(中國粉體技術網/班建偉)目前, 國內非金屬礦粉體產品的加工設備與技術發展也較快,設備性能和技術水平也有了顯著進步。氣流磨、振動磨、球磨機等國產細磨設備一定程度上適應了國內非礦產品加工的需求,但是, 對于附加值不高的重鈣類非礦產品來說,人們的目光開始轉向高效、節能型的超細粉碎細磨設備與技術。
近年來, 由于能源成本的節節攀升,下游使用行業對產品品質要求又在不斷提高,以及非礦加工中的高能耗等問題,激起行業對研發新型節能磨機的需求。
立式磨由于其獨特的節能效果、單機產能大,以及所加工產品具有粒度分布窄、純度高等特點,而被非金屬礦超細加工行業廣泛認可。下面以立式磨在重鈣、重晶石和葉臘石等產品加工中的應用為例,進行簡要說明。
1.1 超細重鈣
在重鈣實踐中,國內一家采用立式磨生產超細重鈣的粉體公司,其原料采用安徽徑縣的方解石,產品市場應用性能很好。而安徽當地一家采用球磨機生產超細重鈣的粉體公司, 用同樣的原料來加工同規格的產品,結果市場反映其球磨機產品的分散性差。根據粒度檢測報告分析得知其產品中細粉含過高、粒度分布寬,具體結果如表1 和圖1 所示。

由表1 可見, 在產品d97 、d100指標近似的條件下, 立式磨生產的產品中2-5μm 的細粉含量明顯低于球磨機工藝; 同規格產品的噸產品電耗, 立磨工藝比球磨機工藝低約30% ; 再者從其產品與原料中Fe2O3含量來看, 立磨工藝的磨耗明顯小于球磨工藝。
由表1 和圖1 綜合分析可見,立磨工藝產品粒度分布比球磨機工藝的明顯偏窄, 而且0.2-2μm含量少, 特別適合市場對產品粒度分布要求窄、產品中小于2μm細粉含量不宜過多的需求, 如塑膠行業等。
據粉體市場應用反映,60-1250目產品中小于2μm含量過多, 應用中不利于粉體的分散、流動性差。
目前國內重鈣行業應用的立磨主要有HRM1700X、HRM1300X、VRM1100、LURM14等機型。
1.2 超細重晶石
重晶石由于其高密度(4.3-4.5g/cm3)、低吸油性、良好熱穩定性而主要應用于石油鉆探泥漿、填料、涂料和化工產品。重晶石在鉆探泥漿中的應用雖然用量最大, 但附加值不高。目前, 國外在高技術高附加值利用重晶石方面,主要是利用重晶石替代白色顏料沉淀硫酸鋇、鈦白粉而用于涂料、橡塑、粘合劑中,此類產品要求粒度分布窄、Fe2O3含量越低越好。
我國目前也正在進行此類高技術高附加值重晶石的開發,為此,國內某高科技公司在進行重晶石深加工設備選型時,采用同一品位的原料,對立磨、球磨機、環輥磨和氣流磨進行了試驗比較,特別對其產品中Fe2O3含量進行考察, 結果如表2 所示。
由表2 可見, 立式磨、環輥磨和氣流磨生產的產品粒度分布明顯窄, 產品中Fe2O3含量符合市場應用指標。
從能耗、規?;驮O備運轉穩定性的角度考慮, 最終選擇立式磨。
1.3 石灰石
石灰石磨到一定細度后, 可用于電廠化工廠的煙氣脫硫,,云南某化工有限責任公司采用合肥水泥研究設計院的HRM1900X立式磨生產石灰石微粉,,其產品的粒度檢測結果及噸產品電耗如表3所示。
由上述行業應用可見, 立式磨在非礦產品生產中, 表現出: 產品粒度分布窄、純度高、流動性好, 單機生產能力大、單位產品能耗低的特點。
2 超微細產品加工探討
立式磨一次出粉的產品細度一般在1250目(d97=10μm)以下,對于1250目以上的產品, 需采用立式磨出來的粉進行二次分級, 分選出的1250目以上產品, 因其更窄的粒度分布而被高檔涂料、塑料母料行業青睞, 為了便于分級下來的粗品能正常使用, 建議適當提高分級母料的細粉含量和二次分級的產品結構。
下面以某立式磨使用企業的重鈣超微細加工工藝為例, 做簡單說明, 具體如圖4 所示。
該粉體公司對于325-1000目的產品, 采用立式磨直接生產, 對于1250目以上的高端產品需求, 利用立式磨一次出粉經超微細分級機二次分級, 分級下來的粉再經超細分級機分級60-1250目產品, 產品以品種不同分倉包裝或去改性, 最終粗品供給造紙廠。
3 節能效益及其優勢
立式磨生產的產品優勢在于, 純度高、顆粒形態均勻、粒度分布窄、, 適應市場高端需求,其投資優勢在于, 生產線建筑占地面積比球磨機系統減少30%, 土建造價較低; 其產能優勢即單機生產能力大。
立式磨技術及裝備是國家大力倡導的節能降耗新技術, 代表了當今粉體粉磨領域的高技術水準, 高科技含量, 自動化水平一流。作為近年來干法超細粉碎技術的主要進展之一, 實踐證明, 立式磨工藝符合非礦加工的要求, 即單位產品能耗低、產品純度高的原則。就非金屬礦加工企業來說, 高效、節能型的立式磨技術及裝備的應用, 有利于提升企業在行業領域的競爭實力。
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