與在水泥行業取得的的巨大成功相比，高壓輥磨機在礦物加工各行業的應用受到諸多因素的制約而進展緩慢。盡管如此，自1986年首次進入金剛石礦業以來，高壓輥磨機在礦物加工領域的工業應用一直在不斷發展，安裝投產的設備數量在逐年增加。

     縱觀發展過程，可將近25年來此新型粉碎設備的工業應用進展大致劃分為3個階段:

     ①20世紀80年代中期至90年代初期，在水泥行業和金剛石礦業得到廣泛應用并成為行業標準生產流程中的設備配置;
     ②20世紀90年代中期至21世紀頭10年初期，在鐵礦石加工領域的逐步推廣應用與柱釘輥面技術的研發和改進相互促進，伴隨著在銅礦山和黃金礦山半工業規模和工業規模的試驗性應用;
     ③21世紀頭10年的中期起，開始在有色和貴金屬礦山的硬質礦石破碎流程中得到大規模應用。據統計，截至2009年底，全球范圍內投入工業應用的高壓輥磨機在金剛石生產領域已有35臺，在鐵礦石加工領域已有50臺，在有色和貴金屬礦山用于硬質礦石破碎的也已超過35臺。

     自20世紀90年代后期起，安裝臺數增長最快的是鐵礦石加工行業，包括鐵精礦球團前的預處理和鐵礦石的細碎及超細碎。2006年后，以秘魯CerroVerde銅鉬礦安裝的4臺大型高壓輥磨機成功投產運行以及澳大利亞BGM金礦定購4臺大型高壓輥磨機用于細碎作業為重要標志，高壓輥磨機在硬質礦石破碎流程中的地位開始得到業界認可，對采用高壓輥磨感興趣的礦山企業開始不斷增加，高壓輥磨機制造廠家接到的訂單也在增加。

     從全球礦業的發展看，經濟有效地開發利用各種貧細雜礦產資源已是大勢所趨。選礦廠擴大生產規模及使用大型化設備能有效降低處理貧細礦石的單位生產成本，已成為行業的發展趨勢之一。在碎礦和磨礦工藝流程的沿革中，自磨/半自磨工藝正是通過設備的大型化、單機生產能力的提升以及碎磨段數的減少所帶來的流程簡化順應了這個趨勢。近幾十年來，帶有自磨/半自磨過程的工藝流程已在許多選礦廠得以采用，這種工藝流程突破了傳統的3段碎礦加磨礦的粉碎模式，在國外已成為碎磨工藝設計上新的常規流程，盡管自磨/半自磨工藝本身也存在比能耗偏高、對物料性質波動敏感、對一些礦石類型不適用等問題，并不能完全取代傳統的碎礦磨礦流程。但另一方面，包括自磨機在內的各種大型碎礦和磨礦設備的尺寸也會受到諸如制造、運輸、安裝等因素的制約，不能無限制地大型化。

     相比之下，高壓輥磨機具有處理量大、占地面積小、設備結構緊湊、組件對運輸和安裝條件的要求較低等優點，它在碎礦和磨礦流程中的應用可為進一步提升選廠碎磨系統的處理能力創造條件。
而且，它所帶來的節省粉碎能耗和介質消耗的效果，符合節能降耗和低碳經濟的社會發展方向。

     可以預期，高壓輥磨機在礦物加工領域的應用對今后碎礦和磨礦工藝流程的影響，至少將不亞于這幾十年來自磨/半自磨工藝的應用所帶來的影響。在高壓輥磨機本身的大型化方面，各設備制造廠家踐行了不同的設計理念。目前德國主要的高壓輥磨機制造廠家有3個，即蒂森克虜伯集團的珀利休斯(Polysius)公司、KHD洪堡威達克(Humboldt-Wedag)公司和魁伯恩(K?ppern)公司。珀利休斯公司占有全球最大的市場份額;KHD洪堡威達克公司以其研發的柱釘點陣輥面技術在礦物加工領域有獨特的優勢;魁伯恩公司進入礦物加工領域較晚，但在中國和澳洲市場上已有不錯的表現。在設備的大型化方向上，珀利休斯公司采取的是增大輥徑而保持較小輥寬的做法，這種設備可處理較大粒度的給礦，但因邊緣效應較大，產物中邊料的比例偏高;KHD洪堡威達克公司和魁伯恩公司采取的是保持輥徑不太大而增大輥寬的做法，這種設備的排礦產物中邊料的比例較低，但在處理硬質物料時對給礦粒度上限的要求較為嚴格，另外更需要注意保持沿輥寬的給礦均勻并在輥子支撐系統中引入壓力分布的自動調節機制，以防輥子歪斜過大而影響設備正常工作。與水泥行業有很大不同的是，礦物加工領域所處理的物料種類多種多樣，即使是同種礦石，其工藝性質也會有很大的差異。因此在考慮采用高壓輥磨機工藝時，首先需要對特定的物料進行相關的試驗研究。一般來說，各高壓輥磨機制造廠家均對客戶提供這類試驗服務，作為評估工藝可行性、選擇設備及確定設備工作參數的依據。也有一些獨立的機構或公司可進行這類試驗研究。

     根據研究的目的和項目進展階段要求的不同，可以是實驗室小型規模(輥徑一般不超過300mm)的試驗，也可以是半工業規模(輥徑一般不超過1000mm)的試驗。小型試驗只用于初步評估的目的，設備工作參數則一般需要根據半工業試驗結果來確定。一些礦石物料具有較高的硬度和磨蝕性，會對高壓輥磨機輥面造成較大的磨損。頻繁地停機更新或更換輥面會影響設備的運轉率，這是早期阻礙高壓輥磨機在礦物加工領域發展的重要因素。近年來，各設備生產廠家在提高輥面壽命、縮短更換輥面所需時間等方面做了不少工作。尤其是KHD洪堡威達克公司率先引入的柱釘點陣輥面技術可促使被磨物料在輥面形成一層“自保護層”，阻止輥面的進一步磨蝕，從而克服了高壓高輥磨機在礦物加工領域應用的一個主要障礙。

     此輥面技術也已被其他設備制造廠家所采用。各制造廠家均已研發了各自的輥面磨損速率測定方法，用來為輥面工作壽命的保證指標提供基礎數據。從應用情況看，高壓輥磨機目前在礦物加工領域主要用于礦石的細碎/超細碎作業及鐵(鉻)精礦的細磨。用于細碎作業時，它或者是取代原有的碎礦設備，或者是與原有的碎礦設備一同承擔為后續的磨礦和選別作業準備物料的任務。回顧高壓輥磨機在水泥行業的應用歷程，最初它也是從主要用于球磨機給料的預磨、實現在提高處理量的同時降低比粉碎能耗開始的。有的業內人士將高壓輥磨機譽為當今世上能量效率最高的工業粉碎設備，這有點言過其實。實際上，高壓輥磨機的能量效率高只是相對于能量效率很低的滾筒式磨機(主要是球磨機)而言的。有關固體物料粉碎的基礎研究結果表明，盡管顆粒床粒間粉碎的能量效率比球磨磨礦高，但仍低于單粒粉碎的能量效率。

     在工業流程中，將高壓輥磨機用于細碎作業降低了入磨機物料的整體粒度，相當于承擔了一部分原來由球磨機承擔的粉碎任務，因此能取得降低粉碎能耗的效果。一般地，高壓輥磨機承擔磨礦任務的比例越高，節能的潛力會越大。這也應該是未來高壓輥磨機在礦物加工領域應用的發展方向。而在以單粒粉碎機制為主的粗碎和中碎領域，除了一些特殊的場合(如金剛石解離破碎)，高壓輥磨機與現有設備比較并不占優勢。此外，高壓輥磨機不太適合于處理水分含量過高的物料、含泥過多的物料以及粘性較大的物料。高壓輥磨機應用在選礦廠的碎磨流程中時，不可避免地會涉及到相關流程的配置及輔助設施的配套等問題。實際上，高壓輥磨機本身就具有較大的配置靈活性。

     因為物料的粉碎效果主要由壓輥的工作壓強決定，其高低對物料的通過量影響不大，所以在配備有可變速驅動電機的高壓輥磨機上，其處理量與粉碎效果在很大程度上可互不影響地加以調節，以滿足特定的工藝要求，這一點在其他類型的磨礦設備上很難做到。對于定速驅動的高壓輥磨機，可通過改變產物或邊料的循環返回量來加以調節。高壓輥磨機應用于細碎/超細碎作業時，往往需要通過閉路篩分來控制上游中碎產物的粒度以及送往下游磨礦作業的物料的粒度，這就需要配置相應的篩分和物料輸送設施，從而增加設備配置的復雜程度和投資成本，導致采用高壓輥磨機的方案與其他方案比較時競爭力會有所降低。對于高壓輥磨機排礦產物的篩分，若篩分粒度小于6mm左右時，一般要采用濕法，而將濕式篩分的篩上物料返回高壓輥磨機有時會帶來物料含水量過高的問題。

     最近有人探討了在高壓輥磨機的給礦端和排礦端采用開路流程代替閉路流程的可能性，認為處理硬質礦石物料時，為保護輥面柱釘不被折斷，需要嚴格地控制給礦最大粒度，采用開路中碎不太合適，而高壓輥磨機的排料直接進球磨機則較為可行，有時甚至會有優點。在流程設計時需要對各種方案所能取得的工藝效應進行綜合比較和經濟分析，以確定最佳的流程配置。在這方面，過程的數學建模和流程模擬技術可以發揮其獨特的作用。關于高壓輥磨機粉碎過程數學建模和流程模擬研究的進展，筆者將在另文中專述。