类选矿厂的生产成本统计得知，电耗和钢耗占选矿加工成本的40% ~ 60%,也就是说降低能耗和钢耗能提高选矿厂的经济效益。所以能耗和钢耗在评价碎磨流程时占有重要的地位。

设计中选择碎磨流程时，应考虑如何才能使能耗和钢耗维持在最低水平。与常规流程相比，全自磨和半自磨流程的单位能耗高25%左右，而钢耗较低。例如美国塞浦路斯-皮马矿山公司，常规流程与半自磨流程比较,平均钢耗高13.50%，但电耗低15.5%。这就是说常规流程多消耗的钢铁费用 正好平衡了半自磨流程多消耗的电力费用。我国中条山铜矿略选矿厂自磨 -球磨流程与常规流程比较,电耗高32.87%,钢耗相同,不难看出,电耗高将增大生产费用。砾磨机的单位功耗与球磨机大体相同;格子型球磨机的能耗比效率相同的溢流型球磨机高15%左右。因此，对于电费较高的地区，选择能耗较低的常规碎磨流程具有一定的优越性。

(4)流程方案的投资和生产费用除上述因素外，确定碎磨流程时还应比较各方案的总投资和生产费用，应选择投资和生产费用低的方案。影响投资和生产费用的因素主要有：1〕流程结构:据资料介绍，小选厂采用三段闭路破碎(碎到小于10mm〕比两段闭路破碎(碎到小于13mm〕的投资高25%左右。规模大于2.5 kt/d用后，差值缩小且稳定。一段磨矿与两段磨矿比较，当磨机功率相同时，一段磨矿投资大于两段磨矿，因为第一段磨矿需要有给料系统和贮料系统，但生产费用较低。2〕磨矿方式;即自磨、半自磨、砾磨、棒磨和球磨等方式的采用。一般在同样生产能力条件下半自磨投资低于全自磨;砾磨机比同样功率的球磨机投资高,但生产费用低。3〕设备的规格:近年的实践表明，为了降低基建投资和生产成本，碎矿、磨矿设备的规格越来越大，且工业生产证明，安装最大规格的磨机不存在机械问题，但可能会达不到最好的功效。在1988年我国《黑色冶金矿山选矿设计若干原则规定》中已规定，主厂房一般以2~6系列为宜。说明应根据设计规模适当的选择磨矿设备。

美国的F米尔顿·刘易斯和J.L科伯恩对亚利桑那州的一个铜选矿厂进行了三段碎矿一段磨矿流程与半自磨-球磨流程的经济比较，为使投资和生产费用降到最低，各方案均选用大型设备。结果见表7-3-1。

由上述比较结果表明：半自磨流程优于常规碎磨流程，概算投资约低 30%,生产费用也略低于常规流程。