进入21世纪以来，我国钢铁产量增长速度很快，钢铁产量一直位居世界首位。铁矿石是钢铁的原料，近年来国内外对铁矿石的需求迅速增长。随着多年的开采和利用，高品位易选铁矿石资源日渐稀少，低品位铁矿石或以前矿山排出的废石、预抛尾矿越来越多的被人们开采和利用。这些低品位铁矿石一般TFe品位8%～25%，TFe品位低，处理量大，精矿回收量少。采用常规选矿方法，成本高，经济效益差。
为了降低选矿成本，高效综合利用这些低品位矿石，变废为宝。这些年来我公司发挥细碎粗磨设备优势，与有关单位合作，重点在磨前细碎、粗磨、预选设备和工艺上做了大量工作，探讨出几种综合回收利用低品位铁矿石的方法。
1、磨前细碎、粗磨的几种设备和工艺
1.1合适的磨前预选矿石粒度
入磨物料粒度的大小是制约磨机粉磨效率的最重要的工艺参数，同时破碎能耗一般为磨矿能耗的12%～25%，“多碎少磨”工艺可有效降低单位选矿能耗。另一方面，入磨前物料粒度越小，可充分解离脉石和铁矿石，有利于提高预先磁选效率，提高人磨预选精矿品位，降低抛尾尾矿品位，提高回收率。抛尾尾矿粒度-5～3mm，可作为建筑用人工砂。入磨粗选精矿粒度越细，越能提高细磨生产能力，降低选矿成本。
入磨前矿石粒度越小越好，但细碎或粗磨的粒度越细，生产能力就越少，磨损费用大，细碎粗磨成本就越高。所以，合适的细碎粗磨粒度和细碎粗磨设备及工艺是研究探讨的重点。
一般矿石细碎粗磨到-5～3mm，磨损费用、能耗、生产能力均比较合适；干、湿法预选机生产能力和磁选效果也较好，抛尾率也较高。
综合分析，细碎、粗磨后的矿石粒度为一5～3mm为宜。
1.2合适的细碎粗磨设备
一般矿石经粗、中碎后很容易达到- 50mm的粒度。细碎、粗磨设备进料- 50mm，成品一5～3mm，生产能力50t／h以上（处理量1000t/d）。能满足上述条件的细碎、粗磨设备有：①立式冲击
破碎机；②辊压机；③（棒）球预粉磨机。
1.3立式冲击破碎机用于磨前预处理加工工艺及设备特点
立式冲击破碎机是洛阳大华重型机械有限公司20世纪90年代研制开发的专利产品，它采用物料与物料自冲击或物料与金属反击板撞击破碎原理，多应用于中硬、特硬矿石的细碎、粗磨作业。主要技术参数见表。优点是：①处理量大(单机加工成品-5mm，产量50～200t/h)，生产能力不受物料水分含量大小、易损件磨损情况的影响，产品粒形呈立方体，形状好，+抛尾后的尾矿可直接做建筑用砂；②设备结构简单，造价低，安装维护方便。缺点是：①必须与振动筛形成闭路循环使用，产品粒度大小由筛孔尺寸决定；②易损件相对寿命较短，更换频繁。
l.4辊压机用于磨前预处理工艺设备及特点
辊压机是20世纪80年代德国研制的高效细碎设备，已广泛用于水泥厂生、熟料预粉磨作业。经过二十多年的发展改进，近年开始用于金属矿山。其粉磨原理是采用层压粉碎，物料受到挤压后，矿物内部裂纹增多，邦德功指数降低，产品细粉含量较高，大大改善了物料可磨性，提高后续磨机生产能力，降低磨矿费用。辊压机型号及主要技术参数见表2。辊面采用柱钉结构，使用寿命可达8000h以上，生产能力较大，单机加工成品- 3mm可在50～1000t/h，适合大型选矿厂使用。缺点是设备造价高，一次性投资大。但用于大型选矿厂，可实现连续稳定生产。一年各项综合节能费用远大于其投资成本。
辊压机用于磨前预粉磨工艺，与立式冲击破碎
机相同，一般采用打散机打散后，与振动筛形成闭
路循环生产工艺。
1.5（棒）球预粉磨机用于磨前预处理工艺设备
（棒）球预粉磨机是近几年研制开发出的新产品，它不同于传统形式的（棒）球磨机，其最大进料可达80mm，简体内装入大钢球或粗棒，简体出料端装有格子板（装棒时可不设格子板），粉碎后的细料自筒体四周均布的出料孔排出（棒）球预粉磨机型号及主要技术参数见表3。磨机采用无齿轮中心传动，滚动轴承支撑形式，高效节能，既能用于干法也能用于湿法生产。其优点是：结构简单，造价适中，采用大钢球或粗棒为介质，破碎比大，成品细粉含量高。磨介采用大钢球或粗棒，不受矿物硬度、水分含量以及不可破碎物进入机体的影响。可开路连续生产，占地面积小，干、湿法均可使用。磨介磨小之后，仍可用于下段细磨磨介。操作维护比普通球磨机简单。封闭性好，无论干、湿法生产均无粉尘污染。缺点是：单机生产能力没有辊压机大，适用于中小型选矿厂，大型选矿厂使用时，可采用多台并联。
2、预抛磁选机
预抛磁选机用在细碎粗磨之后、入磨之前预选粗选作业。预抛磁选机处理的矿石具有产量高、粒度较粗等特点，因此磁选机能够满足最大进料- 5mm、生产能力大于50t/h、磁感应强度在150～250mT的要求。当用于于法抛尾时，磁选机规格型号及技术参数见表4。
湿法抛尾预先磁选设备规格型号比较多，其中北京矿冶研究院生产的BYY／C型号预选机，具有适合粗粒预选、筒体槽体耐磨、抛尾率高（可达80%)等优点。湿法抛尾尾矿一般与其他轻物质材料混合作为免烧砖原料，其主要规格型号及主要技术参数见表5。
3、实际应用分析和性能比较
内蒙古某铁矿原矿品位12%左右，处理量1500t/d。为降低选矿成本，采用立式冲击破碎机作业细碎粗磨加工设备。低品位铁矿石经颚式破碎机粗碎，圆锥破碎机中碎，振动筛筛分后，-50～5mm的矿石进入一台PL-850立式冲击破碎机闭路细碎。- 5mm矿石生产能力50t／h，吨电耗约4kW/h，由于严重缺水，冬季寒冷结冰，采用于法预抛尾，抛尾率达45%～50%，预选精矿品位25%左右，预抛尾矿品位6%左右。由于干法抛尾尾矿粒形好，能够满足人工砂细度模数要求，运输距离较近，当做人工砂使用。干抛尾矿销售收入相当于入磨前所有工序生产费用。虽然原矿品位很低，但经入磨预选后，入磨量减少一半，球磨机采用滚动轴承支撑、磁性衬板节能型磨机，磨矿成本大大降低，尾矿排出量减少一大半，仍取得了良好的经济效益。
3.2辊压机应用分析
安徽某铁矿选厂原处理能力为500万t/a，随着原矿品位降低，计划在原有磨矿车间的基础上增加“多碎少磨”、“预先抛尾”等节能工艺设备，将生产能力扩大到700万t/a。经过长期研究：采用GY170／140辊压机(总装机2×1450kW)，人料粒度- 20mm．通过能力1200t厂h，- 3mm成品产量770t/h，湿法粗粒磁选抛尾产率so%，入磨品位提高了15%，选矿厂总体选矿成本下降134万元，尾矿堆存费减少1200万元／a，生产能力提高，增加效益为1亿元／a，综合效益1. 18亿元／a，取得了良好的经济效益和社会效益。
4.3（棒）球预粉磨机应用分析
由于（棒）球预粉磨机刚研制成功，在金属矿山还未正式投产使用，但已在某钢渣微粉生产线使用。其加工工艺为：烘干后的- 50mm钢渣进入+3. 0m球预粉磨，出磨粒度1mm占95%、0. 05mm占50%以上，产量25～28t／h，干法磁选粒钢后再进入下段细磨。若用于铁矿石，粗磨后成品- 3mm占80%，生产能力可达80t／h左右，吨电耗5. 6kW/h。采用开路加工工艺流程，占地面积小，土建成本低，易操作维护。
4、磨前细碎、粗磨、预选方案比较与选用条件
立式冲击破碎机投资少，结构简单，单机生产能力50～200t/h，适用于中小型选矿厂。加工出的成品粒形好，可当做人工砂使用。
辊压机生产能力高，投资大，磨辊寿命长，适用于大、中型选矿厂。
（棒）球预粉磨机刚进入市场，但其生产能力、投资适中，运行平稳、可靠，操作简单，定期添加磨介，更换衬板，可实现全天候开路生产。对物料适用性强，推广应用前景广阔。
湿法抛尾磁选机适用于进料粒度大、水源充足地区，抛尾率较高。在我国南方气温较高、潮湿、多雨地区使用效果较好。
干法抛尾磁选机适用于进料粒度小，水源贫乏，寒冷结冰季节使用。在非洲沙漠缺水地带或我国北方具有较大的推广应用价值。
因此，在选择磨前细碎、粗磨预选设备时，要根据实际生产能力、当地水源、气候等具体条件来确定。
5、结论
根据具体生产能力、当地水源、气候等具体条件，选择合适的磨前细碎、粗磨和抛尾磁选设备，实现“多碎少磨”、“预先抛尾”，提高入磨原矿品位，减少入磨量，抛尾尾矿综合利用，减少选矿成本，提高综合经济效益，可使低品位铁矿石得到综合回收利用。
相关破碎机产品：
1、
颚式破碎机
2、
圆锥破碎机
