球磨机,也称为回转式球磨机,其粉碎原理是:物料与研磨介质一起,在球磨机的回转过程中相互冲击和研磨,从而产生细粉,其细粉含量低于干式搅拌磨和振动磨,但高于其它的粉碎设备。在经过磨内改造后,因而其研磨能力得到大大改善,就成为高细球磨机,其细粉含量接近振动磨,而过研磨现象又大大低于振动磨。
高细球磨机配分级机工艺是当今世界先进粉体技术公司强力推荐、欧美著名粉体公司普遍采纳的工艺方案。广泛应用于方解石、重晶石、滑石及高岭土等非矿产品的加工。以生产重钙微粉为例,可以生产600~6000目之间的任一品种,特别适宜于800~2500目之间的产品,单机生产规模可以从1万吨/年到10万吨/年。这一生产工艺完全符合生产重钙类低附加值的产品,要求投资少、技术成熟、工艺设备简单、能耗低而产量越大越好的原则。该方案的优越性,已经得到实践证明。以生产1250目重钙为例,对不同干法工艺的实际运行参数进行比较,比较结果如表1所示:
表1--常用重钙配套设备比较
设备类型 | 给料粒度d90(mm) | 最佳生产细度范围(d97目数) | 粉碎机理 | 1250目吨产品电耗kwh/t | 1250目吨产品单机生产规模,t/h |
4r雷蒙磨(自带分析机) | <
20 | 100-400 | 碾压与冲击 | 200 | 0.2-0.4 |
冲击磨(配分级机) | <
8 | 600-1000 | 高速冲击 | 280 | 0.2-0.3 |
立式磨(自带分级机) | <
30 | 200-1000 | 碾压 | 150 | 1.0-4.0 |
振动磨(配分级机) | <
100目 | 1250-6000 | 冲击与研磨 | 160 | 0.5-1.0 |
干式搅拌磨(配分级机) | <
325目 | 1250-6000 | 低速研磨 | 150 | 0.3-0.6 |
球磨机(配分级机) | <
6 | 600-6000 | 冲击与研磨 | 160 | 1.0-10.0 |
2、球磨机工艺路线的特点
高细球磨机配超细分级机的工艺路线,过去多不为国内重钙行业所接受,近2年来,随着西方著名粉体技术公司的进入,带来了该工艺及设备的全新概念和实践,风行重钙行业,其特点有:
(1)当今世界先进粉体技术公司强力推荐、欧美著名粉体公司普遍采纳的工艺路线及装备;
(2)加工方解石类白色非金属矿产品,领导世界潮流已50余年,堪称经典;
(3)单线规模从1万吨/年到10万吨/年,工艺、装备及控制之简洁,投资与能耗之节省,无出其右。
常见的误区和我公司设备特点
1、生产线装机功率的误区
在重钙设备方面,装机功率的问题比较突出,同样的一套生产线,设备商的装机功率可能要相差40%,甚至更多,让人迷惑。过去,我们发现德国进口的生产线的装机功率都比较大,而在实际生产时,其功耗仅为装机功率的50%-60%。为此我们也曾经困惑过。但经过实践,我们才了解:要达到产品质量的稳定,必须采用大马拉小车的理念。
生产线的装机功率与电耗关系密切,但是并非装机功率大,电耗就高,装机功率低,电耗就低。比如采用变频控制的电动机的电耗就与电动机的额定功率无多大关系。
所以,借此机会,指出装机功率的误区,即高的装机功率在重钙的生产中是必要的,但是,其功耗指数平均仅为0.5-0.6。
2、设备选型与改进
2.1球磨机
作为一种粉磨设备,已有100多年的使用历史。目前,我国φ5m以下的球磨机制造技术已达到国际先进水平。但是,在重钙的超细加工中的应用,国外已有50年历史,但是在国内,很多人仍然不能接受或怀疑,认为:
(1)球磨机“傻大笨粗”,产生的-10um微粉量可能不多,不太适宜生产方解石超细微粉;
(2)粉磨中铁污染会比较大,这将导致产品的白度降低。
实际上,球磨机的上述问题早在多年前已经得到全面解决。我公司结合国内外球磨机粉磨技术的发展,与球磨机生产厂家紧密结合,使球磨机在水泥、冶金、非金属矿、化工等行业已得到广泛地应用。并成倍强化研磨效果,大大提高了出料的细粉率(幅度达到50%以上);
再就是我们公司专门针对方解石类白色矿物的研磨,而研发的高耐磨合金材料的引进,使得球磨机衬板和研磨介质的磨损性能得到巨大改善(生产1250目产品,研磨介质的铁磨耗不超过20-25g/t产品,衬板的铁磨耗不超过4-6g/t产品,合计磨耗小于30克/t产品,相当于1吨1250目产品中的铁含量增加了0.03%,即万分之三,比方解石本身的天然含铁量还低10倍)。
选择合适的球磨机并进行改造,可以使球磨机的研磨效率提高30-50%,比如,用φ1.83球磨机配分级机生产1250目重钙,采用高细磨技术前,产量为1.5t/h,改造后产量为2.0t/h,增产33%,显然能耗也相应大大降低。
----我公司优化了球磨机的长径比,保持合理的出料量和细粉含量,降低过研磨,提高研磨效率。
----优化了篦板开孔形状、开孔尺寸和开孔率,出料顺畅,无涨磨现象,筒体无须冷却。
----研磨介质尺寸及其比例按产品要求合理配比,高填充率,高研磨效率
----优化了驱动器和研磨能耗的匹配,最大限度地节省能耗