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磨矿分级工段是锡矿选矿厂的能耗大户，也是决定后续选别指标的关键环节。电耗占到全厂60-70%，钢球消耗同样可观。更重要的是，磨矿分级的效果直接决定了锡石的单体解离度和过粉碎程度——磨不够，锡石与脉石未解离，重选回收率上不去；磨过了，细粒锡石进入尾矿再也收不回来。一套合理的磨矿分级设备配置方案，核心是在保证单体解离的前提下，尽可能降低过粉碎，同时控制能耗和钢耗。下面这套方案适用于处理量在每天200-1000吨之间的脉锡矿，涵盖了从粉矿仓给料到分级溢流进入重选的全过程。
锡石性脆，在磨矿过程中容易过粉碎。过粉碎的锡石（-0.037毫米）在重选作业中回收率很低，即使采用浮选，成本也高。因此锡矿磨矿的原则是“阶段磨矿、阶段选别”，粗粒嵌布的锡石应该在粗磨后就回收，不必磨到太细。磨矿分级工段的任务有三个：将破碎后的物料磨到锡石基本单体解离的细度；通过分级设备及时分离出合格粒级，避免过磨；将粗粒级返回磨机再磨，形成闭路循环。
设备配置方案需要根据矿石的嵌布粒度特性来确定。锡石嵌布粒度较粗（0.2毫米以上）的矿石，采用一段磨矿即可；嵌布粒度细（0.074毫米以下）或粗细不均匀的矿石，需要两段磨矿或阶段磨矿。分级设备的选择也取决于粒度要求，旋流器分级效率高但能耗大，高频细筛适合细粒分级且能减少过磨。
磨矿设备主要有球磨机和棒磨机两种。球磨机适应性广，处理量大，是锡矿磨矿的主流设备。棒磨机使用钢棒作为磨矿介质，呈线接触，对物料有选择性破碎作用，更适合粗磨（入料粒度20-30毫米，产品粒度0.5-3毫米），过粉碎率低。对于锡矿，如果嵌布粒度较粗，可以在第一段磨矿使用棒磨机，第二段用球磨机。
磨机规格根据处理量确定。处理量200-300吨/日，一段磨可选MQY2136（直径2.1米，长度3.6米）或MQG2136，处理能力15-25吨/小时。300-500吨/日，选MQY2436或MQY2736，处理能力25-40吨/小时。500-1000吨/日，选MQY3245或MQY3645。如果采用两段磨，第一段棒磨机可选MB2136或MB2436，第二段球磨机可选MQY1530或MQY1830。
磨机的转速一般在60-80%临界转速之间。转速过低，磨矿效率下降；转速过高，钢球被抛起过高，冲击力大，容易产生过粉碎。对于锡矿，建议取中低转速，配合适当的填充率（钢球填充率35-42%）。衬板类型也很关键，橡胶衬板噪音小、重量轻，但耐磨性不如合金衬板。锡矿石硬度高，推荐使用高锰钢或合金衬板。
分级设备是磨矿闭路循环中不可或缺的部分。水力旋流器和高频振动细筛是目前最常用的两种设备，各有适用场景。
水力旋流器利用离心力场分级，分级效率一般在50-70%，占地面积小、没有运动部件、维护简单。对于细粒分级（溢流细度-0.074毫米占60%以上），旋流器效果较好。但旋流器的底流中常常夹带合格细粒，造成过磨。在处理锡矿时，如果矿石中锡石嵌布粒度不均匀，旋流器的“夹细”现象会导致部分已解离的细粒锡石返回磨机，进一步过粉碎。
高频振动细筛采用筛网分级，分级精度高，筛分效率可达80%以上。底流（筛上物）中细粒含量低，可以有效减少过磨。对于锡矿这种对过粉碎敏感的资源，高频细筛是比旋流器更优的选择。筛网孔径根据磨矿细度要求确定，一般在0.1-0.5毫米之间。聚氨酯筛网耐磨、不堵孔，寿命可达2-4个月。高频细筛的缺点是处理量相对较小，需要多台并联，且筛网需要定期更换。
实际配置中可以采用联合分级方式。一段磨矿分级用旋流器，二段磨矿分级用高频细筛。或者粗磨用旋流器快速分出大部分合格粒级，细磨用高频细筛严格控制粒度上限。处理量300吨/日的项目，可以配置4-6台直径150-250毫米的旋流器并联，或者2-3台高频细筛（筛面宽度1.2-1.8米）。
当锡石嵌布粒度较细（小于0.1毫米）或粒度分布很宽时，一段磨矿往往难以同时满足解离度和过粉碎的控制要求。这时需要两段磨矿或阶段磨矿。两段磨矿是指将磨矿过程分成两个串联的磨机，第一段粗磨后分级，粗粒进入第二段再磨。阶段磨矿是在第一段粗磨后先进行粗选，将已解离的锡石回收，尾矿再磨再选，这样可以避免已解离锡石过磨。
设备配置上，两段磨矿方案：第一段棒磨机（MB2136或MB2436）配合旋流器，溢流细度-0.074毫米占45-55%；第二段球磨机（MQY1530或MQY1830）配合高频细筛，最终溢流细度-0.074毫米占70-85%。阶段磨矿方案则在第一段分级后插入粗选设备（如跳汰机或螺旋溜槽），粗选精矿直接进入下一工序，粗选尾矿进入第二段磨机。
两段磨矿的投资和运行成本高于一段磨矿，是否采用需要根据嵌布粒度数据来确定。国内多个锡矿的实践表明，当-0.074毫米占65-75%能实现大部分锡石解离时，一段磨矿配合高效分级即可满足要求，不必盲目上两段。
磨矿分级工段的给矿来自粉矿仓，仓底配置振动给料机或皮带给料机，将物料均匀送入磨机。给料量必须稳定，波动范围控制在5%以内，否则磨机工况会剧烈变化。推荐配置皮带秤或核子秤，与磨机给料变频器联锁，实现自动恒量给料。
磨机的循环负荷是指分级设备返回磨机的粗粒量与磨机新给料量的比值。对于锡矿，合理的循环负荷在200-300%之间。循环负荷过低，磨机效率低；过高，磨机过磨严重。调整分级设备的参数（旋流器沉砂嘴直径、高频细筛倾角）可以改变循环负荷。
辅助设备包括钢球添加装置、矿浆取样器、浓度计和粒度分析仪。钢球添加宜采用自动加球机，根据磨机电流和功耗定时定量添加。在线浓度计和粒度仪可以实时监测分级溢流浓度和细度，为操作提供依据。在中小型选厂，这些自动化设备可以选配，但矿浆浓度的人工检测每2小时至少一次。
渣浆泵用于将磨机排矿输送到分级设备。旋流器给料泵需要提供足够的扬程和压力，一般选用耐磨渣浆泵，配变频器调节转速。泵的叶轮和蜗壳材料为高铬合金，保证使用寿命。
以日处理500吨、嵌布粒度中等（0.1-0.3毫米）、一段磨矿能满足解离要求的项目为例，设备配置如下。
粉矿仓（容积400立方米）及仓底振动给料机（GZG100-150，变频调速）
皮带输送机（带宽650毫米，带皮带秤）
球磨机（MQY2736，直径2.7米，长度3.6米，处理能力30-45吨/小时）
磨机排矿渣浆泵（4/3C-AH型，配变频器）
水力旋流器组（直径250毫米，4台并联，给料压力0.08-0.12兆帕）
旋流器溢流自流或泵送至下一工段，旋流器沉砂返回球磨机
辅助设备：自动加球机、浓度壶和筛析设备、PLC控制柜
如果矿石对过粉碎敏感，可将旋流器组更换为高频细筛。配置3台高频细筛（筛面宽度1.5米，筛孔0.2-0.3毫米），筛上物返回磨机，筛下物进入重选。高频细筛的筛上物中-0.074毫米含量可以控制在10%以下，比旋流器低10-15个百分点。
对于嵌布粒度细、需要两段磨矿的项目，在第一段磨矿后增加第二段磨机。一段：棒磨机MB2436配合旋流器，溢流细度-0.074毫米占50-60%；二段：球磨机MQY1830配合高频细筛，最终溢流细度-0.074毫米占75-85%。二段磨机的给料为一段旋流器的沉砂或阶段粗选的尾矿。
磨矿浓度直接影响磨矿效率和过粉碎程度。球磨机的磨矿浓度控制在70-80%之间，浓度过低钢球冲击效果差，浓度过高矿浆流动性差、容易过磨。棒磨机的磨矿浓度略低，60-70%为宜。分级溢流浓度应根据后续重选要求确定，一般在25-35%之间。
钢球添加要坚持“补小球、少补大球”的原则。新装球时按最大球径配比，正常生产后主要补加较大直径的球，但也要定期补充小球以填补空隙。钢球单耗一般在每吨矿0.5-1.5公斤之间，具体取决于矿石硬度。棒磨机的钢棒消耗约为每吨矿0.3-0.8公斤。
日常巡检项目包括：磨机轴瓦温度（不应超过60度）、电机电流、润滑油压力和流量、衬板螺栓是否松动、分级溢流有无跑粗。旋流器的沉砂嘴磨损会导致底流变粗，需要定期更换，一般寿命为1-3个月。高频细筛的筛网破损会造成粗粒进入溢流，每次交接班应检查筛面。
磨机衬板的更换周期通常为6-12个月。当衬板厚度磨损到原厚度的一半，或者出现局部破裂时就应该更换。更换衬板时注意螺栓的紧固力矩，使用防松垫圈。磨机停机超过4小时，应盘车90度，防止钢球偏重导致筒体变形。
锡矿选矿厂磨矿分级工段的设备配置，需要根据具体的矿石嵌布粒度、硬度和处理量来定制。一段还是两段、球磨还是棒磨、旋流器还是细筛，没有绝对的对错，只有适合不适合。如果手头有矿石的磨矿试验数据和单体解离度分析，可以更精确地确定磨矿细度和设备规格。
