白云鄂博鐵礦主東礦選廠入選的磁鐵礦石屬沉積變質(zhì)并經(jīng)多期熱液疊加而形成，其礦石中各種礦物之間的共生關(guān)系密切，鐵礦物與稀土礦物及其它脈石礦物相互間的嵌布關(guān)系復(fù)雜，需要細(xì)磨才能達(dá)到選別指標(biāo)，磨礦能耗很大。隨著碎磨新設(shè)備的出現(xiàn)，一些多碎少磨、降低能耗的破碎新工藝逐漸在鐵礦選礦廠中應(yīng)用。
1、高壓輥磨的可行性研究
    1993年，包鋼選廠曾使用常規(guī)設(shè)備進(jìn)行過(guò)四段破碎流程生產(chǎn)。近年來(lái)，為體現(xiàn)多碎少磨思想，發(fā)揮多碎少磨工藝的優(yōu)越性，高壓輥磨機(jī)在實(shí)現(xiàn)超細(xì)碎作業(yè)中有突出作用。礦物在高壓輥磨過(guò)程中，可降低能耗20%～30%，提高處理能力30% ~40%，節(jié)約鋼耗，簡(jiǎn)化工藝流程，同等處理能力下可節(jié)約投資25%～30%．降低操作維護(hù)費(fèi)用，礦石適應(yīng)性強(qiáng)，可處理含水6%左右的礦石。其破碎比大，顆粒內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生大量微裂紋，可大幅降低產(chǎn)品的邦德功指數(shù)，能提高后續(xù)磨機(jī)處理能力，較圓錐破碎機(jī)體現(xiàn)出了更多優(yōu)點(diǎn)，是一種高效節(jié)能的新型設(shè)備。但主東礦選廠能否用高壓輥磨機(jī)取代細(xì)碎作業(yè)，需進(jìn)行考察、論證、實(shí)驗(yàn)等工作。1.1主要實(shí)驗(yàn)
1.1.1  白云鄂博西礦選礦廠輥磨試驗(yàn)
    白云鄂博西礦礦石采用高壓輥磨試驗(yàn)表明，磨礦功耗降低41%（從9.lkWh/t降到5.4kWh/t）。開路輥磨產(chǎn)品P80為8mm；輥磨平均單位通過(guò)量325 t/hm3，平均能耗1.84 kWh/t。可作為主東礦選礦廠的參考依據(jù)。
1.1.2白云鄂博磁鐵礦石154uum球磨功指數(shù)測(cè)定
    2008年5月，北京礦冶研究總院完成了的《包鋼鐵礦石154um球磨功指數(shù)測(cè)定報(bào)告》。報(bào)告中對(duì)白云鄂博主東礦磁鐵礦樣、西礦磁鐵礦樣、以及西礦高壓輥磨礦石礦樣進(jìn)行了Bond球磨功指數(shù)的測(cè)定。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知，主東礦球磨功指數(shù)比西礦低，西礦高壓輥磨礦石的球磨功指數(shù)比西礦礦石常規(guī)球磨功指數(shù)低，可以預(yù)見(jiàn)主東礦選礦廠使用高壓輥磨機(jī)是可行的。
1.2高壓輥磨工藝考察意見(jiàn)
    2008年4月，實(shí)地考察了馬鋼凹山鐵礦高壓輥磨工藝后認(rèn)為：①白云鐵礦主東礦礦石應(yīng)該做高壓輥磨試驗(yàn)；②高壓輥磨機(jī)前后的設(shè)備、自動(dòng)化控制設(shè)備、高壓輥磨前的給礦篩分設(shè)備要慎重選用，以滿足高壓輥磨對(duì)給礦粒度、給礦量的技術(shù)指標(biāo)要求；③主東礦高壓輥磨機(jī)前應(yīng)進(jìn)行干選拋廢，高壓輥磨后不進(jìn)行濕選拋廢，輥磨產(chǎn)品直接進(jìn)入球磨工藝較合理。
2  中碎產(chǎn)品干式磁選拋尾工藝研究
    通過(guò)干選預(yù)先拋廢，減少了入破入磨廢石，提高了破磨選設(shè)備生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率，因此確定在主東礦選廠中碎后采用于式預(yù)選拋廢工藝，并做了相關(guān)試驗(yàn)，以確定最佳干選工藝及條件、參數(shù)。
    (1)通過(guò)干式預(yù)選拋尾，可在中碎后拋除占原礦產(chǎn)率12.04%的廢石，但尾礦品位較高，全鐵品位為17.44%，其中磁性鐵品位為4.54%。
    (2)干選尾礦中鐵主要是以赤褐鐵礦和硅酸鐵為主，利用干選優(yōu)先在破碎階段剔除，有利于提高選礦廠的經(jīng)濟(jì)效益。
    (3)在原礦中由于- 4mm所占比例較大，其產(chǎn)率達(dá)22. 40%，細(xì)粒級(jí)多，直接影響了干式拋廢的效果。使用雙層篩預(yù)先分級(jí)，- 4mm粒級(jí)不經(jīng)過(guò)干選直接進(jìn)入細(xì)碎以下工藝，4—50mrn粒級(jí)產(chǎn)品干選效果好，經(jīng)干選后進(jìn)入高壓輥磨破碎，+50mm粒級(jí)產(chǎn)品返回中碎閉路系統(tǒng)重新破碎。另外干式預(yù)選拋廢應(yīng)進(jìn)一步做提高場(chǎng)強(qiáng)試驗(yàn)，以確定最佳磁場(chǎng)強(qiáng)度，有利于保證磁性鐵的回收。同時(shí)確定皮帶速度，簡(jiǎn)體中心與分離隔板間距離，給礦量，給礦厚度等參數(shù)，最終驗(yàn)證干式預(yù)選拋廢的效果。
3主東礦選廠破碎工藝流程的確定
    新建主東礦選礦廠與現(xiàn)包鋼選礦廠磁礦系列所處理的礦石性質(zhì)相同，通過(guò)一年多時(shí)間的研究探討，最后總結(jié)優(yōu)化出破碎工藝流程：中碎采用閉路破碎，細(xì)碎采用高壓輥磨機(jī)，高壓輥磨采用邊料循環(huán)流程，中碎后采用干選預(yù)選拋廢，見(jiàn)圖l。最終產(chǎn)品粒度為8～0mm。
4經(jīng)濟(jì)性比較
    傳統(tǒng)破碎磨礦方案流程：破碎流程為常規(guī)的中細(xì)碎的兩段一閉路、干選流程，碎礦產(chǎn)品12—Omm的礦石給入一段磨礦設(shè)備，進(jìn)行磨礦與選別。
    高壓輥磨方案流程：高壓輥磨替代常規(guī)細(xì)碎，中碎與篩分形成閉路、中碎產(chǎn)品干選，輥壓破碎產(chǎn)品P80為8mm的礦石進(jìn)入第一段磨礦，進(jìn)行磨礦與選別。
    對(duì)以上兩個(gè)方案進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)計(jì)算比較，經(jīng)比較得出，高壓輥磨方案較常規(guī)方案不僅投資少1 378萬(wàn)元，而且年經(jīng)營(yíng)成本僅電費(fèi)就可節(jié)省2 072萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。因此高壓輥磨替代常規(guī)細(xì)碎是經(jīng)濟(jì)高效的。