先給核心結(jié)論：

• 金礦石破碎工藝的核心原則是“多碎少磨”，破碎產(chǎn)品粒度每降低1毫米，磨機(jī)處理能力可提升5%-8%，電耗降低3%-5%

• 工業(yè)上主流工藝為“三段一閉路”破碎流程，中細(xì)碎設(shè)備主要采用圓錐破碎機(jī)，最終產(chǎn)品粒度控制在8-15mm

• 小規(guī)模選廠可采用“兩段一閉路”簡(jiǎn)化流程，大規(guī)模選廠配高壓輥磨機(jī)可實(shí)現(xiàn)入磨粒度-6mm占75%以上

• 含泥金礦需在破碎流程中增設(shè)洗礦環(huán)節(jié)，避免礦泥堵塞篩孔和設(shè)備

一、破碎在全流程中的定位

黃金選礦工藝流程包括破碎、磨礦、選別和精煉四大階段。破碎是首道工序，其任務(wù)是將來(lái)礦最大粒度300-350mm的原礦，通過(guò)逐級(jí)破碎降低至8-15mm，為后續(xù)磨礦作業(yè)準(zhǔn)備合格給料。

破碎與磨礦的總目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)有用礦物與脈石的單體解離。破碎和磨礦能耗占選廠總能耗的50%-70%，其中磨礦約占80%-90%。因此降低入磨粒度，即“多碎少磨”，是破碎工藝設(shè)計(jì)的核心原則。破碎產(chǎn)品粒度每降低1mm，磨機(jī)處理能力可提升約5%-8%，綜合電耗降低3%-5%。

金礦石硬度較高、韌性大，常規(guī)破碎設(shè)備選型以擠壓式破碎機(jī)為主。我國(guó)選金廠多選用顎式破碎機(jī)進(jìn)行粗碎，選用標(biāo)準(zhǔn)型圓錐破碎機(jī)中碎，選用短頭型圓錐破碎機(jī)細(xì)碎。中、小型選金廠大多選用兩段一閉路碎礦流程，大型選金廠選用三段一閉路碎礦流程。

二、主要破碎方案對(duì)比

下表從適用規(guī)模、入料粒度、產(chǎn)品粒度、設(shè)備配置等維度，對(duì)比金礦石破碎的三種主流工藝方案。

兩段開(kāi)路破碎流程最簡(jiǎn)單，設(shè)備少、投資低，適用于小型選廠或?qū)Ξa(chǎn)品粒度要求不高的場(chǎng)合。粗碎采用顎式破碎機(jī)，細(xì)碎采用顎式破碎機(jī)或錘式破碎機(jī)，產(chǎn)品粒度通?？刂圃?5mm以下。該方案的缺點(diǎn)是產(chǎn)品粒度較粗且不均勻，后續(xù)磨礦負(fù)荷較重。

兩段一閉路破碎流程在粗碎與細(xì)碎之間設(shè)置檢查篩分，篩上物料返回細(xì)碎再碎，保證了產(chǎn)品粒度控制在15mm以下。該方案適合中等規(guī)模選廠，投資適中，技術(shù)成熟。

三段一閉路破碎流程是大型金礦選廠的標(biāo)準(zhǔn)配置。粗碎采用顎式破碎機(jī)或旋回破碎機(jī)，破碎比為3-4，破碎產(chǎn)品粒度約200-250mm；中碎采用標(biāo)準(zhǔn)型圓錐破碎機(jī)，破碎比為4-5，產(chǎn)品粒度約30-40mm；細(xì)碎采用短頭型圓錐破碎機(jī)，與振動(dòng)篩構(gòu)成閉路，產(chǎn)品粒度控制在8-15mm。篩下產(chǎn)品送至磨礦車(chē)間，由于球磨機(jī)自身對(duì)磨礦產(chǎn)品粒度控制能力極弱，通常將球磨機(jī)與水力旋流器或螺旋分級(jí)機(jī)聯(lián)合使用，構(gòu)成閉路作業(yè)。

三、核心設(shè)備選型與參數(shù)

3.1 粗碎設(shè)備

粗碎設(shè)備主要有顎式破碎機(jī)和旋回破碎機(jī)兩種選擇。

顎式破碎機(jī)是金礦石粗碎最通用的設(shè)備，處理能力覆蓋20-1500噸/小時(shí)，可處理進(jìn)料粒度1500mm以下的礦石。其深V破碎腔型設(shè)計(jì)減少了破碎死區(qū)，提升了進(jìn)料能力與產(chǎn)量。中小型選廠通常選擇PE系列顎式破碎機(jī)，如PE600×900型處理能力50-100噸/小時(shí)，PE900×1200型處理能力150-250噸/小時(shí)。

旋回破碎機(jī)專(zhuān)為大型金礦設(shè)計(jì)，單機(jī)時(shí)產(chǎn)量可達(dá)2000噸以上，可滿(mǎn)足年處理量超百萬(wàn)噸的大型選廠需求。若項(xiàng)目規(guī)模大、原料供應(yīng)穩(wěn)定，旋回破碎機(jī)是降低單位破碎成本的優(yōu)選設(shè)備。

粗碎階段的破碎比通?？刂圃?-4，排礦口間隙80-130mm，破碎產(chǎn)品粒度控制在200-250mm。

3.2 中細(xì)碎設(shè)備

中碎和細(xì)碎主要采用圓錐破碎機(jī)。標(biāo)準(zhǔn)型圓錐破碎機(jī)用于中碎，破碎比4-5，排礦口間隙30-60mm，產(chǎn)品粒度30-50mm。短頭型圓錐破碎機(jī)用于細(xì)碎，破碎比5-6，排礦口間隙8-15mm，產(chǎn)品粒度8-15mm。

現(xiàn)代金礦選廠更傾向于采用液壓圓錐破碎機(jī)替代傳統(tǒng)彈簧圓錐破碎機(jī)。單缸液壓圓錐破碎機(jī)用于中碎，破碎效率和自動(dòng)化程度更高，維護(hù)方便；多缸液壓圓錐破碎機(jī)用于細(xì)碎，通過(guò)層壓破碎實(shí)現(xiàn)高效破碎，顯著降低對(duì)機(jī)器的撞擊和磨損，減少易損件更換頻率和停機(jī)時(shí)間。

3.3 篩分設(shè)備

篩分是破碎流程中的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)。振動(dòng)篩用于檢查篩分，控制最終產(chǎn)品粒度。金礦選廠多采用圓振動(dòng)篩或直線振動(dòng)篩。三層篩網(wǎng)振動(dòng)篩可獲得多個(gè)粒度級(jí)別的產(chǎn)品，便于分級(jí)入磨。

篩分效率直接決定閉路系統(tǒng)的循環(huán)負(fù)荷。采用高效振動(dòng)篩可顯著提高篩分效率，降低循環(huán)負(fù)荷。

3.4 高壓輥磨機(jī)

近年來(lái)，高壓輥磨機(jī)作為超細(xì)碎設(shè)備在高金價(jià)時(shí)代受到越來(lái)越多大型金礦的青睞。該設(shè)備通過(guò)對(duì)輥間隙的精確控制，以精準(zhǔn)壓力對(duì)礦料進(jìn)行細(xì)碎研磨，可使入磨粒度-6mm占比達(dá)到75%以上，有效解決了球磨機(jī)“消化不良”難題，降低了綜合能耗。

四、典型工藝案例詳解

4.1 三段一閉路精細(xì)化破碎

某金礦早期采用兩段一閉路破碎工藝，最終破碎粒度控制在20mm以下。后改造為三段一閉路破碎流程：一段采用C80顎式破碎機(jī)，二段采用GP100圓錐破碎機(jī)，三段采用GP11圓錐破碎機(jī)和直線振動(dòng)篩組成三段一閉路，礦石最終破碎粒度降到8mm以下，每小時(shí)生產(chǎn)能力達(dá)到120噸。

4.2 濕式破碎處理含泥礦石

某金礦選礦廠原破碎系統(tǒng)為三段一閉路破碎流程，因細(xì)粒物料增多導(dǎo)致破碎作業(yè)堵塞嚴(yán)重。改造中將半干式碎礦工藝改為濕式碎礦工藝，在破碎后輸送帶和預(yù)先篩分篩面上補(bǔ)加沖洗水，有效避免了各下料口、排料口和篩孔處的堵塞現(xiàn)象。改造后破碎系統(tǒng)保持暢通，碎礦時(shí)間由18-20小時(shí)/天降為15-16小時(shí)/天，滿(mǎn)足了礦量增大需要。

4.3 高壓輥磨機(jī)深度細(xì)碎

某金礦公司突破傳統(tǒng)三段破碎工藝局限，采用鄂式破碎機(jī)加圓錐破碎機(jī)組合，將-350mm原石直接粉碎至20mm以下，經(jīng)篩分后再由高壓輥磨機(jī)進(jìn)行細(xì)碎研磨。通過(guò)調(diào)整對(duì)輥間隙嚴(yán)格把控出料粒度，使入磨粒度-6mm占比達(dá)75%。配合兩段兩閉路磨礦工藝，最終實(shí)現(xiàn)綜合入選細(xì)度-200目達(dá)80%以上，選礦技術(shù)指標(biāo)持續(xù)優(yōu)化。

五、特殊場(chǎng)景的工藝要求

5.1 含泥金礦破碎

含泥金礦是金礦石破碎中需要特別關(guān)注的類(lèi)型。礦石中含有大量黏土，在破碎篩分過(guò)程中容易粘附在破碎腔和篩網(wǎng)上，造成堵塞，降低處理能力。

含泥金礦破碎通常需要采取以下措施：在破碎前設(shè)置格篩預(yù)先篩除細(xì)粒礦泥；在破碎段之間增設(shè)洗礦環(huán)節(jié)，用水力或機(jī)械力擦洗被黏土膠結(jié)的礦石，使黏土碎散并分離；在振動(dòng)篩篩面上加裝高壓沖洗水管，保持篩孔暢通。

某金礦選礦廠在工藝改造中采用了濕式破碎工藝改造方案：在一段碎礦后的輸送帶和預(yù)先篩分篩面上補(bǔ)加沖洗水，確保在破碎工藝濕式作業(yè)條件下進(jìn)行，避免了各下料口、排料口和篩孔處的堵塞現(xiàn)象。洗礦作業(yè)包括碎散、篩分和脫泥三項(xiàng)工序，不僅能將泥砂碎散分離，使附著在礫石表面的金粒脫離，還能篩分出大量不含金的礫石直接丟棄，一般產(chǎn)率可達(dá)給礦的40%-50%，從而減少后續(xù)選礦的處理量，提高入選品位，并脫去絕大部分礦泥。

5.2 移動(dòng)破碎站

對(duì)于工期緊張，或者受限于崎嶇山地、狹小場(chǎng)地等復(fù)雜環(huán)境的項(xiàng)目，可選擇機(jī)動(dòng)靈活的移動(dòng)破碎站。移動(dòng)站配備有輪胎式或履帶式的一體車(chē)載系統(tǒng)，集成化程度高，無(wú)需復(fù)雜的混凝土基礎(chǔ)，可實(shí)現(xiàn)快速安裝投產(chǎn)。一般情況下，從設(shè)備進(jìn)場(chǎng)到投產(chǎn)，僅需20天左右，大大縮短了項(xiàng)目籌備周期。

六、常見(jiàn)技術(shù)問(wèn)題

問(wèn)題一：金礦石破碎流程中，“多碎少磨”具體怎么實(shí)現(xiàn)？

“多碎少磨”是指通過(guò)增加破碎段數(shù)或采用更高效的細(xì)碎設(shè)備（如高壓輥磨機(jī)），將入磨粒度控制在盡可能小的范圍內(nèi)。破碎的電耗遠(yuǎn)低于磨礦電耗，用破碎代替磨礦可顯著降低綜合能耗。實(shí)踐中通常將破碎產(chǎn)品粒度從傳統(tǒng)的15-20mm降至8-10mm，有條件的大型選廠進(jìn)一步降至6mm以下，每降低1mm可帶來(lái)磨機(jī)處理量提升5%-8%的收益。

問(wèn)題二：兩段一閉路和三段一閉路如何選擇？

主要看處理規(guī)模和產(chǎn)品粒度要求。當(dāng)入磨粒度要求15mm以下、處理量500噸/日以下時(shí)，兩段一閉路即可滿(mǎn)足，投資和維護(hù)成本更低。當(dāng)處理量超過(guò)500噸/日，或要求產(chǎn)品粒度10mm以下時(shí)，應(yīng)選用三段一閉路。大型選廠往往還將細(xì)碎段升級(jí)為高壓輥磨機(jī)，進(jìn)一步降低入磨粒度。

問(wèn)題三：破碎產(chǎn)品粒度過(guò)粗或過(guò)細(xì)對(duì)后續(xù)磨礦有什么影響？

粒度過(guò)粗，球磨機(jī)給礦中粗粒物料比例高，磨礦介質(zhì)對(duì)粗粒的破碎效率低，磨機(jī)處理能力下降，循環(huán)負(fù)荷增加，磨礦電耗上升。粒度過(guò)細(xì)（如-6mm占比較高），則意味著破碎段已經(jīng)做了一部分磨礦的工作，磨機(jī)負(fù)荷減輕，綜合能耗降低，這正是“多碎少磨”的目標(biāo)。但對(duì)粘性較高的礦石，過(guò)細(xì)破碎可能加劇篩分堵塞。

問(wèn)題四：含泥量高的金礦石在破碎環(huán)節(jié)如何避免堵塞？

含泥量高的金礦石應(yīng)在破碎前和破碎過(guò)程中加強(qiáng)篩分和沖洗。具體措施包括：設(shè)置格篩預(yù)先分離細(xì)粒；在振動(dòng)篩篩面上增設(shè)高壓沖洗水；適當(dāng)放大篩孔尺寸，將部分細(xì)粒物料提前分流；必要時(shí)增設(shè)洗礦作業(yè)，將黏土充分碎散分離后再進(jìn)入破碎。

七、結(jié)論與建議

金礦石破碎工藝流程以“多碎少磨”為核心理念，大型選廠采用三段一閉路破碎流程，中小型選廠可采用兩段一閉路簡(jiǎn)化方案。粗碎選用顎式破碎機(jī)或旋回破碎機(jī)，中細(xì)碎選用標(biāo)準(zhǔn)型和短頭型圓錐破碎機(jī)，最終產(chǎn)品粒度控制在8-15mm。近年來(lái)，高壓輥磨機(jī)作為超細(xì)碎設(shè)備在大型金礦中得到應(yīng)用，可將入磨粒度-6mm占比提升至75%以上，顯著降低后續(xù)磨礦能耗。含泥金礦需在破碎流程中增設(shè)洗礦及濕式破碎措施，避免礦泥堵塞。

幾點(diǎn)建議供參考：

第一，新建選廠在破碎工藝設(shè)計(jì)階段就要明確目標(biāo)入磨粒度，按“多碎少磨”原則合理配置破碎段數(shù)。多投入在破碎段，少消耗在磨礦段，整體經(jīng)濟(jì)性更好。

第二，老舊選廠可優(yōu)先改造細(xì)碎段，用多缸液壓圓錐破碎機(jī)替代老式彈簧圓錐破碎機(jī)，投資回收期通常不超過(guò)12個(gè)月。更進(jìn)一步，可引入高壓輥磨機(jī)深度細(xì)碎。

第三，含泥量超過(guò)10%的金礦石，必須在破碎流程中設(shè)置洗礦和濕式篩分環(huán)節(jié)。勉強(qiáng)干式作業(yè)會(huì)頻繁堵塞，反而降低產(chǎn)量，增加維護(hù)成本。

第四，振動(dòng)篩篩網(wǎng)材質(zhì)建議選用聚氨酯，在含泥或含水條件下不易糊堵，使用壽命是金屬篩網(wǎng)的2-3倍。

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