我国有色金属矿山矿石年产量超过1亿t,但大部分有色金属矿的品位低,嵌布粒度细,矿物不易解离,要磨至-0.074mm才能有效进行选别。目前大多数有色金属矿山选厂,功耗和钢耗构成了整个生产成本的主要部分,占选厂成本的60%以上。特别是磨矿,其单位能耗远比破碎高得多,占整个矿物粉碎作业的89%~93%,占整个选厂的40%~70%。粉碎过程中电耗、钢耗和原材料消耗极大。目前国内有色金属选厂粉碎阶段处理每吨原矿的电耗平均约为16kW·h,占选矿厂总电耗的40%左右,钢耗平均约1.5kg/t ,以此计算,有色金属选厂每年粉碎电耗就达16亿kW·h,钢耗15万t,因此,在有色金属矿山实行节能降耗,可产生巨大的社会效益和经济效益。
近几年来,外国矿山选厂新建的很好破碎系统,物料经过两段破碎,产品粒度可以达到12~25mm,采用三段或四段破碎,产品粒度可达到6mm以下。
国内不少有色金属矿山选厂经过三段或四段破碎,入磨粒度还维持在25~30mm,达到15~18mm就比较很好。目前国内有色金属矿山破碎工艺流程存在的问题是:破碎产品粒度大,难以贯彻“多碎少磨”的节能原则,能耗、钢耗高;破碎工艺流程冗长,破碎段数多,需配备的破碎机、筛分机及转载的皮带运输机台数必然增加;设备台数和作业段数多,所需设置的辅助操作岗位也必然多;设备配置需要的高差大,造成土建和施工方面工程量的增加,并给总图和工艺配置造成困难;投资成本、运转成本高。
破碎和磨矿的作用原理表明:强化破碎,尽量降低入磨
粒度,是提高碎磨效率、降低选矿成本的重要途径。磨机的效率只有1%,破碎机的效率达10%。而且与磨机相比,破碎机能耗低、运转维护简单,因此使用超细碎破碎设备,用破碎机部分取代磨机,实现“多碎少磨”是当前粉碎工程领域的发展趋势。
“多碎少磨”是粉碎工程领域普遍公认的节能降耗的重要途径,“料层粉碎”是粉碎机理的一大突破。惯性圆锥破碎机便是基于“料层粉碎”机理,实现“多碎少磨”节能降耗的代表设备之一。