進入21世紀以來，我國鋼鐵產量增長速度很快，鋼鐵產量一直位居世界首位。鐵礦石是鋼鐵的原料，近年來國內外對鐵礦石的需求迅速增長。隨著多年的開采和利用，高品位易選鐵礦石資源日漸稀少，低品位鐵礦石或以前礦山排出的廢石、預拋尾礦越來越多的被人們開采和利用。這些低品位鐵礦石一般TFe品位8%～25%，TFe品位低，處理量大，精礦回收量少。采用常規選礦方法，成本高，經濟效益差。
為了降低選礦成本，高效綜合利用這些低品位礦石，變廢為寶。這些年來我公司發揮細碎粗磨設備優勢，與有關單位合作，重點在磨前細碎、粗磨、預選設備和工藝上做了大量工作，探討出幾種綜合回收利用低品位鐵礦石的方法。
1、磨前細碎、粗磨的幾種設備和工藝
1.1合適的磨前預選礦石粒度
入磨物料粒度的大小是制約磨機粉磨效率的最重要的工藝參數，同時破碎能耗一般為磨礦能耗的12%～25%，“多碎少磨”工藝可有效降低單位選礦能耗。另一方面，入磨前物料粒度越小，可充分解離脈石和鐵礦石，有利于提高預先磁選效率，提高人磨預選精礦品位，降低拋尾尾礦品位，提高回收率。拋尾尾礦粒度-5～3mm，可作為建筑用人工砂。入磨粗選精礦粒度越細，越能提高細磨生產能力，降低選礦成本。
入磨前礦石粒度越小越好，但細碎或粗磨的粒度越細，生產能力就越少，磨損費用大，細碎粗磨成本就越高。所以，合適的細碎粗磨粒度和細碎粗磨設備及工藝是研究探討的重點。
一般礦石細碎粗磨到-5～3mm，磨損費用、能耗、生產能力均比較合適；干、濕法預選機生產能力和磁選效果也較好，拋尾率也較高。
綜合分析，細碎、粗磨后的礦石粒度為一5～3mm為宜。
1.2合適的細碎粗磨設備
一般礦石經粗、中碎后很容易達到- 50mm的粒度。細碎、粗磨設備進料- 50mm，成品一5～3mm，生產能力50t／h以上（處理量1000t/d）。能滿足上述條件的細碎、粗磨設備有：①立式沖擊
破碎機；②輥壓機；③（棒）球預粉磨機。
1.3立式沖擊破碎機用于磨前預處理加工工藝及設備特點
立式沖擊破碎機是洛陽大華重型機械有限公司20世紀90年代研制開發的專利產品，它采用物料與物料自沖擊或物料與金屬反擊板撞擊破碎原理，多應用于中硬、特硬礦石的細碎、粗磨作業。主要技術參數見表。優點是：①處理量大(單機加工成品-5mm，產量50～200t/h)，生產能力不受物料水分含量大小、易損件磨損情況的影響，產品粒形呈立方體，形狀好，+拋尾后的尾礦可直接做建筑用砂；②設備結構簡單，造價低，安裝維護方便。缺點是：①必須與振動篩形成閉路循環使用，產品粒度大小由篩孔尺寸決定；②易損件相對壽命較短，更換頻繁。
l.4輥壓機用于磨前預處理工藝設備及特點
輥壓機是20世紀80年代德國研制的高效細碎設備，已廣泛用于水泥廠生、熟料預粉磨作業。經過二十多年的發展改進，近年開始用于金屬礦山。其粉磨原理是采用層壓粉碎，物料受到擠壓后，礦物內部裂紋增多，邦德功指數降低，產品細粉含量較高，大大改善了物料可磨性，提高后續磨機生產能力，降低磨礦費用。輥壓機型號及主要技術參數見表2。輥面采用柱釘結構，使用壽命可達8000h以上，生產能力較大，單機加工成品- 3mm可在50～1000t/h，適合大型選礦廠使用。缺點是設備造價高，一次性投資大。但用于大型選礦廠，可實現連續穩定生產。一年各項綜合節能費用遠大于其投資成本。
輥壓機用于磨前預粉磨工藝，與立式沖擊破碎
機相同，一般采用打散機打散后，與振動篩形成閉
路循環生產工藝。
1.5（棒）球預粉磨機用于磨前預處理工藝設備
（棒）球預粉磨機是近幾年研制開發出的新產品，它不同于傳統形式的（棒）球磨機，其最大進料可達80mm，簡體內裝入大鋼球或粗棒，簡體出料端裝有格子板（裝棒時可不設格子板），粉碎后的細料自筒體四周均布的出料孔排出（棒）球預粉磨機型號及主要技術參數見表3。磨機采用無齒輪中心傳動，滾動軸承支撐形式，高效節能，既能用于干法也能用于濕法生產。其優點是：結構簡單，造價適中，采用大鋼球或粗棒為介質，破碎比大，成品細粉含量高。磨介采用大鋼球或粗棒，不受礦物硬度、水分含量以及不可破碎物進入機體的影響。可開路連續生產，占地面積小，干、濕法均可使用。磨介磨小之后，仍可用于下段細磨磨介。操作維護比普通球磨機簡單。封閉性好，無論干、濕法生產均無粉塵污染。缺點是：單機生產能力沒有輥壓機大，適用于中小型選礦廠，大型選礦廠使用時，可采用多臺并聯。
2、預拋磁選機
預拋磁選機用在細碎粗磨之后、入磨之前預選粗選作業。預拋磁選機處理的礦石具有產量高、粒度較粗等特點，因此磁選機能夠滿足最大進料- 5mm、生產能力大于50t/h、磁感應強度在150～250mT的要求。當用于于法拋尾時，磁選機規格型號及技術參數見表4。
濕法拋尾預先磁選設備規格型號比較多，其中北京礦冶研究院生產的BYY／C型號預選機，具有適合粗粒預選、筒體槽體耐磨、拋尾率高（可達80%)等優點。濕法拋尾尾礦一般與其他輕物質材料混合作為免燒磚原料，其主要規格型號及主要技術參數見表5。
3、實際應用分析和性能比較
內蒙古某鐵礦原礦品位12%左右，處理量1500t/d。為降低選礦成本，采用立式沖擊破碎機作業細碎粗磨加工設備。低品位鐵礦石經顎式破碎機粗碎，圓錐破碎機中碎，振動篩篩分后，-50～5mm的礦石進入一臺PL-850立式沖擊破碎機閉路細碎。- 5mm礦石生產能力50t／h，噸電耗約4kW/h，由于嚴重缺水，冬季寒冷結冰，采用于法預拋尾，拋尾率達45%～50%，預選精礦品位25%左右，預拋尾礦品位6%左右。由于干法拋尾尾礦粒形好，能夠滿足人工砂細度模數要求，運輸距離較近，當做人工砂使用。干拋尾礦銷售收入相當于入磨前所有工序生產費用。雖然原礦品位很低，但經入磨預選后，入磨量減少一半，球磨機采用滾動軸承支撐、磁性襯板節能型磨機，磨礦成本大大降低，尾礦排出量減少一大半，仍取得了良好的經濟效益。
3.2輥壓機應用分析
安徽某鐵礦選廠原處理能力為500萬t/a，隨著原礦品位降低，計劃在原有磨礦車間的基礎上增加“多碎少磨”、“預先拋尾”等節能工藝設備，將生產能力擴大到700萬t/a。經過長期研究：采用GY170／140輥壓機(總裝機2×1450kW)，人料粒度- 20mm．通過能力1200t廠h，- 3mm成品產量770t/h，濕法粗粒磁選拋尾產率so%，入磨品位提高了15%，選礦廠總體選礦成本下降134萬元，尾礦堆存費減少1200萬元／a，生產能力提高，增加效益為1億元／a，綜合效益1. 18億元／a，取得了良好的經濟效益和社會效益。
4.3（棒）球預粉磨機應用分析
由于（棒）球預粉磨機剛研制成功，在金屬礦山還未正式投產使用，但已在某鋼渣微粉生產線使用。其加工工藝為：烘干后的- 50mm鋼渣進入+3. 0m球預粉磨，出磨粒度1mm占95%、0. 05mm占50%以上，產量25～28t／h，干法磁選粒鋼后再進入下段細磨。若用于鐵礦石，粗磨后成品- 3mm占80%，生產能力可達80t／h左右，噸電耗5. 6kW/h。采用開路加工工藝流程，占地面積小，土建成本低，易操作維護。
4、磨前細碎、粗磨、預選方案比較與選用條件
立式沖擊破碎機投資少，結構簡單，單機生產能力50～200t/h，適用于中小型選礦廠。加工出的成品粒形好，可當做人工砂使用。
輥壓機生產能力高，投資大，磨輥壽命長，適用于大、中型選礦廠。
（棒）球預粉磨機剛進入市場，但其生產能力、投資適中，運行平穩、可靠，操作簡單，定期添加磨介，更換襯板，可實現全天候開路生產。對物料適用性強，推廣應用前景廣闊。
濕法拋尾磁選機適用于進料粒度大、水源充足地區，拋尾率較高。在我國南方氣溫較高、潮濕、多雨地區使用效果較好。
干法拋尾磁選機適用于進料粒度小，水源貧乏，寒冷結冰季節使用。在非洲沙漠缺水地帶或我國北方具有較大的推廣應用價值。
因此，在選擇磨前細碎、粗磨預選設備時，要根據實際生產能力、當地水源、氣候等具體條件來確定。
5、結論
根據具體生產能力、當地水源、氣候等具體條件，選擇合適的磨前細碎、粗磨和拋尾磁選設備，實現“多碎少磨”、“預先拋尾”，提高入磨原礦品位，減少入磨量，拋尾尾礦綜合利用，減少選礦成本，提高綜合經濟效益，可使低品位鐵礦石得到綜合回收利用。
相關破碎機產品：
1、
顎式破碎機
2、
圓錐破碎機
