我國有色金屬礦山礦石年產量超過1億t,但大部分有色金屬礦的品位低,嵌布粒度細,礦物不易解離,要磨至-0.074mm才能有效進行選別。目前大多數有色金屬礦山選廠,功耗和鋼耗構成了整個生產成本的主要部分,占選廠成本的60%以上。特別是磨礦,其單位能耗遠比破碎高得多,占整個礦物粉碎作業的89%~93%,占整個選廠的40%~70%。粉碎過程中電耗、鋼耗和原材料消耗極大。目前國內有色金屬選廠粉碎階段處理每噸原礦的電耗平均約為16kW·h,占選礦廠總電耗的40%左右,鋼耗平均約1.5kg/t ,以此計算,有色金屬選廠每年粉碎電耗就達16億kW·h,鋼耗15萬t,因此,在有色金屬礦山實行節能降耗,可產生巨大的社會效益和經濟效益。
近幾年來,外國礦山選廠新建的很好破碎系統,物料經過兩段破碎,產品粒度可以達到12~25mm,采用三段或四段破碎,產品粒度可達到6mm以下。
國內不少有色金屬礦山選廠經過三段或四段破碎,入磨粒度還維持在25~30mm,達到15~18mm就比較很好。目前國內有色金屬礦山破碎工藝流程存在的問題是:破碎產品粒度大,難以貫徹“多碎少磨”的節能原則,能耗、鋼耗高;破碎工藝流程冗長,破碎段數多,需配備的破碎機、篩分機及轉載的皮帶運輸機臺數必然增加;設備臺數和作業段數多,所需設置的輔助操作崗位也必然多;設備配置需要的高差大,造成土建和施工方面工程量的增加,并給總圖和工藝配置造成困難;投資成本、運轉成本高。
破碎和磨礦的作用原理表明:強化破碎,盡量降低入磨
粒度,是提高碎磨效率、降低選礦成本的重要途徑。磨機的效率只有1%,破碎機的效率達10%。而且與磨機相比,破碎機能耗低、運轉維護簡單,因此使用超細碎破碎設備,用破碎機部分取代磨機,實現“多碎少磨”是當前粉碎工程領域的發展趨勢。
“多碎少磨”是粉碎工程領域普遍公認的節能降耗的重要途徑,“料層粉碎”是粉碎機理的一大突破。慣性圓錐破碎機便是基于“料層粉碎”機理,實現“多碎少磨”節能降耗的代表設備之一。