为了提高球磨机的生产效率，获取更大的经济效益，许多矿山选矿厂对破碎作业投入极大关注，以便更好地控制碎 矿系统的产品合格率，降低进入球磨机的产品粒度，实现“多碎少磨，以碎代磨”的目的。云南某金矿选矿厂最初设计生产规模只有100 t /d，在原有厂房不变的有限空间里已进行过多次改造，2011 年其生产能力已达到400 t /d，与同类型设备( 球磨机型号mqg2130) 的矿山相比，已处于较高的生产管理水平。2011 年底，面对矿山资源匮乏、入选原矿品位下降、金价波动、原材料价格上涨的严峻形势，该企业希望在选矿厂整体未做较大改动的前提下，通过少量的资金投入，对 破碎工艺流程作进一步的技术改造，以达到再次降低破碎产品粒度，提高磨矿处理能力，实现“多碎少磨”、降低生产成本、提高经济效益的目的。
1 原矿性质
金矿石按构成矿石的岩性及结构构造不同，可划分为角砾熔岩型矿石、流纹斑岩型矿石、角砾岩型矿石和裂隙充填型矿石。其中，以角砾熔岩矿石硬度最高，其普氏 硬度系数达到16．4，矿石密度2．65～2．70 t/m3。该矿石类型属少硫化物型金矿石。脉石矿物以石英、电气石为主; 金属矿物以黄铁矿为主，次为辉铜矿、铜蓝、黄铜矿和微量磁黄铁矿、方铅矿、闪锌矿和硫盐类矿物等。原生矿石中自然金颗粒绝大多数属于细—中粒级( 0．02～0．07 mm)，个别达粗粒级( 0．07～0．3 mm) ，均属可见金。它们呈包裹金、晶隙金、裂隙金等3 种形式存在，其中包裹金粒度细小，而晶隙和裂隙金粒度相对较大，易于解离回收。
2 原破碎工艺流程及存在问题
2． 1 原破碎工艺流程
原破碎工艺流程为两段一闭路流程，见图1。该金矿选矿厂原设计处理规模100 t /d，最终破碎粒度－16mm。主要设备有粗碎pef400×600颚式破碎1台，细碎pyz900圆锥破碎机1 台，szz1225 振动筛1 台，运输皮带4 条。存在问题: pef400 × 600 颚式破碎机在处理金矿矿石时，由于受力大，大轴容易受到破坏，设备故障多; pyz900 圆锥破碎机，因矿石硬度大及给矿粒度难以保证，烧铜套等事故频发，而且拆装时靠人工盘车，最长半个月需更换动定锥一套，维修及排矿口调整时比较困难和费 时，属淘汰设备。
2.2 两段半一闭路破碎工艺流程
2005 年，根据现场配置条件，进行了第一次破碎工艺流程改造。在圆锥破碎机与振动筛之间增加了1 台pex150×750 细碎颚式破碎机，构成了两段半一闭路碎矿工艺流程，见图2。
一次流程改造后，最终破碎粒度－14mm，选矿厂处理能力200t/d。主要设备有粗碎pef400×600颚式破碎机1 台，细碎pyz900 圆锥破碎机1 台，细碎pex150×750 颚式破碎机1 台，szz1225 振动筛1台，运输皮带4 条。存在问题: 颚式破碎机pex150×750 安装在振动筛漏斗下方，目的是控制圆锥破碎机的给矿粒度在40 mm 以下，以便减小排矿粒度。但在实践中，由于3 台破碎设备处理能力不配套，致使矿石经常溢出pex150×750 破碎腔或因负荷太大被矿石卡死; 另外，由于缺少检修场地，安装空间高度不够等原因，检修及更换衬板相当困难，无法保证设备正常运行。
2.3 三段一闭路破碎工艺流程
2010 年，该金矿选矿厂进行了第二次改造。采用诺德伯格c80 颚式破碎机替代pef400×600 颚式破碎机，将单层振动筛换成双层振动筛，增加一条5m 长的运输皮带，筛分中间产物采用美卓gp100 破碎机作为细碎设备，经开路破碎后进入粉矿仓。另外，在巍立wlc1000圆锥破碎机给矿皮带漏斗口安装了一个自制的条形筛，筛面+ 60 mm 的矿石通过溜矿槽返回粗碎作业，较好地限制了多灵wlc1000圆锥破碎机的给矿粒度，起到保护圆磨的作用。其工艺矿流程见图3。
在此之前，曾尝试使用pe500×750 颚式破碎机作为粗碎设备，用锤式破碎机作为细碎设备的实践。其结果表明，pe500×750 颚式破碎机同样难以适应金矿的特硬矿石。锤式破碎机虽然可以取得较好的破碎效果，但因矿石含泥量大、潮湿，运行半小时后，破碎腔便被矿泥堵塞，无法进矿， 而且锤子磨损快，消耗量大，需频繁更换，难以应用。二次改造后，最终破碎粒度－12 mm，该选矿厂处理能力400 t /d。主要设备有粗碎诺德伯格c80 颚式破碎机1 台，中碎多灵wlc1000 圆锥破碎 机1 台，细碎为美卓gp100 圆锥破碎机1 台，2szz1225振动筛1 台，自制棒条筛1 台，运输皮带5 条。存在问题: 三段一闭路工艺流程存在最终破碎产品无检查筛分控制的缺点，有1 /3 以上的破碎产品粒度达不到工艺要求; 美卓gp100 圆锥破碎机在处理该特硬矿石(矿石试验为单轴抗压强度185～207 mpa，标准试件)时，因受力过大，其过载自动保护动作频繁，设备故障多，加上备件消大，生产成本高，未能达到预期的效果。
3 技术改造方案的选择
3．1 技术改造依据
1)2010 年针对破碎段的技术改造后的实践证明，诺德伯格c80 颚式破碎机从设计、配置、材质、装配、操作、维护等方面看，做到了安全、方便、高效、尽善尽美，在该金矿的应用非常成功。但新增的美卓gp100 圆锥破碎机却未能达到预期的效果，必须更换。
2) 经过历年使用各种圆锥破碎机生产实践证明: 2010年技术改造采用的上海巍立wlc1000圆锥破碎机经改造后相对适应处理该金矿矿石硬度大、韧性高的特性，其功率大、破碎力强、故障少，通过液压 装置调节排矿口，操作方便，破碎效果较为理想。
3． 2 技术改造原则
1) 根据矿山实际情况和生产实践，对现有设施整改、完善，调整工艺参数; 更换采用先进高效的新设备，力求符合企业实际，安全实用，运行可靠及经济合理。技术改造后，工艺力求操作简单、管理方便。
2) 充分利用原有厂房及有限场地，在改造的同时尽量减少影响生产的时间，把损失降到最低，即做到技术改造不影响生产。
3． 3 工艺流程技术改造
原则上基本利用原有设备及系统，仅增加2 条循环皮带，将三段一闭路改为三段两闭路破碎工艺流程; 同时，采用上海巍立wlf1000圆锥破碎机替换美卓gp100 圆锥破碎机，并对双层振动筛上层筛孔的尺寸进行调整，由原来的25 mm 调整为30 mm，并使用了寿命更长的聚氨酯筛网。技术改造后的破碎工艺流程见图4。
改造后，最终破碎粒度－ 10 mm，选矿厂处理能力500 t /d。主要设备有粗碎诺德伯格c80 颚式破碎机1 台，中碎上海巍立wlc1000 圆锥破碎机1 台，细碎上海巍立wlf1000圆锥破碎机1 台，2szz 1225振动筛1 台，自制棒条筛1 台，运输皮带共7 条。
4 技术改造效果
2013 年12月，总投入资金150 万元，经过一个月的攻关改造，三段两闭路破碎工艺流程顺利完成，产品粒度由原来的－12mm 降到－10mm，在破碎运行时间不变的情况下，球磨机实际处理能力比原来增加了25 %，各项技术指标均达到了设计要求，效果良好。
细碎采用wlf1000圆锥破碎机， 分担了中碎设备的一部分负荷，使中碎wlc1000 圆锥破碎机故障率大幅下降，整个流程负荷均匀，破碎比分配合理，全厂设备运转率提高了3．2 %。破碎系统技术改造完成后，虽然破碎新增装机容量82．5 kw，动力消耗增加了2 kw·h /t，但因选矿厂处理量增加了100 t /d，其总动力消耗整体下降了3．5 kw·h /t，仅动力一项每年可降低成本45 余万元。因技术改造增加了处理能力，选冶综合成本年下降110 余万元，年新增黄金产量36 kg，新增产值1000 多万元，取得了较好的经济效益。