1.概述
1.1石灰石礦簡(jiǎn)介
石灰石礦的主要成分是碳酸鈣，石灰石用途極廣，其由于在自然界中分布廣、易于獲取的特點(diǎn)而被廣泛應用，作為重要的建筑材料有著(zhù)悠久的開(kāi)采歷史。在現代工業(yè)中，石灰石是制造水泥、石灰、電石、煙氣脫硫的主要原料，是冶金工業(yè)中不可缺少的熔劑灰巖，優(yōu)質(zhì)石灰石經(jīng)超細粉磨后，被廣泛應用于造紙、橡膠、油漆、涂料、醫藥、化妝品、飼料、密封、粘結、拋光等產(chǎn)品的制造中。而不同的應用領(lǐng)域，對其礦物粉磨細度、白度和純度要求都有所不同 ，目前石灰石礦粉磨加工應用較廣的細度范圍在0.125-0.022mm之間。
1.2石灰石粉磨加工設備的使用現狀
石灰石各類(lèi)粉體在我國應用領(lǐng)域廣，需求量大，巨大的市場(chǎng)需求帶動(dòng)國內資本、人力在該行業(yè)的大量涌入，一度是礦區小廠(chǎng)遍布、亂采亂挖，漫天塵土。特別由于我國技術(shù)落后，環(huán)保意識薄弱，石灰石礦資源的開(kāi)發(fā)利用所引起的能耗、環(huán)境、生態(tài)問(wèn)題越來(lái)越多。行業(yè)的可持續發(fā)展越來(lái)越面臨著(zhù)嚴峻考驗。近年來(lái)，隨著(zhù)國家對資源管理的日益加強，合理開(kāi)發(fā)、減少浪費，在礦石加工及其他生產(chǎn)環(huán)節上做好節能降耗越顯重要。目前國內石灰石礦粉磨加工的主要設備種類(lèi)有很多，其中應用最廣的是擺式磨粉機（亦即雷蒙機），這些設備在加工細度0.125-0.022mm之間時(shí)，具有能耗較低，一次設備投入少，且操作維護簡(jiǎn)單，但也普遍存在小機型、單機產(chǎn)量低、環(huán)保差。特別是耐磨件，使用壽命短，影響設備的持續生產(chǎn)。而能滿(mǎn)足大規模生產(chǎn)的節能大型擺式粉磨設備較為缺乏。
2.HC2000大型擺式磨粉機及其在石灰石粉磨加工中的應用
HC2000大型擺式磨粉機是桂林?zhù)櫝痰V山設備制造有限責任公司自主開(kāi)發(fā)的新一代大型高效粉體磨粉機。它借鑒了擺式磨粉機的工作原理，改進(jìn)了擺式磨粉機的擺動(dòng)方式，在不改變其他參數的情況下，離心碾壓力提高近35%，完善了磨輥與磨環(huán)接觸區，提高了粉碎效能，使得產(chǎn)品產(chǎn)量及細度都有較大提升，產(chǎn)品的細度范圍可達0.125-0.022mm之間，同時(shí)，采用整體式底座，改進(jìn)了傳動(dòng)裝置和磨輥總成密封結構，設備的運行可靠性更高、維護保養更便捷，再有采用脈沖收塵器進(jìn)行產(chǎn)品收集，收集效率高，避免了粉塵外溢。通過(guò)和高精度分級機、脈沖收塵器等設備組合在一起組成為一個(gè)大型粉體加工系統，其具有產(chǎn)量大、單位功率產(chǎn)量高，綜合投資費用及運行費用低環(huán)保?？蓾M(mǎn)足國家產(chǎn)業(yè)政策和不斷擴大的工業(yè)化規模生產(chǎn)需求。
2.1 HC2000大型擺式磨粉機簡(jiǎn)介
（1）HC2000大型擺式磨粉機的結構
HC2000大型擺式磨粉機主要由整體底座、減速機傳動(dòng)裝置、中心軸、梅花架、磨輥總成、磨環(huán)、回氣箱、罩筒、分級機等部件組成，設備結構見(jiàn)圖1
（2）HC2000大型擺式磨粉機工作原理
在傳動(dòng)裝置的驅動(dòng)下，中心軸帶動(dòng)著(zhù)梅花架總成、磨輥總成、鏟刀架、鏟刀座總成一起旋轉，磨輥總成安裝在直立縱向的擺軸上，旋轉產(chǎn)生巨大的離心力使磨輥與磨環(huán)緊貼在一起，物料在鏟刀座總成作用下，不斷把物料鏟送至磨環(huán)、磨輥間，磨環(huán)和磨輥在相對旋轉運動(dòng)中以近8米/秒的線(xiàn)速度在離心力的作用下不斷對物料進(jìn)行碾壓、擠壓、沖擊。對物料進(jìn)行粉碎細化。粉碎后的粉體在氣流的帶動(dòng)下上升到分級區域，由渦輪分級機進(jìn)行氣粒分離，經(jīng)渦輪分級機分離出的合格粉體通過(guò)進(jìn)粉管道由旋風(fēng)和脈沖收塵器收集。不合格的粉體降回主機，并被再次碾壓破碎，直至合格。
（3）主要技術(shù)參數
主要技術(shù)參數列于表1。
| 技術(shù)參數 |
HC2000 |
| 主機轉速(r/min) |
72 |
| 主機功率（kw） |
280 |
| 分級機轉速(r/min) |
0~750 |
| 分級機功率（kw） |
75 |
| 風(fēng)機轉速(r/min) |
1700 |
| 風(fēng)機功率（kw） |
315 |
| 產(chǎn)品粒度（mm） |
0.022~0.125（通篩率97%） |
| 產(chǎn)量（t/h） |
10~60 |
| 主機重量（kg） |
136 |
2.2針對石灰石礦粉磨加工的特殊適應性設計
①整體式底座，結構扎實(shí)可靠，抗震能力強，傳統的擺式磨粉機回氣箱與底座為分體結構，通過(guò)雙層螺栓緊固在一起，在該區域集中存在碾磨、撞擊發(fā)生的震動(dòng)及噪聲，而該區域極易出現震動(dòng)疲勞破壞，采用整體式底座可避免了以往回氣箱與底座分體結構因長(cháng)時(shí)間工作震動(dòng)疲勞而造成的其它構件開(kāi)裂或損壞。
②采用特種橡膠及耐磨材料制成的減震軸套，不但對設備運轉產(chǎn)生的震動(dòng)進(jìn)行有效的隔離，也改變以往雷蒙機所采用的膠套結構使用壽命短、維修頻繁的缺陷，保證了生產(chǎn)的持續性
③新型結構的梅花架構成緊湊、合理、可靠，不需對其拆卸，即可進(jìn)行磨環(huán)的更換操作，減少了維護時(shí)間，也避免象以往雷蒙機梅花架結構需拆裝易造成的額外故障
④免維護磨輥總成采用多層阻隔結構保證磨輥裝置的密封，磨輥裝置的工作環(huán)境為極高粉塵濃度，傳統的R型擺式磨粉機的磨輥裝置靠疊層密封無(wú)法可靠進(jìn)行軸承密封，而本項目采用浮動(dòng)油封技術(shù)、螺旋密封及骨架油封多層阻隔結構，密封可靠，極大地減少設備維護時(shí)間
⑤分級機采用大型強制渦輪分級技術(shù)，處理量大，分級效率高，可使成品粒度在0.022-0.125mm之間無(wú)級調節，同時(shí)，采用氣封阻隔技術(shù)，分級精度高，確保成品合格率的穩定性。
⑥采用離線(xiàn)清灰脈沖收塵系統，具有清灰效果強，濾袋使用壽命長(cháng)，收塵效率高達99.9%，更能適應高粉塵濃度、大水分的收塵工況，而且經(jīng)過(guò)該收塵系統氣粉分離后，排出的氣體含塵濃度達到國家排放標準，使得磨粉系統更加環(huán)保。
⑦結合擺式磨粉機的工況，其耐磨件工作時(shí)多為剪壓、碾磨及沖擊，傳統雷蒙機耐磨件采用的高錳鋼在此工況下，很難形成耐磨層，HC2000大型擺式磨粉機的耐磨件材料采用耐磨合金，在此工況下其耐磨性較雷蒙機所采用的高錳鋼耐磨性提高1-3倍。
⑧優(yōu)化設備控制系統，設備控制采用PLC智能操作（多部件聯(lián)動(dòng)一鍵操作）模式，同時(shí)在大規模生產(chǎn)中的集中遠程控制，使用戶(hù)可以實(shí)時(shí)或實(shí)地時(shí)時(shí)監控設備運行。
3.工藝系統和運行效果
3.1工藝流程
HC2000大型擺式磨粉機加工石灰石粉工藝系統流程圖如圖2：
待粉磨的物料通過(guò)破碎機破碎成＜50mm的顆粒。經(jīng)提升機送至儲料斗，可調速的皮帶給料機或震動(dòng)給料機從料斗經(jīng)罩筒進(jìn)料口定量輸送到主機腔內。物料通過(guò)磨輥和磨環(huán)的相對運動(dòng)而產(chǎn)生擠壓、碾壓成粉體。粉體通過(guò)磨內選粉裝置，合格的粉體隨磨內的氣流帶出，被旋風(fēng)收集器收集為成品，不合格的粗顆粒落回主機繼續被磨粉，同時(shí)，為保持管路內部氣流的平衡，多余的部分氣量經(jīng)風(fēng)機與主機之間的管道排到一套脈沖收塵器內，經(jīng)氣粉分離后從脈沖收塵器排到大氣。
3.2運行效果
2011年HC2000大型擺式磨粉機在浙江長(cháng)興華星鈣業(yè)有限公司應用。經(jīng)檢測，單臺HC2000大型擺式磨粉機產(chǎn)量穩定在38-42t/h（公司原用的5R雷蒙機單臺產(chǎn)量?jì)H為6-7 t/h）。耐磨件的壽命平均在5000-5500小時(shí)，與原用的5R雷蒙機耐磨件相比，耐磨件的壽命平均提高1倍多。同時(shí)通過(guò)與同期其他廠(chǎng)家同類(lèi)設備的產(chǎn)量對比，結果如下表2：
| 設備名稱(chēng) |
HC2000擺式磨粉機 |
5R4119擺式磨粉機 |
產(chǎn)品粒度范圍（目）
產(chǎn)量（t/h）（D97=250目）
主機功率（kw）
系統裝機總功率（kw）
產(chǎn)品收集方式
烘干能力
噪聲（dB）
系統設備維護量 |
80-600
38-42
280
680
脈沖收集
高
87
低 |
100-400
6-7
75
157.5
旋風(fēng)收集
中
92
高 |
產(chǎn)品電耗（kw.h/t）
環(huán)保 |
16.5（250目）
好 |
22.5（250目）
差 |
| 外形尺寸（長(cháng)*寬*高） |
28500*13000*11500 |
11300*6900*10000 |
4.結論
HC2000大型擺式磨粉機的運行效果表明：該設備具備產(chǎn)能高、效率高、環(huán)保，能滿(mǎn)足碳酸鈣行業(yè)日益大規模工業(yè)化生產(chǎn)的需求。
（1）生產(chǎn)投資費用低。在保證同樣細度的前提下，一臺HC2000大型擺式磨粉機系統產(chǎn)能相當于6臺以上5R4119普通擺式磨粉機，而設備占地僅為其2/3。
（2）生產(chǎn)效率高，節能環(huán)保。HC2000大型擺式磨粉機系統單位產(chǎn)品能降和設備消耗比同類(lèi)普通其他設備降低30%-40%，磨粉系統采用全封閉系統，系統在負壓下工作，無(wú)揚塵，環(huán)境清潔。
操作簡(jiǎn)單、維修方便。HC2000大型擺式磨粉機系統配備自動(dòng)控制系統，采用PLC智能操作控制，同時(shí)在大規模生產(chǎn)中實(shí)現集中遠程控制，使用戶(hù)可以實(shí)時(shí)或實(shí)地時(shí)時(shí)監控設備運行，同時(shí)易損件的更換，拆卸量少，方便快捷。
HC2000大型擺式磨粉機是目前國內國產(chǎn)最大的擺式磨粉機，具有較高的技術(shù)創(chuàng )新性，擴展了擺式磨粉機的應用領(lǐng)域，無(wú)論在產(chǎn)能，還是在單位能耗上均具有顯著(zhù)優(yōu)勢。目前HC2000擺式磨粉機已在錳礦加工行業(yè)、粉煤灰、碳酸鈣等近10家大型粉體加工企業(yè)得到廣泛應用。
資料來(lái)源：桂林?zhù)櫝痰V山設備制造有限責任公司
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