梅山鐵礦為陸相火山巖型富鐵礦。礦石中含鐵礦物主要有磁鐵礦、半假象赤鐵礦、假象赤鐵礦和菱鐵礦等，脈石礦物主要有碳酸鹽礦物、綠泥石、高嶺土、石英、方柱石、透輝石、石榴子石、磷灰石等。
    梅山礦業公司是寶鋼集團梅鋼公司高爐的主要鐵礦石原料基地。梅山選礦廠（以下簡稱選礦廠）設計年生產能力400萬噸，選礦廠自建廠以來，生產流程經過多次改造，目前主要工藝流程為：人選原礦首先經磁、重選預先拋尾后，得到粗精礦；粗精礦經細碎后進入磨浮系統，經兩段閉路磨礦后-0. 074  mm粒級含量達70%左右，再經浮選脫硫、磁選降磷，濃縮、過濾脫水后得最終鐵精礦，副產品為硫精礦；其中干尾礦用作建筑材料，濕式細粒尾礦排入尾礦庫。
1、選礦廠細碎工藝生產現狀及存在問題
1.1生產工藝現狀
    選礦廠的破碎采用兩段一閉路中碎、一段閉路細碎的工藝流程，進入細碎的50~20 mm干磁精礦由l臺20世紀70年代生產的Q2200短頭型圓錐破碎機（以下簡稱PYB - 2200破碎機）和3臺進口山特維克細碎機進行破碎（以下簡稱H6800破碎機），其產品與除0.5~0mm外預選系統其它精礦一起給入篩分車間，由2SZG1500X4000共振篩篩分，+12 mm粒級礦石返回細碎再破碎，-12 mm粒級礦石去往磨浮車間。細碎生產工藝流程見圖l。
1.2存在問題
    選礦廠破碎系統改造前使用的中碎機為PYB -2200圓錐破碎機，處理量低、故障多、維護困難且破碎粒度粗，嚴重制約著生產的發展。2004年用H6800破碎機替代原PYB - 2200破碎機。2005年1月第1臺H6800破碎機進行試生產，目前已完成了3臺細碎機的改造。
    H6800細碎機近幾年運行情況考查分析表明，H6800細碎機在處理能力、破碎效率、工人勞動強度等方面都體現了先進破碎設備的優點，基本上能夠滿足選礦廠的生產要求，達到了預期的效果。但該破碎機在應用中也暴露出以下一些問題：①設備的動錐、定錐和襯板磨損快，使用周期短；上下架體支口易磨損、開裂等。②襯板使用前期和后期生產能力偏低。如3臺破碎機在同一時期出現這種問題，那現有細碎設備的生產能力就滿足不了生產要求。③排礦粒度與生產工藝要求有差距。據流程考查，排礦中-6 mm含量僅21.3%且粗粒級含量較多，與原設計中排礦中-6mm含量大于45%尚有較大差距，影響了磨礦作業率的提高。
2、HP500型與H6800型破碎機的主要性能比較
2.1結構特點
2.1.1  HP500型破碎機該破碎機是一種多缸液壓圓錐破碎機，主要由水平軸、大小傘齒輪、主軸、偏心套、球面瓦架、球面瓦、動錐總成、定錐總成、調整環、主機架等組成。該破碎機結構緊湊，能自動調節排礦口的大小。
    從圓錐破碎機結構看，單缸液壓圓錐破碎機結構簡單，質量輕；而彈簧式圓錐破碎機結構復雜，質量也較大。HP500系列破碎機實際上是一種多缸液壓圓錐破碎機，因此，它的結構跟彈簧式破碎機基本相似，是將彈簧改為油缸，將推動油缸改為液壓馬達驅動，因此，HP500系列破碎機結構復雜，而它的偏心部件結構更為復雜。由于它采用動錐體與主軸為一體的空心軸，其內部空間很小，所以只能設置一個很小的球面軸承。當破碎機空轉時，其軸承支反力超出球面軸承以外，導致動錐失穩而翻倒。為了保證動錐的穩定性，必須增設一個穩定機構。增設穩定機構使偏心部件加工和安裝工藝難度增加，在運轉過程中，空心軸與偏心軸套易產生不良接觸，易產生偏心部件接觸不良狀況，甚至造成事故。
2.1.2 H6800型破碎機該破碎機由瑞典的SAND-VIK高科技集團公司（前身是SVEDALA公司）生產制造。該設備主要由上機架、下機架、主軸、水平軸、底部液壓缸等組成，結構簡單，操作、維護、檢修方便。
    1)采用ASR系列排礦口自動調節系統。對排礦口進行在線控制，控制精度高，能自動監測破碎機的運行情況。使破碎機始終處于滿負荷工作狀態，大大增加了物料之間的“層壓破碎”比例。同時破碎機能夠在盡可能小的排礦口下工作，從而實現了該設備高產量、高可靠性和低運行成本的特點。該破碎機還配備了油箱儀表監控系統，能對破碎機潤滑、液壓系統的油溫、油壓、空氣增壓壓力等運行狀態進行實時監控。
    2)采用擠滿給礦的運行方式。通過向物料層施加定量的壓力，使物料承受全方位的擠壓，增加了物料顆粒之間的擠壓、磨剝、剪切等作用，從而實現“層壓破碎”，延長了襯板的使用壽命。同時整個上機架隨著偏心套轉動而旋擺，使物料在破碎腔里承受多方位的剪切、彎曲和扭轉應力，增強了動、定錐對物料的破碎效果，緩解了對基礎的振動與沖擊。
    3)吸取了圓錐破碎機與旋回破碎機的優點。該破碎機采用陡錐、高擺頻、小偏心距，底部單缸液壓支撐和頂部行星架結構，簡單緊湊、運行平穩、可靠。破碎機的偏心距可以通過在偏心孔中旋轉偏心套來調整以適應不同要求的應用場合。潤滑系統采用高壓風防塵，與傳統圓錐破碎機用水防塵相比，管路不易堵塞，也不會出現油路進水現象，防塵效果好。另外，I臺破碎機可安裝由粗到細多種腔型的襯板，應用范圍十分廣泛。
    4)操作簡單、方便。該破碎機的主要功能均由一個液壓活塞來完成。唯一的Hydroset汽缸與活塞能進行排礦口的調節、夾雜廢鐵的排除、堵塞破碎腔的清理及磨損補償。排礦口的調節可在破碎過程中進行。由于給礦礦石性質與類型變化很大，破碎機工作中常會碰到廢鋼與木頭等“非破碎物”，操作人員能利用ASR系統處理類似的問題，使圓錐破碎機處于最佳狀態。這個系統在“非破碎物”通過后可平滑地返回原來的排礦口設定值。與彈簧型嘲錐破碎機相比，H6800破碎機不會出現因為“非破碎物”通過與電氣跳閘引起的圓錐“卡死”現象。操作人員只要經常地查看ASR系統界面，就可以對圓錐破碎機的運行狀態了如指掌。
2.2技術參數比較
    為了實現最佳的破碎效果，不同機械結構的液壓圓錐破碎機采用不同的破碎參數組合。主軸同定式多缸液壓HP500型圓錐破碎機動錐坡度緩和平行帶長，必須采取大偏向、高頻率和較大排礦口運行；而主軸浮動式單缸液雎破碎機動錐坡度陡和平行帶短，必須采取小偏向和較小排礦口運行，只有這樣才能保證處理能力和排料粒度達到綜合最佳效果。但由于自身結構的限制，不能有效達到較小排礦口運行，這意味著需要大破碎力。由于采用旋回破碎機結構，但沒有采用旋回破碎機的重型設計，所以也不可能提供大破碎力。因此在實際生產運行中表現為排料口不能鎖定，遇到硬礦石，為了鎖緊排料口，往往引起機架開裂。
    主軸浮動式單缸液壓圓錐破碎機排料口鎖不定，即使安裝了足夠大的電機功率，也不能將電功有效地輸入到破碎機進行破碎作業，因此表現為生產的合格破碎產品產量低和粉礦含量少。雖然圓錐破碎機的基本工作原理一樣，但由于各種破碎機的結構差異，在生產中的破碎表現有所差異。
    總體來看，山特維克圓錐破碎機動錐坡度陡，平行帶短，采用小偏向運行，處理能力大，但產粉率低；美卓圓錐破碎機動錐坡度緩，平行帶長，采用大偏向、高頻率運行，處理能力偏小，產粉率高。HP500和H6800設備的技術參數對比見表l。
3、國內鐵礦山細碎設備的應用情況
    據報道，目前國內外有各種不同類型的破碎機在不同行業應用，許多生產廠家還在不斷推出新型高效破碎機，其中HP500型和H6800型破碎機都是近幾年新開發的設備，均配有較好的自動控制裝置，基本上代表了當今世界上液壓圓錐破碎機的最先進水平。多年來使用破碎機的方法變化很少，一般在工藝流程中使用的破碎機是用各制造廠提供的樣本數據作參考，它對破碎機生產能力和產品粒度有較大影響，樣本大致相似的情況下破碎機生產能力大體相同。但在實際生產中對于某一特定礦石，破碎機生產能力和排料粒度是有差別的。
    近幾年國內各礦山破碎工藝改造基本都是引進國外先進設備，如美卓HP型破碎機和山特維克H型破碎機。通過對典型黑色金屬礦山細碎工藝破碎機的統計，目前國內細碎設備主要以美卓HP型、山特維克H型以及傳統PYD型圓錐破碎機為主。若按設備臺套數統計，HP型占30. 69%，H型占16. 49%，PYD型占48.69%，其它類型占4.4%，傳統PYD型破碎機所占比例仍是最多的。隨著各礦山對破碎工藝的不斷優化，目前的PYD型破碎機所占比例有逐步降低的趨勢，同時近年來隨著輥壓機的推廣應用有逐步簡化細碎工藝的趨勢。
    通過對兩種進口設備的國內使用分布情況分析，發現兩種設備有地域集中分布的特點，如鞍鋼集團各礦山多選用山特維克H6800型破碎機，武鋼集團下屬各礦山多選用美卓HP500型破碎機。但也有一些礦山在破碎工藝改造中，原H6800型破碎機采用HP500型替代，而原HP500型破碎機又采用H6800型替代，表明兩種破碎機在使用中都存在一些問題，對于某一特定流程要選擇什么類型的破碎機且達到它的最大效能，由該工藝流程來決定。
4、HP500型與H6800破碎機運行效果比較
4.1產品粒度比較
    峨口鐵礦使用原PYB∮2000破碎機粒度最大達120 mm，產品中-50mm粒級占54.14%，對皮帶的損傷大，且料口常發生堵礦現象，造成篩分效率低，加大了下一破碎機的處理量，制約了生產力的提高。而HP500破碎機同樣是50mm的排礦口，產品中-50mm粒級達到76.98%，最高達88.65%；其中-16 mm粒級含量提高到39, 30%，提高了13. 31個百分點。堵料嘴發生率也降低了70%。同時，減少了尾礦量，使礦石的回收率提高。改造前后兩種破碎產品粒度比較見表2。
  梅山選礦廠2005年1月后使用H6800破碎機前后指標對比見表3。
4.2生產能力對比
    程潮鐵礦2001年7月至2002年3月引進了3臺HP500圓錐破碎機，取代了PYB、PYD2100圓錐破碎機。使用后破碎機臺時處理量達到569. 76 t，是PYD2100破碎機能力的1.33倍。
    梅山選礦廠使用H6800破碎機后臺時處理能力為473. 81 t．是PYD2200破碎機的2.18倍。
    通過對HP500和H6800兩種破碎機的破碎粒度對比分析．HP500破碎機在單位處理能力提高的情況下，破碎產品中-16 mm新增含量是改造前的3.63倍，-50 mm新增含量是改造前的1.87倍；H6800破碎機使用后破碎產品中-12 mm新增含量是改造前的1. 69倍，-20 mm新增含量是改造前的0.85倍。同時說明使用HP500破碎機后新增合格粒級產品含量增幅大于H6800破碎機。
    通過這兩種破碎機生產能力的比較，HP500型破碎機生產能力提高了33%，H6800破碎機生產能力提高了l倍以上，可見H6800破碎機的處理量更有優勢。
5、梅山選礦廠細碎工藝優化設想
    目前梅山選礦廠共有細碎機4臺，日常生產運行3臺，細碎設備運轉率75%，生產能力l290t/h。細碎給礦量為181 U(h．臺)，給礦中-12 mm粒級含量為5.4%，排料中-12 mm粒級含量為36. 7qo。假定篩下物料中-12 mm粒級占95%，12 mm篩網的篩分效率為85%，處理同樣的礦量，采用HP500型裝機功率為400 kW破碎機，改造后的給礦量為543 t/h，細碎生產通過量為480 L／（h．臺），細碎設備運轉率75%，排料中-12 mm粒級含量為52%，日常生產運行臺數只需2臺，那細碎機設備配置3臺就能滿足目前生產需要了。
6、結  語
    1)若梅山細碎工藝中用HP500型破碎機替代現有的H6800型破碎機，能減少設備臺數，便于生產運行管理。同時可較好解決目前細碎檢修場地不足問題，節省廠房擴建費用。
    2) HP500型破碎機產品性能好，排礦產品中合格粒級含量多，可真正實現“多碎少磨”的目的。