我國有色金屬礦山礦石年產量超過1億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。目前大多數有色金屬礦山選廠，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。目前國內有色金屬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1.5kg/t，以此計算，有色金屬選廠每年粉碎電耗就達16億kW h，鋼耗15萬t，因此，在有色金屬礦山實行節能降耗，可產生巨大的社會效益和經濟效益。
近幾年來，外國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12~25mm，采用三段或四段破碎，產品粒度可達到6mm以下。
國內不少有色金屬礦山選廠經過三段或四段破碎，入磨粒度還維持在25~30mm，達到15~18mm就比較先進。目前國內有色金屬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必然增加；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。
俄羅斯圣彼得堡“米哈諾布爾”科技股份有限公司經過40多年努力研究，終于研制成功新型節能超細破碎設備——慣性圓錐破碎機。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最高水平，能夠很好地滿足“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。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固定在軸套上的激振器，激振器旋轉時產生慣性力，迫使動錐繞球面支承的球心做旋擺運動。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礦口排出。動錐與傳動機構之間無剛性聯接。
破碎腔內無物料時，動錐在激振器的慣性力作用下沖擊定錐內表面，有沿定錐內表面滾動的趨勢，定錐給動錐的反作用力迫使動錐彈離定錐內表面，這時動錐的運動是沿定錐內表面振動式滾動，定錐與動錐的每一次接觸都是點接觸，定錐對動錐的摩擦力小于軸套對動錐的摩擦力，因此動錐的旋轉方向與軸套的旋轉方向相同。
破碎腔內有物料時，動錐沿物料層滾動，每滾動一周都伴隨著強烈的振動，由于是擠滿給料，物料層與動錐的接觸是面接觸，物料層對動錐的摩擦力大于軸套對動錐的摩擦力，因此動錐的旋轉方向與軸套的旋轉方向相反。
與傳統的破碎設備相比，慣性圓錐破碎機具有以下優點：
(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，造成顆粒間的強制自粉碎。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，僅為棒磨機的1/19。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、轉速和排料口尺寸，可很方便地調節所需的破碎比(4~ 30)，根據需要可有效地防止過粉碎，提高某粒級段的產率或相反增加細粉的產量。
(3)技術指標穩定，產品粒度幾乎與襯板磨損無關。
(4)操作安裝方便。由于整機采用二次隔振，基礎振動小，工作噪音小，安裝時不需龐大基礎和地腳螺栓。
(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的物體，動錐暫時停止運動，激振器將繞動錐軸繼續轉動，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，無需專門的給料機，可滿負荷啟動和停車，操作、監測和控制十分方便；由于產品粒度細，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、慣性圓錐破碎機在有色金屬礦山的應用情況
北京礦冶研究總院和俄羅斯圣彼得堡“米哈諾布爾”科技股份有限公司合資成立了北京凱特破碎機有限公司，短短幾年，己生產出數10臺不同規格的慣性圓錐破碎機，并己廣泛用于金屬礦及非金屬礦、電子、陶瓷、涂料、冶金、耐火材料、化工、磨料磨具、建材、醫藥、食品等行業的物料破碎領域，均取得了顯著的經濟效益和社會效益。下面為慣性圓錐破碎機在有色金屬礦山的部分應用實例。
寧夏某有色金屬冶煉廠破碎氮化物附產品，要求產品粒度在0.147mm至0.0043mm之間，使用GYP - 100慣性圓錐破碎機，一次破碎合格產品占70%。
表2為GYP - 300慣性圓錐破碎機破碎礦鎢鉬礦石(硬度f= 11~13，給料粒度為O~25mm)時，不同偏心靜力矩和排料間隙時破碎機的性能指標。
從表2可知，產品粒度90%在2mm以下，必要時產品粒度可控制在90%為1mm以下，破碎比高達25，調節排料間隙，可很方便地調節所需的破碎比。
湖南郴州某有色金屬礦山選廠在破磨系統改造中使用了1臺GYP-600慣性圓錐破碎機，該機產品粒度-5mm占95%，與原破磨系統相比，新系統能耗下降20%，入磨粒度下降40%，產量提高28%。
云南某公司采選分廠原粉碎工藝流程為400mm×600mm顎式破碎機一篩分一150mm×750mm顎式破碎機一棒磨機，入磨粒度為30~40mm，現擬采用1臺GYP-900慣性圓錐破碎機代替150mm×750mm顎式破碎機，入磨粒度90%在7mm以下，預計棒磨機產量增加40%以上，新粉碎工藝流程能耗下降20%以上。
北京礦冶研究總院和安徽銅陵有色金屬公司聯合攻關，對下屬某銅礦選廠細碎系統進行改造，采用PD90120低矮大破碎比顎式破碎機加GYP - 1200慣性圓錐破碎機，實現兩段破碎工藝，破碎生產線的能力為1200~ 1500t/d;破碎物料的粒度由- 750mm破碎至- 8mm，預計系統破碎比達90以上，與原破磨流程（入磨粒度為20mm）相比，系統能耗降低20%以上，磨機處理能力提高25%以上。
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”新工藝的要求，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金屬礦山選廠可實現開路破碎，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。球磨機入磨粒度的降低，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，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，具有十分顯著的經濟效益和社會效益。推廣應用后，對有色金屬礦山的技術升級，對增強企業實力、盡快縮短與國外企業在生產成本、技術裝備水平等方面的差距，提高我國有色金屬礦山在國際上的競爭力，均有重大的現實意義。
