選礦廠的磨礦機(jī)，除棒磨機(jī)自身有控制產(chǎn)品粒度的性能而可開(kāi)路工作外，絕大部分磨機(jī)是處于閉路條件下工作的。因此，研究閉路循環(huán)下的磨礦情形具有普遍意義。

一、閉路循環(huán)的磨礦特性

閉路磨礦是指用分級(jí)設(shè)備與磨機(jī)構(gòu)成閉路循環(huán)的磨礦操作工藝。分級(jí)設(shè)備的作用主要是：

(11)控制磨機(jī)產(chǎn)品粒度的粗細(xì)。 球磨機(jī)內(nèi)部無(wú)控制產(chǎn)品粒度的性能，只好借助磨機(jī)外部的附屬設(shè)備——分級(jí)機(jī)來(lái)完成。因此，球磨機(jī)通常多為閉路工作。將不合格的粗粒返回磨機(jī)再磨，直到成為合格粒子從分級(jí)機(jī)中排出。

(2)分級(jí)機(jī)產(chǎn)出的沉砂返回磨機(jī)以后可以改善磨機(jī)的工作狀況，提高磨機(jī)工作效率。因此，分析閉路磨礦時(shí)的磨礦特性，重點(diǎn)應(yīng)該分析返砂在磨礦過(guò)程中的作用。

從現(xiàn)象上看，返砂是經(jīng)過(guò)磨礦以后粒度不合格而又快接近合格的礦粒，返回磨機(jī)后稍加磨碎就能成為合格產(chǎn)品，所以大量返砂的加入必然使合格礦粒增多。仔細(xì)分析可知，磨機(jī)內(nèi)沿整個(gè)軸向長(zhǎng)度工作效率并不均衡：給礦端礦料中粗級(jí)別（大于磨礦粒度的級(jí)別）含量髙，鋼球打擊及研磨粗粒級(jí)的概率高，磨碎效率也髙；排礦端礦料中粗粒級(jí)別少，鋼球打擊及研磨粗粒的概率低，工作效率也低。換言之,磨礦機(jī)的磨碎效率從給礦端到排礦端是逐漸降低的，原因主要是粗粒級(jí)沿軸向分布的不均勻性，而返砂的加入恰恰改變了這種粗粒級(jí)的不合理分布。從理論上說(shuō)返砂都應(yīng)該是粗粒級(jí)，但實(shí)際上難免夾雜不少細(xì)粒級(jí)（粒度小于規(guī)定磨礦粒度的級(jí)別），盡管如此，返砂中畢竟大部分還是粗粒級(jí)。返砂不僅粒度粗，而且量大（閉路磨礦返砂量通常為新給礦的1～3倍，大時(shí)達(dá)5倍），所以返砂的加入使磨機(jī)內(nèi)物料流動(dòng)速度加快, 沿軸向長(zhǎng)度粗粒級(jí)分布趨向均勻，使鋼球在磨機(jī)整個(gè)長(zhǎng)度上均能髙效率工作，故閉路磨礦可提高效率，合格礦粒產(chǎn)量增加。例如，江西德興銅礦1號(hào)磨礦系統(tǒng)中，3.2x3.1m格子型球磨機(jī)與 φ2.4m雙螺旋分級(jí)機(jī)組成閉路磨礦時(shí)，返砂量為84%,磨機(jī)利用系數(shù)但采用φ500旋流器控制分級(jí)后，使循環(huán)返砂量提髙到213%，則磨機(jī)利用系數(shù)提為1.485t/m³h,即循環(huán)負(fù)荷提高129%,磨機(jī)利用系數(shù)相應(yīng)提高16.5%;當(dāng)用旋流器與螺旋分級(jí)機(jī)作閉路設(shè)備對(duì)比時(shí)，盡管螺旋分級(jí)機(jī)的分級(jí)效率為62.5%，比旋流器的分級(jí)效率59.88%髙，但用旋流浮閉路循環(huán)負(fù)荷為223%， 比螺旋分級(jí)機(jī)的143%髙80%，所以用旋流器閉路磨機(jī)利用系數(shù)為1.85t/m3.h比用螺旅閉路的1.43t/m³提高了28.8%，這是用旋流器閉路使循環(huán)負(fù)荷增大而帶來(lái)的好處�？梢�(jiàn)，返砂量少（只有百分之幾十）起不了多少作用的；反之，返砂量太多也是無(wú)益的，因?yàn)楫?dāng)返砂量已能使沿磨機(jī)軸向長(zhǎng)度粗粒級(jí)分布比較均勻及鋼球能髙效率工作時(shí)，繼續(xù)增加返砂量顯然是多余的，而且，當(dāng)返砂量多到超過(guò)磨機(jī)的通過(guò)能力時(shí)還會(huì)發(fā)生阻塞而變?yōu)橛泻Α?/p>

從破碎理論上說(shuō)，增加返砂量并不增加磨機(jī)的功耗，只是快磨機(jī)內(nèi)物料流動(dòng)的速度（磨機(jī)內(nèi)鋼球及物料的充填狀態(tài)亦未發(fā)生變化）。因?yàn)榘蠢淄⒏衩娣e學(xué)說(shuō)，表面積增加就要增加功耗， 而在閉路磨礦時(shí)磨礦產(chǎn)品的表而積并未增加，只是粒度變粗形成過(guò)粉碎部分減少，生成更多粒度均勻的合格粒級(jí)。所以，閉路磨礦雖然產(chǎn)量增加，但總表面積不變，故不增加磨礦能耗�？梢�(jiàn)，閉路磨礦無(wú)論從產(chǎn)出合格粒子及有效利用磨礦能耗等均比較合理。

由上述分析可知，開(kāi)路磨礦時(shí)破碎力難于精確，即使給礦端合理排礦端也不合理，所以開(kāi)路磨礦的選擇性磨碎作用弱；而閉路磨礦時(shí)沿整個(gè)磨機(jī)軸向長(zhǎng)度破碎力的作用均比較精確，使礦物解離的選擇性提高及選擇性地磨碎粗級(jí)別，因此，閉路磨礦的選擇性磨碎作用強(qiáng)，產(chǎn)品粒度均勻而相對(duì)較粗。

此外，開(kāi)路磨礦時(shí)由于物料只通過(guò)磨機(jī)一次，而一次又必須將物料磨細(xì)，于是物料被磨的時(shí)間長(zhǎng)，過(guò)粉碎現(xiàn)象嚴(yán)重；而閉路磨礦時(shí)合格的礦�？梢约皶r(shí)排出，不合格的粗�？梢远啻瓮ㄟ^(guò)磨機(jī)，且每次通過(guò)的時(shí)間短，于是每次被磨的時(shí)間亦短，同時(shí)由于通過(guò)的次數(shù)多被磨的機(jī)會(huì)多，這些均有利于粗級(jí)別的磨碎，也有利于選擇性解離。

二、閉路循環(huán)磨礦的產(chǎn)品特性

如上所述，閉路磨礦產(chǎn)品的解離度高，有害的過(guò)粉碎輕，產(chǎn)品合格，粒度又相對(duì)較粗，這些對(duì)選別回收及下一步的產(chǎn)品處理較為有利。

為了說(shuō)明閉路磨礦的優(yōu)越性及選擇性保護(hù)有用礦物少遭過(guò)粉碎，現(xiàn)舉一組閉路磨礦的試驗(yàn)結(jié)果如下：試驗(yàn)為磨機(jī)與濕式細(xì)篩 閉路，篩孔為200目，表83、84及85分別為閉路時(shí)磨機(jī)排礦、篩上物及篩下物粒度特性。表86則為閉路細(xì)磨與開(kāi)路細(xì)磨技術(shù)指標(biāo)的比較。

表86說(shuō)明：

(1)閉路磨礦在產(chǎn)品細(xì)度髙出20.33%的情況下，生產(chǎn)率還比開(kāi)路磨礦增大16.47%，過(guò)汾碎減輕1.53%;

(2) 閉路產(chǎn)品中合格粒級(jí)及易選粒級(jí)均比開(kāi)路流程提高20%左右，因此閉路流程對(duì)選別十分有利。應(yīng)指出的是，閉路流程產(chǎn)品細(xì)度-200目達(dá)96.5% (磨礦粒度為0,074mm)，而開(kāi)路流程產(chǎn)品細(xì)度-200目只有76.17% (磨曠粒度為0.15mm),如果開(kāi)路磨礦產(chǎn)品細(xì)度也達(dá)96%,則生產(chǎn)率還要降低，過(guò)粉碎將更為嚴(yán)重，兩種方案的差距還會(huì)更大。此外,開(kāi)路磨礦的產(chǎn)品粒度還極不均勻，含不只是過(guò)粉碎現(xiàn)象嚴(yán)重，而且也存在過(guò)粗的礦粒，這些過(guò)粗粒級(jí)多半為連生體，在選礦過(guò)程中難于回收。

由于閉路磨礦的產(chǎn)品過(guò)粉碎輕，這對(duì)性脆易碎的礦物而言尤其有意義，如鎢礦石、錫礦石、銻礦石、鉛礦石及汞礦的磨礦，減輕過(guò)粉碎將有著較大的技術(shù)意義及經(jīng)濟(jì)意義。技術(shù)意義及經(jīng)濟(jì)意義。