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非金屬礦超細粉碎設備的發展現狀

80年代以前我國超細粉碎設備生產廠家很少,所需產品主要靠進口設備加工或直接進口。80年代以后,通過引進、消化、吸收和組織技術攻關,開始研制和開發各類超細粉碎和精細分級設備。迄今為止,超細粉碎設備的生產廠家已達數十家之多,其設備性能也達到國際先進水平。近幾年來,每年都有數十項專利問世,機械沖擊式超細粉碎設備在最近幾年發展迅速,其部分性能指標已達到國外同類設備的水平,部分產品還獨具新意。它具有投資少、能耗低、工藝布置簡單、粉碎比大、適應性強等特點,比較適合于生產1000目以下的中低附加值的中等硬度非金屬礦產品的深加工處理。因此,此類設備在非金屬礦物加工中的應用呈現出一派興旺發展勢頭,但品種還比較單一,材質的磨損問題仍困擾著設備制造廠商和廣大的用戶。關鍵是應當完善結構、進一步解決材質問題和加工精度。

    氣流磨國內生產廠家最多,機型也是所有超細粉碎設備中最為齊全的設備,即使是國際上最為先進的機型(如流化床類氣流磨)也有不少的生產廠家。由于它是干法生產,可以省去非金屬礦超細粉碎中的烘干工藝。但也存在一些問題:設備制造成本高,一次性投資大,設備的折舊費高能耗高,粉體加工成本太大,給粉體加工廠的經濟效益帶來負面影響,這就使得它在這一領域的使用受到了一定的限制它難以實現亞微米級產品粉碎,產品粒度在10μm左右時效果最佳,在10μm以下時產量大幅度下降,成本急劇上升,在非金屬礦領域的應用就失去了應有的使用價值目前氣流磨的單機處理能力較小(產量均在1t/h以下),還不能適應大規模生產的需要在介質使用上,國內大多使用空氣,還很少使用過熱蒸汽和惰性氣體設備的加工精度和材質的選擇使用上還不如國外產品。

    砂磨機在硬度較低的非金屬加工中效果還可以,如重質碳酸鈣的超細粉碎。但對硬度較高的非金屬礦物(如鋯英砂、磨料等)的粉碎效果不好,甚至無法勝任。攪拌磨是目前取得亞微米級產品的唯一可行設備。

    攪拌磨雖起步較晚,但發展迅速,特別是近十年取得了巨大進展。國產濕式攪拌磨在非金屬礦物的超細粉碎中得到了廣泛應用,并取得了良好的效果。在高嶺土和方解石的超細粉碎中實現了產品中-2μm達90%以上,可生產高品質造紙涂料、填料和涂料顏料、油墨顏料級產品。干式攪拌磨已研制成功,它可以減少后續脫水和干燥作業,從而簡化工藝、降低成本,盡管其性能仍需進一步完善,但仍不失為一種應用前景良好的超細粉碎設備。總體來講,攪拌磨的品種規格還較少,處理能力也較小,還有待于進一步改進和完善。

    振動磨作為一種超細粉碎設備,其產品細度可達到亞微米級,且具有較強的機械化學效應,能耗較低,易于工業規模生產。過去多數機型采用鋼制襯板和介質,使得其在非金屬礦物加工中受到了一定的限制。經過近十年的研究開發,適用于非金屬礦物超細加工的振動磨的研制取得了可喜的進展。但總體上與日本、德國相比還有一定的差距,在品種規格、襯板、介質以及工藝性能方面還需進一步研究,以適應不同物料的加工需要,尤其是對鐵雜質含量要求嚴格的非金屬礦物的超細粉碎。