碎磨机概念
在矿业中,如水泥、黑色冶金、有色冶金、非金属矿业和建材等行业,传统的破碎方式是采用粗碎——中碎——细碎,主要设备是旋回、颚式、圆锥破碎机等,破碎粒度一般只可达到0-15mm。后续是磨矿设备则主要是采用球磨机,通常经一段磨矿分级再磨,或两段式磨矿,磨矿细度通常为-目占65%时,基本可达到矿物解离,再通过浮选/磁选方式将有价矿物予以回收。上述破碎/磨矿,从机理上可统称冲击式碎磨方式。这种方式的设备尺寸通常与产能成正比,装机功率也与设备尺寸成正比,碎/磨工艺流程长,破碎/磨矿成本占矿石加工成本比例较高。如何提高碎磨效率,是人们长期以来迫切期待解决的技术难题。
本碎磨机项目由6项发明专利所包裹组成,是集高效/节能/环保于一体的新理念设备。众所周知,固态矿物体的抗压能力通常是抗剪能力的数倍,或者说固体物料的扭剪性破坏要比冲击式破坏窑容易的多。本碎磨机正是这样设备,是通过创造对固态物料的三维受力条件,形成以压扭剪破坏为主的碎磨机理,使固态物料在三维扭剪切力和物料颗粒之间的挤压的共同作用下,很轻易的得到粉碎,其破碎比可达到25-40以上,而传统的设备只能达到10-15左右。
碎磨机研发进展
设备研发的时间持续了六年。试验机型共有四种,基本已完成设备的小试工作,小试设备能力为1-3吨/时。中试样机也制作了一台,能力为15-20吨/小时,也完成了半工业试验。
a、多辊式粉碎机:
小试样机1型,装机功率3*5Kw,立棍直径mm,入料粒度20-30mm,出料粒度-1mm占92-95%,处理量:1.5-2吨/小时。
中试样机,装机功率3*15Kw,立棍直径mm,入料粒度60mm,出料粒度-3mm占87%,处理量为15-20吨/小时。
b、盘辊式粉碎机
小试样机,盘直径mm,辊直径mm,装机功率3*5Kw,入料粒度30mm,出料粒度-2mm占80%。
c、辊板式粉碎机
小试样机改进型(略)。
d、辊板式磨矿机
小试样机,辊直径mm,工作区*mm,电机功率3*5Kw,入料粒度0-3mm,出料粒度-0.(-目)mm占55-65%。样机处理量1-1.5吨/时。
碎磨机研发存在问题及展望
上述小试和中试半工业试验的结果是令人耳目一新。事实证明,碎磨机的三维受力模型是一种创造性思维,相对传统的破碎模式具有革命性。存在的问题是:为了方便,小型试验设备的结构是开放性的;材料采用普通锰钢材料,耗材耐磨性尚待优化,检修快速更换需更简捷实用;按能力配套等尚需系列化。下一步目标是希望引入研发和战略投资合作伙伴,完成针对低品位干选模式的中型以上规模(20-50吨/时)的成套设备制造,直接开展工业试验,在生产过程中完成对主体碎磨设备的系列参数的测标定,完善设备的结构优化,完善易损件的材质优化和检修体系,并适时申报研发成果鉴定。
本碎磨机(两段)可直接取代传统破碎老虎口以下的中碎、细碎、部分磨矿设备和回路辅助环节,使工艺流程路径大大缩短,装机功率减低30-40%,实现了节能和高效,大幅度降低电耗等作业成本。适合于各不同类型、不同能力的矿山的碎磨系统的改造。据不完全统计,我国生产矿山企业有数万家,该模式的应用前景是十分广阔的。
本碎磨机(两段)+干式磁选机(同一专利人持有)模式可适合我国丰富的低品位的铁矿资源的开发,直接实现就地抛尾,产品达标并无需再磨再选,基本可实现无厂房、无水节电、无尾矿库绿色环保矿山模式,成本将会十分低廉,项目投资额也会大大低于传统。据不完全统计,我国低品位和超低品位和难选的铁矿资源有万亿吨以上,普遍存在缺水少电的情况。因此,碎磨机两段+干式磁选机模式可实现低投资、低成本开采,可极大提振西部、内地钢铁厂的竞争能力,有利于重新优化我国钢铁企业的布局。这一战略依托我国丰富的低贫、难选呆滞铁矿资源,依托已经存在的内地、西部、偏远的钢铁冶炼布局,具有与进口铁矿粉的价格比较优势,也具有与沿海人口密集区钢铁冶炼高能耗和环保排放的比较优势,该工艺技术将极大缓解我国中东部日益严重的民生环境压力。
合作和未来退出方式
第一阶段:碎磨机(两段)的研发已陆续投资万元以上。目前该阶段工作已经完成。
第二阶段:以合作方式寻找一低贫难选和缺水少电的呆滞类型的铁矿资源,按移动式干选工艺条件,制造一套中等规模的碎磨机(两段)+高效干磁选机,直接进行工业试验并完成系统标定和相关检测。这将是无选厂房、无尾矿库,绿色环保型矿山模式。预计该阶段设备制造需要融入风险投资型资金万元。(该设备工业试验工作完成后,可直接转让给甲方,收回设备投资。)
第三阶段:采取私募等融资方式。开展数个亿吨以上的低品位的铁采矿权的收购,并配套兴建适当生产能力的干选模式的绿色环保矿山。因此总体看,直接针对我国大量的低贫难选铁矿资源开发,推动现有铁矿企和钢铁企业的产品竞争能力意义最为巨大。此后,碎磨设备的制造可分离,即同时实现规模化碎磨设备的制造,建立区域型4S店推销网络,每座4S店具有针对各类矿山的技术改造服务体系。但由于碎磨机原理极为简单,产品推向市场过程中,保护自身知识产权保护的压力也会很大。预计有色、黄金等高矿石价值矿山,以降低成本为目标的压力并不大。而铁矿、水泥、非金属建材行业,将最具有推广前景。在细至超细粉体行业也会有广阔的前景,在上述小型试验中,某型细磨机粒度曾轻易达到目(60%以上),值得再进行提高磨矿细度的深入研究。
年8月8日
大刚赞赏