（中國(guó)粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）非金屬礦物粉體的加工設(shè)備很多， 按作業(yè)名稱和產(chǎn)物細(xì)度可以分為破碎、細(xì)磨和超細(xì)磨。通常將粒度減小至2 0～1mm 的作業(yè)稱之為破碎； 再細(xì)的粉碎作業(yè)（一般粒度范圍為1 0 ～1000μm）稱為細(xì)磨；加工10μm 以下粉體的作業(yè)稱為超細(xì)磨礦或超細(xì)粉碎。
1 ．粉碎加工設(shè)備現(xiàn)狀
1.1 破碎
目前，在非金屬礦物加工中的采用的破碎設(shè)備主要由顎式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)和輥式破碎機(jī)。這些破碎設(shè)備的性能及其應(yīng)用如表1 。
 非金屬礦加工廠的粗碎作業(yè)一般選用顎式破碎機(jī)； 硬礦石和中硬礦石的中、細(xì)碎破碎設(shè)備一般采用圓錐破碎機(jī)和輥式破碎機(jī)； 脆性和易碎性礦物采用反擊式破碎機(jī)和錘式破碎機(jī)。
輥式破碎機(jī)適于破碎脆性物料和避免過(guò)粉碎的物料， 它構(gòu)造簡(jiǎn)單、容易制造， 但滾筒易磨損、處 理量不如圓錐破碎機(jī)大。
反擊式破碎機(jī)和錘式破碎機(jī)適用于破碎中硬物料、特別是易碎性物料，如石灰石、方解石、滑石、高嶺石、石棉等。具有體積小、構(gòu)造簡(jiǎn)單、破碎比大、能耗低、處理量大、產(chǎn)品粒度均勻、選擇性破碎作用強(qiáng)等特點(diǎn)， 但設(shè)備易磨損、噪聲大。
1.2 細(xì)磨
細(xì)磨是礦石經(jīng)破碎機(jī)破碎之后的繼續(xù)粉碎作業(yè)， 主要用于加工150～800 目（15～100μm）的粉體產(chǎn)品， 這種細(xì)度的粉體產(chǎn)品既可直接用作粒度要求無(wú)需超細(xì)的塑料、橡膠、油漆涂料、造紙、陶瓷、耐火材料、膠粘劑、油墨、玻璃、機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域的填料或顏料， 也可作為下續(xù)超細(xì)粉碎作業(yè)的原料。
常用設(shè)備是各類干法磨粉機(jī)， 如雷蒙磨、立式磨、機(jī)械沖擊磨、旋磨機(jī)、振動(dòng)磨、干式球磨機(jī)、渦流磨、錘磨機(jī)、輥壓磨等。從是否使用研磨介質(zhì)來(lái)說(shuō)，這些設(shè)備又可分為兩類：一是無(wú)研磨介質(zhì)磨機(jī)，包括雷蒙磨、立式磨及旋磨機(jī)，渦流磨、錘磨機(jī)、輥磨機(jī)、機(jī)械沖擊式磨機(jī)等； 二是介質(zhì)研磨機(jī)， 包括干式球磨機(jī)、振動(dòng)磨、行星磨、干式攪拌磨等（詳見表2 ）。圖1 所示為常用的球磨機(jī)、棒磨機(jī)、雷蒙磨（懸輥式盤磨機(jī)）、輥磨機(jī)、渦流磨、廣義磨、振動(dòng)磨等磨粉設(shè)備的示意圖。配套的分級(jí)設(shè)備大多是空氣離心式分級(jí)機(jī)。
 1.3 超細(xì)粉碎
目前非金屬礦物粉體加工業(yè)中所用的超細(xì)粉碎設(shè)備主要有氣流磨、高速機(jī)械沖擊磨、攪拌球磨機(jī)、研磨剝片機(jī)、砂磨機(jī)、振動(dòng)球磨機(jī)、旋轉(zhuǎn)筒式球磨機(jī)、塔式磨、旋風(fēng)磨、輥（滾） 磨機(jī)、膠體磨等。其中氣流磨、高速機(jī)械沖擊磨、旋風(fēng)磨、輥（滾）磨機(jī)等為干式超細(xì)粉碎設(shè)備；研磨剝片機(jī)、砂磨機(jī)、膠體磨等為濕式粉碎機(jī)； 攪拌球磨機(jī)、振動(dòng)球磨機(jī)、旋轉(zhuǎn)筒式球磨機(jī)、塔式磨等既可以用于干式也可以用于濕式超細(xì)粉碎。表3 所示為上述各類超細(xì)粉碎設(shè)備的粉碎原理、給料粒度、產(chǎn)品細(xì)度及應(yīng)用范圍。
(a)球磨機(jī);(b )棒磨機(jī);(c )懸輥式磨粉機(jī)(雷蒙磨)系統(tǒng);(d )輥磨機(jī)外形;(e )輥磨機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu);(f )拉桿式磨粉機(jī);(g )H W V旋風(fēng)磨;(h )Q W J 渦旋磨;(i )銷釘磨;(j )C W M 渦流磨;(k )C W J 粉碎機(jī);(l )廣義磨;(m )柱磨機(jī);(n )單筒振動(dòng)磨:(o)雙筒振動(dòng)磨
依靠?jī)?nèi)分級(jí)功能和借助外置分級(jí)裝置，氣流磨機(jī)可加工d97= 2～5μ m 的粉體產(chǎn)品產(chǎn)量從每小時(shí)幾十公斤到幾噸。目前氣流磨機(jī)主要有扁平（圓盤） 式、循環(huán)管式、對(duì)噴式、流化床逆向噴射式、旋轉(zhuǎn)沖擊式和靶式等幾種機(jī)型和數(shù)十余種規(guī)格（圖2）。在國(guó)內(nèi)超細(xì)粉碎設(shè)備制造廠商中， 流化床氣流磨機(jī)的生產(chǎn)廠家最多。這些氣流磨主要用于滑石、石墨、硅灰石、鋯英石、重晶石等非金屬礦物的超細(xì)粉碎加工。
機(jī)械沖擊式超細(xì)磨機(jī)是國(guó)內(nèi)非金屬礦行業(yè)選用較多的超細(xì)粉碎設(shè)備， 廣泛應(yīng)用于煤系高嶺土、重晶石、方解石、大理石、滑石、葉臘石等中等硬度以下非金屬礦物的超細(xì)粉碎加工， 產(chǎn)品細(xì)度一般可達(dá)到d97= 1 0～3 0μm ，配以高性能的精細(xì)分級(jí)機(jī)后可以生產(chǎn)d97= 5～1 0μm 的超細(xì)粉體產(chǎn)品，產(chǎn)量從每小時(shí)幾百公斤到幾噸。
近兩年， 國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的L H J 型機(jī)械粉碎機(jī)以其較大的單機(jī)生產(chǎn)能力和較低的單位產(chǎn)品能耗及操作方便等性能在重晶石、滑石、煤系硬質(zhì)高嶺土的干法超細(xì)粉碎加工中得到了廣泛應(yīng)用。圖3 所示為用于非金屬礦物填料和顏料超細(xì)粉碎的機(jī)械沖擊式磨機(jī)。
介質(zhì)超細(xì)研磨機(jī)包括攪拌球磨機(jī)、振動(dòng)球磨機(jī)、旋轉(zhuǎn)筒式球磨機(jī)、研磨剝片機(jī)、塔式磨、砂磨機(jī)等幾種類型。依攪拌機(jī)構(gòu)的不同， 攪拌球磨機(jī)有軸棒式、圓盤式、螺旋式及棒盤復(fù)合式等幾種機(jī)型，圖4 所示為目前工業(yè)上應(yīng)用的幾種大型攪拌磨機(jī)； 這種攪拌球磨機(jī)已廣泛用于高嶺土、重質(zhì)碳酸鈣、云母、滑石、各種等的生產(chǎn)； 其中濕式攪拌磨的產(chǎn)品細(xì)度可達(dá)d 9 7= 2μm 左右，配置分級(jí)機(jī)后干式攪拌磨的產(chǎn)品細(xì)度可達(dá)d 97= 3μm 左右；立式螺旋攪拌球磨機(jī)和塔式磨既可濕式粉碎也可干式粉碎， 濕式粉碎產(chǎn)品細(xì)度可達(dá)d90= 2μm 左右，干式粉碎產(chǎn)品細(xì)度可達(dá)d97：5 ~10μm 。
超細(xì)振動(dòng)球磨機(jī)有單筒、雙筒式等機(jī)型（圖5 ），已應(yīng)用于石墨、石英、方解石等非金屬礦的細(xì)磨和超細(xì)磨；濕式振動(dòng)球磨機(jī)的產(chǎn)品細(xì)度可達(dá)d97=3μm 左右，干式振動(dòng)磨可達(dá)d97=10~20μm左右。用于超細(xì)粉碎的旋轉(zhuǎn)筒式球磨機(jī)（圖6 ），使用球或鋼段作研磨介質(zhì)， 在生產(chǎn)中常與分級(jí)機(jī)構(gòu)成閉路粉碎作業(yè)， 這種球磨機(jī)—分級(jí)機(jī)干式閉路作業(yè)應(yīng)用于超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)， 給料粒度≤5m m ，產(chǎn)品細(xì)度可在d97= 5~45μm 之間進(jìn)行調(diào)控。
研磨剝片機(jī)主要有20、80、300 和500（升）等幾種機(jī)型（圖7 ），采用多級(jí)串聯(lián)配置、連續(xù)濕法研磨方式， 產(chǎn)品細(xì)度可達(dá)d97= 2μm 左右。
砂磨機(jī)主要有臥式和立式兩種機(jī)型（圖8），產(chǎn)品細(xì)度可達(dá)d97= 1~2μm 左右，砂磨機(jī)主要用于重質(zhì)碳酸鈣、高嶺土、云母等的超細(xì)粉碎。
輥磨機(jī)和滾輪磨是利用碾（ 擠） 壓作用和摩擦作用使物料粉碎， 再配置精細(xì)分級(jí)設(shè)備生產(chǎn)超細(xì)粉體的設(shè)備， 目前在工業(yè)上應(yīng)用的機(jī)型主要有VRM 型滾輪磨和環(huán)輥磨（圖9）。這類磨機(jī)特別用于方解石、石灰石的細(xì)磨和超細(xì)磨， 生產(chǎn)400～1250目的產(chǎn)品。其中，VRM型滾輪磨的單機(jī)超細(xì)粉體(800~1250 目）生產(chǎn)能力可達(dá)5t/h；HLM內(nèi)分級(jí)離心環(huán)輥磨的單機(jī)超細(xì)粉體生產(chǎn)能力可達(dá)1 . 5 t / h 。
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