眾所周知,對于非金屬礦加工來(lái)說(shuō),一是要剔除雜質(zhì)、提高產(chǎn)品純度;二是要不同程度的降低產(chǎn)品的粒度。
在降低產(chǎn)品粒度的過(guò)程中,粉磨設備的選擇至關(guān)重要,直接影響著(zhù)礦產(chǎn)利用率、生產(chǎn)成本、產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟效益。

▲立式磨
面對市場(chǎng)上如此多的粉磨設備,非金屬礦企業(yè)在選擇時(shí),一般需要考慮以下幾個(gè)方面:
- 原料硬度;
- 產(chǎn)品細度;
- 產(chǎn)品純度;
- 產(chǎn)品品種及產(chǎn)量;
- 單位產(chǎn)品能耗;
- 運行成本;
- 基建投資。
1、原料硬度
原料硬度是設備選擇的基礎,關(guān)乎設備主機、輔機、基建投資、運行費等諸多方面的投資。

▲雷蒙磨
如選用雷蒙磨加工超細石英粉,就需要加壓(液壓或機械式)系統施加足夠的壓力來(lái)粉碎,壓力的提高增加了設備的制造成本和運行成本,尤其是磨輥與磨盤(pán)的可靠性大大降低,加壓系統的故障率增加,設備停機和維修費用急劇上升。
2、產(chǎn)品細度與顆粒形狀
產(chǎn)品粒度及其分布與產(chǎn)品粒形是非金屬礦產(chǎn)品工業(yè)應用中最基本、最重要的指標之一,產(chǎn)品細度及粒度分布取決于分級設備,顆粒形狀與破磨方式密不可分。

▲球磨機
如果原料為中等硬度以下的非金屬礦物,如滑石、大理石、高嶺巖、膨潤土、長(cháng)石等,產(chǎn)品細度要求為104-38μm(150-400目)左右,可選用雷蒙磨、渦流磨、立式磨、錘磨機、旋磨機、振動(dòng)磨、球磨機、輥輪(壓)磨等。一般情況下,不需要再另外設置空氣離心分級機。

▲攪拌磨
如果產(chǎn)品細度要達到38μm以下(400目以上),除了選擇粒度較細的磨粉設備,如雷蒙磨、立式磨、振動(dòng)磨、球磨機、旋磨機等外,還要選擇空氣離心式分級機與磨機配套,否則難以滿(mǎn)足產(chǎn)品細度和級配的要求。
在選擇分級機時(shí),除了考慮產(chǎn)品細度、分級效率及單位產(chǎn)品能耗之外,還要在處理能力及空氣耗量等方面與磨機匹配。

▲環(huán)輥磨
對于某些非金屬礦物,如石墨、滑石、高嶺土、硅灰石等保持片狀或針狀的顆粒形態(tài)有助于提高其應用性能和使用價(jià)值。因此,在選擇用于這些礦物的磨粉工藝設備時(shí),還要考慮其顆粒形狀。
例如:若超細粉產(chǎn)品要求多棱體的粒形,則加工中要盡量避免研磨作業(yè),可選擇產(chǎn)生適當的擠壓作用與沖擊作用的設備,而且經(jīng)過(guò)多段破碎為好。
用高速沖擊方式加工球形度要求高的超細粉是不可能的,因為球形度高的顆粒是需要研磨加工方式的。

▲砂磨機
細度與粒形的控制是通過(guò)什么設備,是通過(guò)一段磨還是多段磨,每次破磨的破碎比設置多大合理等,都極大的影響著(zhù)投資總額的大小。
3、產(chǎn)品純度
許多下游應用領(lǐng)域對非金屬礦粉體產(chǎn)品的氧化鐵、氧化鈦等金屬氧化物及白度指標等都有一定的要求,因此處理雜質(zhì)是非金屬礦加工的最大忌諱和困難,也是投資總額中難以解決的問(wèn)題。

▲渦流磨
在選擇磨機及分級機時(shí)必須考慮設備的磨損情況及材質(zhì),必要時(shí)在設備與物料接觸的所有部位,毫不放松地采取嚴格的隔離措施。隔離方式、設備、使用的隔離材料及其成本不是一個(gè)小數目,都需要認真考慮。
4、產(chǎn)品品種及產(chǎn)量
在可能情況下最好采用一條工藝生產(chǎn)(流程)線(xiàn),這就要對能達到產(chǎn)品細度的可選擇的磨粉設備進(jìn)行比較,在比較的基礎上選用單臺設備能滿(mǎn)足產(chǎn)量要求的大型設備。因為一般情況下生產(chǎn)線(xiàn)越少管理越方便,與多臺小型設備相比,單臺大設備的單位產(chǎn)品能耗及生產(chǎn)成本較低。

▲振動(dòng)磨
另外,如果產(chǎn)品品種較多,而又不能同時(shí)用一臺設備交替進(jìn)行粉碎加工時(shí),則還要考慮選擇多臺(套)工藝設備。
5、單位產(chǎn)品能耗
能耗是產(chǎn)品成本的重要構成部分,關(guān)于能耗與設備的選擇問(wèn)題,可以從非金屬礦超細粉的成品品性和礦產(chǎn)利用率兩方面考慮。
涉及到三個(gè)方面的因素:
礦物性能與破碎比
破碎方式與破碎比
破碎方式與能量利用率。
6、運行成本
運行成本也經(jīng)常被投資者忽視。應該根據設備的系統組成與工作原理,詳細了解易損件、消耗材料、運動(dòng)部件的實(shí)際情況,如:可靠性、壽命、造價(jià)、維修時(shí)間、更換方式、自動(dòng)化程度、操作人員的知識要求等等,從而決定設備的選擇,計算投資成本。

▲氣流粉碎機
比如:氣流磨主機中噴嘴部件和潔凈空氣供應是要特別列出計算的,潔凈氣源的一次性使用給運行成本增加不少。
7、基建投資
基建成本主要有設備的基礎特性,如:開(kāi)挖基礎的物料特性、承載基礎的施工與管理、占用面積、廠(chǎng)房高度與跨度、建筑材料等等。例如:氣流磨的起源供應是由專(zhuān)用設備壓縮機供給的,其基礎要求成本較高。這些都應使投資者仔細考慮。
8、小結
對待實(shí)際生產(chǎn)中的非金屬礦物超細粉磨問(wèn)題,應盡量研究和采用經(jīng)過(guò)合理優(yōu)化過(guò)的工藝過(guò)程,由優(yōu)化過(guò)的工藝過(guò)程提出和確定機械設備的性能要求,在由設備廠(chǎng)家提供能完全滿(mǎn)足工藝要求的設備。這種定制的非標設備可是獲得最佳的產(chǎn)品性能和經(jīng)濟效益。雖然投資成本略有增加,但總的效益是遠遠超出設備選型產(chǎn)生的結果。

▲行星磨(密友粉體裝備供圖)
退一步來(lái)說(shuō),對于廠(chǎng)家定型的設備應該提出符合自身要求的改造要求,而不要輕易改變工藝要求以適應已經(jīng)定型設備的性能。
按照工藝過(guò)程優(yōu)化參數,讓廠(chǎng)家提供成套設備是最佳選擇,這樣可以獲得最優(yōu)工作狀態(tài)及其高品質(zhì)產(chǎn)品的收益,應該首先堅持這一點(diǎn)。
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來(lái)源:非金屬礦超細粉磨時(shí)的設備選擇問(wèn)題
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