碎礦和磨礦系統是制約某磷選廠進一步發展的瓶頸，為了提高碎磨系統的生產能力，選廠對原碎磨工藝進行了客觀的評判，指出存在的多項問題，原碎磨系統進無論從工藝流程、生產能力、節能降耗還是環境保護的角度來看，改造都是迫在眉睫的。

一、原碎磨工藝

首先通過一段破碎將磷礦石碎到5～0mm，然后將礦石烘干，再送到干式磨機中細磨。因為原礦含泥量比較多，會在后續的化學處理中消耗大量的硫酸，因此，在磨礦后還設置了除塵、脫泥工藝，最后將-100目占90%的磷礦石產品輸送到化工反應裝置中處理。工藝流程見圖1。

圖1

二、原碎磨工藝存在問題

1、工藝流程不合理：破碎是制約性破碎，破碎概率大約為50%～99%，因而破碎概率及效率都較高；而磨礦由于是隨機性破碎，破碎概率小于10%，因而磨礦效率很低。正因為此原因，"多碎少磨"或"以碎代磨"的技術方案受到了普遍關注。但原有工藝中"一段碎礦+兩段磨礦"的流程結構，碎礦系統負荷小而磨礦負荷大不僅制約了生產能力，而且使碎磨系統能耗增加。

2、磨礦設備導致生產處理能力不足：整個碎磨系統中，對生產能力起關鍵作用的是磨機，磨機的生產能力大小決定了系統的生產能力。原有的立式輥磨機生產能力只有18～20t/h，每天處理的礦石大約為430t，無法滿足后續生產的礦石需求，更談不上擴大生產規模。

3、安裝功率及能耗大：一段磨是管磨機，二段磨是立式輥磨機，每臺磨機的裝機功率約為450kW，加上配套的干燥、脫泥、除塵系統等設備安裝功率320kW，使得整個碎磨系統安裝總功率達1200kW，這樣的安裝功率明顯偏大。此外，每天干燥礦石需要消耗10～12t的煤，總能耗及單位礦石碎磨成本均偏大。

4、環境污染較大：原有碎磨系統采用的是干式磨礦，缺點是粉塵大，對周圍的環境及工人的健康影響很大。

5、設備老化速度加快：原有的碎磨系統中設備較多，長期粉塵的積累使得不少設備老化速度加快，導致設備使用年限減少。

三、碎磨工藝改造

1、設置兩段碎礦及一段磨礦工藝流程：為了提高磨機的生產能力和降低能耗，根據"多碎少磨"原理，設計了兩段碎礦把磨礦粒度降低到-5mm。而針對化工礦石原料對細度的要求較低的特點，只需要磨到-100目占90%即可，加上磷礦石硬度較小，因此只設置一段磨礦。

2、洗礦脫泥替代風力除塵：過多的泥沙會在后續的生產中消耗大量的硫酸，增加生產成本，必須想辦法減少或除掉。原有的碎磨流程采用風力分級的方法來除塵降泥，分離效率較低。在新的工藝流程中則采用在碎礦之前設置預先篩分后進行洗礦來實現脫泥，有效減少了進入破碎機和磨礦機的泥沙，同時提高了碎礦與磨礦的效率。

3、干式磨礦改濕式磨礦：干磨生產能力相對小，也沒有較好的方法來控制磨礦產品粒度，原有的干磨系統采用的是風力分級來控制粒度，粉塵較大且易把部分粒度較細的磷礦石當作細泥拋棄掉，造成了資源的浪費。改造方案采用濕式磨礦，生產能力大，配合螺旋分級機則很好地實現了粒度的控制，把不合格的磨礦產品返回磨機再磨，合格產品則溢流到下一作業。

4、磨礦設備的更換：原有流程中立式輥磨機生產能力只有18～20t/h，嚴重制約了生產處理能力。改造方案中采用兩臺格子型球磨機，作兩個平行系列磨礦，相應配套兩臺螺旋分級機。

新設計的碎磨工藝流程見圖2。

圖2

新的碎磨工藝完全解決了原有問題，不僅工藝上，流暢了許多，大大提高了生產能力，還實現了節能降耗，同時改善了工作環境，這與選廠的改造初衷是一致的，該選廠對的實踐效果非常滿意。