礦業行業認識到高壓輥磨（HPGR）解決方案可以提高磨礦和能源利用效率，但是在更廣泛的推廣應用方面，該技術仍面臨多項挑戰。

　　歷史上，高壓輥磨機一直存在進料差異和偏析的問題，導致磨礦粒徑分布存在偏度。另外，高壓輥磨機的資本支出和維護成本高。

　　然而，為下游工藝帶來的好處包括降低未來的運營成本，另一項優勢是可以告知利益相關者，高壓輥磨機是對環境最友好的礦石處理解決方案之一。在礦石加工工藝中，如果應用先進的技術，例如美卓奧圖泰的HRCe高壓輥磨技術，則尤其對環境有利。

　　Mining Magazine采訪了美卓奧圖泰磨礦業務線總監Christoph Hoetzel，希望進一步了解高壓輥磨機技術及其未來前景。

　　MM：在今后幾年里，高壓輥磨機是否存在有望提高生產率和提高能源效率方面的任何改進？

　　CH：高壓輥磨機效率的一個主要制約因素是，在輥的邊緣附近分布的輥壓下降，可能導致輥磨產品的粒徑與進料的粒徑相近。這通常被稱為“邊緣效應”。高壓輥磨機技術的重大進步是，美卓奧圖泰首次應用了法蘭和旋轉側板，這些部件有效地消除了邊緣效應，明顯地提高了生產率和能源效率。

　　法蘭非常緊靠兩側的輥邊緣（減少偏度和增加剛度），輥縫被更有效地密封，使沿輥寬的壓力分布更均勻。實踐證明，美卓奧圖泰的HRC高壓輥磨機采用法蘭后提高了高壓輥磨流程的效率，減小了磨礦出料的總體粒徑，從而減少了循環負荷率及降低了能耗。

　　這些法蘭促進物料進入輥縫，導致工作輥縫增大，從而降低了比能耗，因此可以使用更粗的進料，從而有可能降低上游的破碎要求。

　　安裝了法蘭的壓輥使用壽命大大超過傳統高壓輥磨機壓輥，其原因是，沿輥寬的壓力分布更均勻，消除了“浴缸效應”。在安裝邊板的傳統高壓輥磨機中，中心區的壓力最高，輥中心部位磨損增加，導致了“浴缸效應”。

　　另外，與傳統邊板相比，法蘭的使用壽命更長，因為法蘭隨壓輥旋轉，運動速度與被研磨物料的速度相同。另外，法蘭耐磨層的質量更大，自然延長了法蘭的使用壽命。

　　將高壓輥磨機技術與其他能源效率高的磨礦技術（例如攪拌磨礦機）相結合，還可以進一步改進高能效的碎磨流程。

　　MM：高壓輥磨機只能在受控的“干式”研磨應用中有效使用嗎？

　　CH：高壓輥磨機的效率是通過顆粒之間相互擠壓破碎實現的，即對一個料床施加壓力，允許在高壓/破碎區內進行多次顆粒間破碎。這要求提供一個空隙，破碎物料可以被壓縮在該空隙內，另外也要求在顆粒之間存在摩擦力，以便能夠施加壓力。物料的含水率太高或太低都會對輥磨原理的應用產生負面影響，可能不能有效地將物料引入輥縫和/或對顆粒物施加擠壓力。

　　含水率也會影響壓輥的磨損，水分能改變輥面與料床之間的摩擦系數，也改變柱釘式擠壓輥自磨層料墊的形成。進料必須含有一定的水分，但是，含水率太高可能導致自磨層流失。因此，在設計高壓輥磨機流程時，必須考慮進料的含水率，但這些限制因具體的應用而異，不能籠統作出規定。

　　MM：既然高壓輥磨機與球磨機等其他類型的粉碎設備相比具有潛在的優勢，那么，我們為什么沒有看到這類設備的更普遍應用？

　　CH：在評價何時使用高壓輥磨機技術時，必須考慮進料和出料的粒徑要求、礦石處理能力、礦石特征以及規模經濟。當所有上述準則都允許使用高壓輥磨機技術時，現在通常會選擇該技術，因為這已經是一項成熟的技術。

　　如果僅考慮粒徑，即僅考慮將一次破碎后的礦石粉碎至適合球磨的粒徑，那么將二次破碎與三次高壓輥磨機粉碎相結合（均在閉路中進行）則有可能取代自磨機或半自磨機磨礦。在選擇時，還需要考慮其他因素，例如礦石硬度和設備的礦石處理能力。高壓輥磨機對硬巖和極硬巖礦石的處理具有最大的優勢。但是，對于較軟的礦石，自磨機或半自磨機磨礦可能是更經濟的解決方案，因為流程簡單，不要求二次破碎、篩分以及向這些單個處理工序轉運物料。

　　當各單臺設備的規格開始成為提高經濟和技術優勢的因素時，設備的礦石處理能力可能成為了決定技術方案的因素。在這些情況下，與自磨機或半自磨機磨礦相比，選擇高壓輥磨機技術可能更具可行性，因為其礦石處理能力大、能耗相對低。

　　總的來說，當礦石處理能力大、礦石硬度高時以及在降雨量較小的氣候環境，高壓輥磨機流程在商業化應用方面一般更具吸引力。隨著富礦資源的枯竭，礦石的品位將降低，將需要礦石處理能力更大的碎磨流程。水資源匱乏是一個真正影響運營許可的問題，能源效率將成為繼續關注的焦點，尤其在全球向更清潔的能源生產轉型時更是如此。基于這些大趨勢，我們認為高壓輥磨機技術的應用將變得更為普及。

　　MM：你能解釋一下高壓輥磨機技術如何減少選廠的用水量嗎？

　　CH：現在，在選礦工藝中采用能夠節水和提高能效的技術正在變得越來越重要。隨著入選品位繼續下降和項目的規模相應地增大，需要更創新地應用這些技術為項目的開發提供支持，使項目不僅在財務上具有可行性，而且從所有利益相關者的視角來看，項目具有可持續性。高壓輥磨機技術在各個流程中減少或不需要用水量，因為整個工藝為干式磨礦。然而，為了評估對選廠水平衡的總體影響，應該從全局考慮各個方面。

　　MM：為什么必須重視碎磨工藝的能耗？

　　CH：在全球生產的能源中，碎磨工藝消耗了很大一部分，相當于一個大國的能源需求。這些能耗也占了采礦總運營成本的很大一部分。應用能源效率高的技術減少礦山的能源需求不僅具有生態效益，也降低了運營成本及提高了股東價值。美卓奧圖泰的目標是，在我們的行業成為可持續性績效領先企業，努力對全球產生凈正面影響，我們致力于為實現1.5℃控制目標而貢獻力量。我們經過Planet Positive認證的技術正在為更高效且更生態友好的碎磨工藝作出貢獻，這些技術包括我們的HRC高壓輥磨機以及攪動磨礦機系列，后者包括立磨機、HIGmill磨礦機和SMD磨礦機。