（河南理工大學/陳俊濤，于海選，張乾龍，楊露，韓躍新）高壓輥磨機（以稱輥壓機）是一種新型節能粉碎設備，1985年在德國Krupp Polysius公司問世，并很快在水泥原料粉碎中推廣應用。近年來隨著輥面磨損問題逐步得到克服和解決，其在礦物加工領域的應用已逐漸擴大。目前，高壓輥磨機在鐵礦石加工領域應用的較多，在鋁土礦加工領域則較少應用。因此，有必要對高壓輥磨機在鋁土礦加工領域應用進行深入的研究，以拓寬高壓輥磨機的應用范圍，同時降低鋁土礦加工的能耗。
北京礦冶研究總院與山東鋁業公司合作，在山東鋁業公司氧化鋁廠的鋁土礦粉碎中采用了洛陽礦山機器廠用引進技術制造的RPV100-63型輥壓機進行了開路粉碎試驗，取得了較理想的效果。趙勇從輥壓機的主要影響因素（物料的粒度、壓力、輥壓機的轉速和含水量）對輥磨機產率和能耗的影響進行了分析。
高壓輥磨機的粉碎工藝主要包括開路工藝和閉路循環工藝。由于“邊緣效應”的存在，開路破碎基本上不被采用。本文采用實驗室高壓輥磨機對鋁土礦進行了粉碎試驗，主要探討了閉路循環工藝對高壓輥磨機碎效果的影響。
1.試驗
1.1 試驗原料及主要設備
試驗用鋁土礦取自山西省孝義市興安化工有限公司。
CLMΦ250×100型實驗室高壓輥磨機（成都利君實業股份有限公司）；PEX-150×250型顎式破碎機（重慶市龍建機械制造有限公司）；RK/ZS-Φ200型標準振篩機（武漢洛克粉磨設備制造有限公司）。
1.2 試驗方法
將鋁土礦樣經顎式破碎機粗碎后，使用實驗室高壓輥磨機進行粉碎試驗，每次試驗鋁土礦樣質量為20 kg。高壓輥磨機輥速為15 r/min，礦樣水分為0.4%，工作壓力取11 Mpa。
邊料循環破碎工藝是指利用分料板分出一定比例的邊料與新給料合并進入高壓輥磨機再壓，關鍵參數為分出邊料與中料的比例,試驗主要針對分出邊料比例(機械比)為40%、30%時進行試驗。閉路循環粉碎是指將所有的輥壓產品使用格篩篩分后,篩上產品與新給料合并進入高壓輥磨機再壓,關鍵參數為格篩尺寸,格篩的篩孔尺寸為3.2 mm。
將第1次粉碎后的物料用篩孔尺寸為3.2 mm的篩子全部過篩，篩上物與新礦樣混合后再加入到高壓輥磨機進行第2次粉碎，第1次粉碎后的篩下物進行粒度分析，依次類推，礦樣水分為0.4%、5%各進行了5次粉碎試驗，將第5次的篩上物也進行了粒度分析。
2.結果與討論
2.1 全閉路循環工藝對高壓輥磨機處理能力的影響
高壓輥處理能力見表1。
表1 全閉路循環工藝高壓輥磨機處理能力
| 邊料返回次序 |
No.1 |
No.2 |
No.3 |
No.4 |
No.5 |
| 處理能力（鋁土礦水分0.4%），t/h |
1.089 |
0.820 |
0.704 |
0.714 |
0.714 |
| 處理能力（鋁土礦水分 5%），t/h |
1.021 |
0.740 |
0.685 |
0.641 |
0.650 |
由表1可看出，隨著循環次數增加，高壓輥磨機處理能力逐漸減小，到循環第3次后處理能力變化較小，表明全閉路循環已趨于平衡；鋁土礦水分越大，高壓輥磨機處理能力越小。
篩下粉碎產品的粒度分布見圖1和圖2。由圖1和圖2可看出，隨著循環次數越多，鋁土礦粉碎產品粒度越細，當循環3次后，其粒度分布已趨于一致，表明邊料閉路循環已趨于平衡；鋁土礦水分越大，鋁土礦粉碎產品的粒度越細。
圖1 鋁土礦水分0.4%篩下粉碎產品的粒度分布 圖2 鋁土礦水分5%篩下粉碎產品的粒度分布 圖3為兩次全閉路循環試驗各次篩下粉碎產品P80 粒度分布。由圖3可看出，隨著循環次數越多，鋁土礦粉碎產品P80越小，當循環3次后，其P80變化較小，表明全閉路循環已趨于平衡；鋁土礦水分越大，鋁土礦粉碎產品的P80越小。
圖3 兩次全閉路循環試驗各次篩下粉碎產品P80粒度分布 表2為鋁土礦水分0.4%閉路試驗各次篩上粉碎產品粒度分布。由表2可看出鋁土礦水分越大，鋁土礦篩上粉碎產品的粒度越細。
表2 鋁土礦水分0.4%閉路試驗各次篩上粉碎產品粒度分布（累計ω，%）
| 粒級（㎜） |
鋁土礦水分0.4% |
鋁土礦水分5% |
| +8.5 |
100.00 |
100.00 |
| -8.5+5.5 |
92.84 |
93.56 |
| -5.5+3.2 |
77.60 |
78.21 |
3.結論
（1）選擇全閉路循環工藝用高壓輥磨機粉碎鋁土礦，鋁土礦水分越大，高壓輥磨機處理能力越小，其粉碎產品粒度越細；
（2）采用高壓輥磨機粉碎物料，如選擇全閉路循環工藝，應充分考慮物料水分的影響，以滿足高壓輥磨機處理能力和粉碎產品粒度的要求。
(桂林非金屬礦加工與應用技術交流會,發表于中國粉體技術雜志）
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