(中國粉體技術(shù)網(wǎng)/遠志)迄今為止的超細粉碎方法主要是機械力方法。超細粉碎設(shè)備的主要類型有氣流磨、高速機械沖擊磨、攪拌球磨機、研磨剝片機、砂磨機、振動球磨機、旋轉(zhuǎn)筒式球磨機、行星式球磨機、塔式磨、旋風(fēng)自磨機、高壓輥(滾)磨機、高壓水射流磨機、膠體磨等。
其中氣流磨、高速機械沖擊磨、旋風(fēng)自磨機、高壓輥(滾)磨機等為干式超細粉碎設(shè)備,研磨剝片機、砂磨機、高壓水射流磨機、膠體磨等為濕式粉碎機,攪拌球磨機、振動球磨機、旋轉(zhuǎn)筒式球磨機、行星式球磨機、塔式磨等既可以用于干式也可以用于濕式超細粉碎。下表列出了上述各類超細粉碎設(shè)備的粉碎原理、給料粒度、產(chǎn)品細度及應(yīng)用范圍。
氣流磨
氣流磨是最主要的超細粉碎設(shè)備之一,特別是粉碎產(chǎn)品粒度細、純度要求高和附加值較大的物料時。依靠內(nèi)分級功能和借助外置分級裝置,工業(yè)規(guī)模的氣流磨機最細可加工d97=3~5mm的粉體產(chǎn)品,產(chǎn)量從每小時幾十公斤到幾噸。在國內(nèi)超細粉碎設(shè)備廠商中,氣流磨機的生產(chǎn)廠家最多。目前氣流磨機主要有扁平(圓盤)式、循環(huán)管式、靶式、對噴式、流化床逆向噴射式、氣旋式等幾種機型,數(shù)十余種規(guī)格。
這些氣流磨廣泛用于滑石、石墨、硅灰石、鋯英石、高嶺土、重晶石等非金屬礦物的超細粉碎加工。國產(chǎn)氣流磨在仿制和消化吸收國外設(shè)備的基礎(chǔ)上也有所創(chuàng)新,尤其是在氣旋式氣流磨、流化床式氣流磨以及提高扁平式氣流磨的耐磨性等方面有一些發(fā)明專利和實用新型專利。國產(chǎn)氣流磨的不足之處是缺少小時產(chǎn)量達數(shù)噸以上的大型設(shè)備,因此,用于粉碎大宗的單位產(chǎn)品附加值較低的非金屬礦粉體產(chǎn)品時,單位產(chǎn)品能耗(比能耗)較高。
機械沖擊式超細磨機
機械沖擊式超細磨機是國內(nèi)非金屬礦行業(yè)選用較多的超細粉碎設(shè)備,廣泛應(yīng)用于煤系高嶺土、方解石、大理石、白堊、滑石、葉臘石等中等硬度以下非金屬礦物的超細粉碎加工,產(chǎn)品細度一般可達到d97=10mm,即所謂的1250目,配以高性能的精細分級機后可以生產(chǎn)d97=5~7mm的超細粉體產(chǎn)品,產(chǎn)量從每小時幾百公斤到幾噸。國產(chǎn)機械沖擊式超細粉碎機的主要機型有:CM51型超細粉碎機以及JCF1000型機械粉碎機、JZC-400型分級式?jīng)_擊磨、CZM沖擊式粉碎機等。
介質(zhì)超細研磨機
介質(zhì)超細研磨機包括攪拌球磨機、振動球磨機、旋轉(zhuǎn)筒式球磨機、行星式球磨機和研磨剝片機、塔式磨、砂磨機等幾種類型。依攪拌機構(gòu)的不同,國產(chǎn)攪拌球磨機有軸棒式、穿孔圓盤式、螺旋式及棒盤復(fù)合式等幾種機型,產(chǎn)量從每小時幾十公斤到幾噸,這種攪拌球磨機已廣泛用于高嶺土、重質(zhì)碳酸鈣、云母、滑石、各種磨料、涂料顏料等的生產(chǎn);其中濕式攪拌磨的產(chǎn)品細度可達d97=2mm左右;JM型立式螺旋攪拌球磨機是一種新型攪拌球磨機,既可濕式粉碎也可干式粉碎,濕式粉碎產(chǎn)品細度可達d90=2mm左右,干式粉碎產(chǎn)品細度可達d97=10mm左右,已經(jīng)在重質(zhì)碳酸鈣、云母、高嶺土、重晶石、氧化鐵紅、鋯英砂、等非金屬礦的細磨或超細磨中得到應(yīng)用。
國產(chǎn)超細振動球磨機有單筒、二筒式、WGM—3變頻式、MGZ—1型高幅振動磨以及ZMF內(nèi)分級式振動磨等機型;振動球磨機廣泛應(yīng)用于石墨、滑石、高嶺土、重晶石、方解石、石灰石等非金屬礦的細磨和超細磨,干式振動磨(不帶分級機)可達d90=15~20mm左右,但粉碎產(chǎn)品的粒度分布范圍較寬。用于超細粉碎的旋轉(zhuǎn)筒式球磨機的結(jié)構(gòu)特點是磨機的徑長比較大,使用球或鋼段作研磨介質(zhì),研磨產(chǎn)品的粒度一般分布較寬,在生產(chǎn)中常與分級機構(gòu)成閉路粉碎作業(yè),這種球磨機—分級機干式閉路作業(yè)應(yīng)用于超細重質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn),給料粒度£5mm,產(chǎn)品細度可達d97=5~10mm,產(chǎn)量從每小時幾百公斤到幾噸;這種球磨機—分級機干式閉路作業(yè)的特點是循環(huán)負荷量大。
國產(chǎn)研磨剝片機主要有20、80、300和500(升)等幾種機型,采用多級串聯(lián)配置、連續(xù)濕法研磨方式,產(chǎn)品細度可達d95=2mm左右,自94年以來累計已有上百臺在煤系高嶺土和重質(zhì)碳酸鈣的濕法超細粉碎生產(chǎn)線中使用。國產(chǎn)CTM型塔式磨采用特殊的天然卵石做研磨介質(zhì),連續(xù)生產(chǎn),這種配置分級機的塔式干磨機已經(jīng)應(yīng)用于水泥、滑石、膨潤土等的生產(chǎn),產(chǎn)品細度可達d97=10mm左右。砂磨機主要有臥式和立式兩種機型,產(chǎn)品細度可達d97=2mm左右,國產(chǎn)砂磨機主要用于顏料、染料以及重質(zhì)碳酸鈣、高嶺土等的超細粉碎和分散。
表 超細粉碎設(shè)備類型及其應(yīng)用
| 設(shè)備類型 |
粉碎原理 |
給料粒度
mm |
產(chǎn)品細度
d97 , mm |
應(yīng)用范圍 |
| 氣流磨 |
沖擊、碰撞 |
< 2 |
3~45 |
化工原料、精細磨料、精細陶瓷原料、藥品及保健品、金屬及稀土金屬粉、高附加值非金屬礦等 |
| 高速機械沖擊磨 |
打擊、沖擊、剪切 |
< 10 |
8~45 |
化工原料、中等硬度以下非金屬礦及陶瓷原料、藥品及保健品等 |
| 旋(颶)風(fēng)自磨機 |
沖擊、碰撞、剪切、摩擦 |
< 40 |
10~45 |
化工原料、中等硬度以下非金屬礦及陶瓷原料、藥品及保健品等 |
| 振動磨 |
摩擦、碰撞、剪切 |
< 5 |
2~74 |
化工原料、精細陶瓷原料、各種硬度非金屬礦、金屬粉、水泥等 |
| 攪拌磨 |
摩擦、碰撞、剪切 |
< 1 |
2~45 |
化工原料、精細陶瓷原料、各種硬度非金屬礦、金屬粉、藥品及保健品等 |
| 轉(zhuǎn)筒式球磨機 |
摩擦、沖擊、 |
< 5 |
5~74 |
化工原料、精細陶瓷原料、各種硬度非金屬礦、金屬粉、水泥等 |
| 行星式球磨機 |
壓縮、摩擦、沖擊 |
< 5 |
5~74 |
各種硬度非金屬礦、化工原料、精細陶瓷原料等 |
| 研磨剝片機 |
摩擦、碰撞、剪切 |
< 0.2 |
£2~20 |
化工原料、涂料和造紙顏料、填料、精細陶瓷原料、各種硬度非金屬礦等 |
| 砂磨機 |
摩擦、碰撞、剪切 |
< 0.2 |
£1~20 |
化工原料、涂料和造紙顏料、填料、陶瓷原料、各種非金屬礦等 |
| 高壓輥(滾)磨機 |
擠壓、摩擦 |
< 30 |
10~45 |
各種硬度非金屬礦、化工原料、精細陶瓷原料等 |
| 高壓水射流磨 |
沖擊、碰撞 |
< 0.5 |
£10~45 |
涂料和造紙顏料及填料、中等硬度以下陶瓷原料和非金屬礦等 |
| 高壓均漿機 |
空穴效應(yīng)、湍流和剪切 |
< 0.03 |
1~10 |
食品、藥品、涂料、顏料、輕化工原料等 |
| 膠體磨 |
摩擦、剪切 |
< 0.2 |
£2~20 |
化工原料、涂料、石墨、云母等非金屬礦、蔬菜、水果等食品和保健品等 |
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