我國十種有色金屬產量超過26 000萬t，但大部分有色金屬礦的品位低，嵌布粒度細，礦物不易解離，要磨至-0.074mm才能有效進行選別。目前大多數有色礦山選廠，功耗和鋼耗構成了整個生產成本的主要部分，占選廠成本的60%以上。特別是磨礦，其單位能耗遠比破碎高得多，占整個礦物粉碎作業的89%~93%，占整個選廠的40%～70%。粉碎過程中電耗、鋼耗和原材料消耗極大，目前國內有色礦山選廠粉碎階段處理每噸原礦的電耗平均約為16kW．h，占選礦廠總電耗的40%左右，鋼耗平均約為1.5kg/t，因此，在有色礦山實行節能降耗，可產生巨大的社會效益和經濟效益。
近幾年來，國外礦山選廠新建的先進破碎系統，物料經過兩段破碎，產品粒度可以達到-25～12mm，采用三段或四段破碎，產品粒度可達到-6mm。
國內許多有色礦山選廠經過三段或四段破碎，人磨粒度還維持在-(25—30)mm。目前國內有色礦山破碎工藝流程存在的問題是：破碎產品粒度大，難以貫徹“多碎少磨”的節能原則，能耗、鋼耗高；破碎工藝流程冗長，破碎段數多，需配備的破碎機、篩分機及轉載的皮帶運輸機臺數多；設備臺數和作業段數多，所需設置的輔助操作崗位也必然多；設備配置需要的高差大，造成土建和施工方面工程量的增加，并給總圖和工藝配置造成困難；投資成本、運轉成本高。
破碎和磨礦的作用原理表明，強化破碎、盡量降低入磨粒度是提高碎磨效率、降低選礦成本的重要途徑。磨機的效率只有1%，破碎機的效率達10%。而且與磨機相比，破碎機能耗低、運轉維護簡單，因此使用超細碎破碎設備，用破碎機部分取代磨機，實現“多碎少磨”是當前粉碎工程領域的發展趨勢。“多碎少磨”是粉碎工程領域普遍公認的節能降耗的重要途徑，“料層粉碎”是粉碎機理的一大突破。慣性圓錐破碎機便是基于“料層粉碎”機理，實現“多碎少磨”節能降耗的代表設備之一。慣性圓錐破碎機以其先進的破碎理論、獨特的設計思路、合理的機械結構和優良的性能代表了當前世界圓錐破碎機的先進水平，能夠滿足“多碎少磨”新工藝的要求。
2、慣性圓錐破碎機的結構特點
慣性圓錐破碎機的結構如圖1所示。
慣性圓錐破碎機機體通過隔振元件座落在底架上，工作機構由定錐和動錐組成，錐體上均附有耐磨襯板，襯板之間的空間形成破碎腔。動錐軸插入軸套中，電動機的旋轉運動通過傳動機構傳給同定在軸套上的激振器，激振器旋轉時產生慣性力，迫使動錐繞球面瓦的球心做旋擺運動。在一個垂直平面內，動錐靠近定錐時，物料受到沖擊和擠壓被破碎，動錐離開定錐時，破碎產品因自重由排料口排出。動錐與傳動機構之間無剛性聯接。
由于其獨特的I作原理及結構特點，慣性圓錐破碎機與傳統的破碎設備相比，在使用及工藝等方面具有許多優點。
(1)具有良好的“料層選擇性破碎”作用。由于是擠滿給料，被破碎物料在破碎腔中承受全方位的擠壓、剪切和強烈的脈動沖擊作用，料層內顆粒相互作用，物料顆粒之間不斷改變方位，由于物料顆粒越小，晶格缺陷越少，強度越大，因此強度大的小顆粒可破碎相鄰的強度小的大顆粒；在等強度顆粒中，那些晶格缺陷與剪切力方向重合的顆粒被破碎。物料主要沿晶格間的區域破碎而不破碎晶體本身，破碎后的物料具有最低過粉碎，從而實現了物料的“選擇性破碎”，產品粒型好。料層阻止破碎腔的襯板直接接觸，防止襯板互相研磨，避免研磨下來的金屬污染被破碎的物料，從而使研磨體耗量大大降低，延長了襯板的使用壽命。單位破碎比功耗僅為普通設備的一半左右。
(2)破碎比大，產品粒度可調。該機的破碎力與被破碎物料硬度及充填率無關，主要取決于偏心靜力矩及轉速。調節偏心靜力矩、激振器轉速和排料間隙，可很方便地調節所需的破碎比(4—30)，根據需要可有效防止過粉碎，提高某粒級段的產率或增加細粉的產量。
(3)技術指標穩定，襯板磨損對產品粒度影響小。
(4)操作安裝方便。由于整機采用二次隔振，基礎振動小，安裝時不需要地腳螺栓和龐大基礎，可作為移動式選廠的組成部分，工作噪音小。
(5)良好的過鐵性能。由于動錐與傳動機構之間無剛性聯接，如果物料中混入不可破碎物體，動錐暫時停止運動，激振器將繞動錐軸繼續轉動，絕對不會破壞傳動系統和主機。
(6)簡化碎磨流程，減少輔助設備臺數。該機充滿給料，無需給料機，產品粒度細，粒級窄，無需振動篩構成閉路，大大節省設備和基建投資。
(7)應用范圍廣。調節破碎機工作參數，可破碎任何硬度的脆性物料。
3、慣性圓錐破碎機的應用
慣性圓錐破碎機目前已形成動錐底部直徑從100mm到1200mm 6種規格的產品，技術參數見表1。生有1%的鋅和1%的鉛，采用重選回收鎢，破碎工段要求產品粒度越細越好，破碎工藝流程為兩段開路破碎，工藝流程簡單，如圖2所示。
在激振力為88%時，GYP-600慣性圓錐破碎機取樣篩分結果見表2，產量為12t/h。
GYP-600慣性圓錐破碎機開路破碎鎢礦石，破碎產品粒度≤7mm，極大的減輕了磨礦工段棒磨機的負擔。
3.2鈾礦山選廠，
秦皇島某鈾礦為含鈾碎屑巖和高硅酸鹽鈾礦石，品位為0.15 010，硬度低，破碎時容易產生過粉碎。該鈾礦采用堆浸工藝，過粉碎太多影響礦堆滲透性。要求破碎產品中90%為-8mm，-0.12mm≤5%。
在實際生產中，該鈾礦選用了l臺GYP-900慣性圓錐破碎機，破碎工藝流程得到極大優化，如圖3所示。在激振力為91.5%時，GYP-900慣性圓錐破碎機取樣篩分結果見表3，產量為30t/h。
兩段開路破碎，原礦從-300mm破碎至-8mm，破碎產品中-0.12mm的過粉碎顆粒產率為2.9%，占比例很小，適合后續的轉鼓造粒工序，淋浸效果良好。
3.3黃金礦山選廠
河南欒川某金礦為碎裂蝕變巖型金礦床，成分為安山巖、正長石和斜長石等，每噸礦石含金為1.5～2g。該金礦選廠選礦工藝為球磨后浮選，因此要求破碎工段產品粒度越細越好。
該金礦選用400x600顎式破碎機后接GYP-900慣性圓錐破碎機，為了保證人磨粒度得到有效控制，設計破碎工藝流程為閉路，如圖4所示。
在激振力為91.5%，排礦間隙為38mm時，GYP-900慣性圓錐破碎機取樣篩分結果見表4，產量為48t/h。
GYP-900慣性圓錐破碎機產品粒度中-10mm大約占80%，加權平均粒度為6.4mm，大大降低了球磨機的入磨粒度，減少磨礦段數和磨礦時間，提高處理能力，減少鋼耗，節省碎磨流程單位破碎比功耗。根據現場實際生產情況，因為慣性圓錐破碎機產品粒度很細，球磨機處理能力大增，為了滿足球磨機的供料需求，不得不延長預先計劃的破碎段工作時間，但破碎工藝流程完全可以設計為開路破碎。
3.4銅礦山選廠
昆明某銅礦破碎生產工藝流程采用兩段破碎，如圖5所示。粒度為-350mm的原礦給入PD600x900外動顎顎式破碎機，破碎產品經過振動篩，+12mm的物料進入GYP-1200慣性圓錐破碎機，-12mm的物料進入粉礦倉。因為GYP-1200慣性圓錐破碎機產品粒度集中，加權平均粒度小，實行開路破碎，產品直接進入粉礦倉，GYP-1200慣性圓錐破碎機破碎產品取樣篩分結果見表5。
GYP-1200慣性圓錐破碎機的破碎產品中，-10mm含量在85%以上，加權平均粒度在4.5mm以下，極大地降低了礦石入磨粒度，減少磨礦時間，經濟效益顯著。
4、 結語
與傳統破碎設備相比，慣性圓錐破碎機具有破碎比大，產品粒度細而均勻，單位電耗低，能破碎任何硬度的脆性物料的優點，能實現物料的選擇性破碎，滿足“多碎少磨”工藝的要求，是一種理想的節能超細破碎設備，采用慣性圓錐破碎機改造有色礦山可實現開路破碎，降低球磨機的入磨粒度，增產節能。同時由于破碎磨礦流程的簡化可節省設備及基建投資。球磨機人磨粒度的降低，不僅可提高其處理能力，而且可利用小直徑的球，可使鋼球耗量減少一半，使磨機襯板使用壽命延長0.7—1倍，碎磨流程單位破碎比功耗下降35%—50%。同時由于破碎磨礦流程的簡化可取消棒磨機，具有顯著的經濟效益和社會效益。
