在非金屬礦領(lǐng)域，一般將粒度分布d97≤10μm的產(chǎn)品稱(chēng)為超細粉體產(chǎn)品，其中包括微納米級的粉體材料，相應的加工技術(shù)稱(chēng)為超細粉碎。
　　對于超細粉碎來(lái)說(shuō)，加工設備的選擇至關(guān)重要。而超細粉碎設備的選擇和規格的確定主要與所處理的物料的物理性質(zhì)（硬度、密度、水分、給料粒度等）、處理量、粉碎產(chǎn)品細度和粒度分布、純度、粒形以及設備工藝配置等因素有關(guān)，并且所選設備必須滿(mǎn)足粉碎產(chǎn)品粒度、設計產(chǎn)量或處理量和適應給料中最大顆粒粒度的要求。
 

▼超細粉碎設備類(lèi)型及其應用

 

1、干式和濕式超細粉碎工藝設備的選擇原則
 
　　對于前面不設置濕法提純和濕法加工工序或后續不設置濕法加工工序的物料，一般當產(chǎn)品細度d97≥5μm時(shí)，在目前技術(shù)經(jīng)濟條件下，優(yōu)先選擇干法加工工藝和干法超細粉碎設備，如氣流粉碎機、高速機械沖擊式粉碎機、離心或旋（颶）風(fēng)自磨機、干式球磨機、振動(dòng)磨、攪拌磨等。除了內設精細分級裝置或具有自行分級功能的超細粉碎設備，如氣流磨等外，一般在選用時(shí)還要同時(shí)考慮相應的精細分級設備，才能滿(mǎn)足產(chǎn)品細度和粒度分布的要求。
 

▲氣流粉碎工藝

 
　　當需要設計生產(chǎn)d97＜5μm以下的超細粉體產(chǎn)品，或者最終產(chǎn)品可以濾餅或漿料銷(xiāo)售時(shí)，應當優(yōu)先選用濕法超細粉碎工藝和設備。
　　另外，如果被粉碎物料是經(jīng)過(guò)前置其他濕法工藝（如水洗、提純等）加工的，也即在超細粉碎作業(yè)之前設置有水洗、提純等濕法加工工序，則不管最終產(chǎn)品粒度要求如何，應當優(yōu)先考慮濕法超細粉碎工藝和設備。
　　此外，如果經(jīng)超細粉碎后的粉料還是進(jìn)行濕法加工，也應優(yōu)先選用濕法超細粉碎工藝和設備。
　　還有一些特殊情況，如用做珠光云母原料的碎白云母的加工，為確保片狀顆粒形狀和表而光潔度，要選用濕法超細粉碎工藝和設備。
 
2、干法超細粉碎設備的選擇
 
　　干法超細粉碎設備的類(lèi)型很多，選型時(shí)主要考慮原料的物理性質(zhì)（硬度、密度、粘性、水分等）及粒度、產(chǎn)品細度和粒度分布、純度、粒形、設計產(chǎn)量及產(chǎn)品的價(jià)值等。
 

 ▲立式磨加工工藝
 

　　同時(shí)要在相同條件下比較各種不同類(lèi)型干法超細粉碎設備的生產(chǎn)能力、單位產(chǎn)品電耗、磨耗、設備運轉穩定性、自動(dòng)控制水平、維護和檢修性能以及工藝配套性能等。
　　一般對于價(jià)位較大、產(chǎn)品純度要求較高、粒形較規則的物料，如稀土、精細磨料、藥品及保健品、名貴中藥材、生物制品等可優(yōu)先考慮選擇氣流粉碎機，尤其是新型的流化床式或對噴式氣流粉碎機及內襯剛玉等耐磨材料的其他類(lèi)型氣流粉碎機。
　　對于大宗的工業(yè)礦物超細粉體的加工，如重質(zhì)碳酸鈣、普通滑石粉、高嶺土、硅灰石等應當優(yōu)先考慮其他干式超細粉碎設備，如高速機械沖擊式超細粉碎機、旋轉筒式球磨機（帶分級機）、立式磨、雷蒙磨、離心旋風(fēng)自磨機、振動(dòng)磨、干式攪拌磨（帶分級機）、塔式磨等，原因是這些工業(yè)礦物粉體的單位價(jià)值相對較低，而氣流粉碎機的單位產(chǎn)品能耗相對較高。物料的硬度也是干式超細粉碎設備要考慮的一個(gè)重要因素。
 

▲雷蒙磨加工工藝
 

　　一般來(lái)說(shuō)，除流化床對噴式氣流磨之外的其他類(lèi)型氣流粉碎機、高速機械沖擊式粉碎機、離心旋風(fēng)式白磨機等不適合加工莫氏硬度大于7的高硬度物料。
　　選定了設備的類(lèi)型后，接下來(lái)就要確定設備的規格和臺數。設備規格和臺數的確定主要依據所要求的產(chǎn)品細度條件下設備的處理量而定。設備的處理量或生產(chǎn)能力最好以同種物料的工業(yè)生產(chǎn)實(shí)例（相同產(chǎn)品細度和粒度分布條件下）或在指定產(chǎn)品細度和粒度分布條件下的工業(yè)設備的試驗結果來(lái)確定。
　　在沒(méi)有相同物料作參照物的情況下，超細粉碎設備的處理量的計算還要考慮物料種類(lèi)、硬度、密度、黏度或含水量、雜質(zhì)種類(lèi)和含量以及給料粒度和粒度分布所帶來(lái)的差別。
　　總之，在計算超細粉碎機的單機處理量時(shí)，最好是參照同種物料在相同或相近產(chǎn)品細度和粒度分布下的工業(yè)生產(chǎn)數據或相近機型的工業(yè)試驗數據。
　　另外，還要說(shuō)明的是，設備廠(chǎng)家提供的設備的技術(shù)性能參數是對一般物料而言的，所給出的生產(chǎn)能力隨產(chǎn)品細度要求不同及不同物料而有較大的變化，因此，在選型計算時(shí)，如無(wú)相同物料在相同產(chǎn)品細度條件下的生產(chǎn)數據，最好是先取有代表性的原料在定型工業(yè)設備或樣機進(jìn)行一定時(shí)間的工業(yè)試驗，以確保選型計算的準確和可靠。
 
3、濕式超細粉碎設備的選擇
 
　　相對于干式超細粉碎設備而言，濕式超細粉碎設備的類(lèi)型較少。定型的主要有攪拌磨或摩擦磨、研磨剝片機、砂磨機、振動(dòng)磨、球磨機和膠體磨、高壓均漿機等。其中，除膠體磨和高壓均漿機外，上述其他濕式超細粉碎設備都是介質(zhì)研磨粉碎機，磨機筒體內充填鋼珠、氧化鋁珠、氧化鋯珠、玻璃珠以及氧化鋁和氧化鋯復合珠等研磨介質(zhì)。這些研磨介質(zhì)的粒徑大小及其配比、充填率等直接影響最終研磨產(chǎn)品的細度和產(chǎn)量。
 

 ▲攪拌磨加工工藝
 

　　這些使用研磨介質(zhì)的濕法超細粉碎設備一般能用于各種硬度物料的超細研磨加工，因此，選型時(shí)主要比較在相同給料粒度和物料性質(zhì)及相同產(chǎn)品細度、純度、粒形等條件下，各種不同類(lèi)型濕式研磨機的生產(chǎn)能力、單位產(chǎn)品電耗、單位產(chǎn)品磨耗、設備運轉的可靠性和產(chǎn)品質(zhì)量的穩定性、自動(dòng)控制水平、維護檢修性能及工藝配套性等。
　　濕式超細粉碎設備規格和臺數的確定一定要以給料粒度和指定產(chǎn)品細度所需的設備的處理量而定。濕式超細粉碎設備生產(chǎn)能力的設計計算尚未建立起一套完善的方法，在設計中最好是參照同種物料在相同或相近產(chǎn)品細度、粒度分布、純度、粒形等條件下的工業(yè)生產(chǎn)數據或工業(yè)試驗數據確定。
　　對于攪拌磨、研磨剝片機及砂磨機來(lái)說(shuō)，在估算粉碎機處理量或產(chǎn)量時(shí)還要考慮設計工藝與所參照的工業(yè)生產(chǎn)或工業(yè)試驗在設備生產(chǎn)方式上的差別。這是因為對于這幾種磨機有3種不同的生產(chǎn)方式，即間歇或批量式、循環(huán)式、連續式。
　　間歇式和循環(huán)式一般是單機生產(chǎn)或多機并聯(lián)生產(chǎn)，連續式有時(shí)是由幾臺攪拌磨或研磨剝片機串聯(lián)成的機組進(jìn)行生產(chǎn)。只有生產(chǎn)方式相同，而且給料粒度和產(chǎn)品細度均相同的同種物料的工業(yè)生產(chǎn)或工業(yè)試驗數據才可直接用來(lái)確定設計設備的處理量。如果工業(yè)生產(chǎn)或工業(yè)試驗是間歇式操作或生產(chǎn)，其他條件，如物料品種、物理化學(xué)性質(zhì)、給料粒度、產(chǎn)品細度等均與設計加工的物料相同，則可通過(guò)物料在磨機內的停留時(shí)間來(lái)計算連續運轉的磨機的處理量或生產(chǎn)能力。
　　總之，對主要上藝設備進(jìn)行科學(xué)和實(shí)事求是的選型比較的前提是至少對超細粉碎和分級設備的類(lèi)型、性能特點(diǎn)、應用以及設備生產(chǎn)廠(chǎng)商有一定的了解。一般情況下應選擇成熟的性能較好的工業(yè)設備，但對于新開(kāi)發(fā)的新型設備在條件具備的情況下也應進(jìn)行性能考察和試驗比較，以免錯過(guò)性能更好的設備。
　　對于現階段我國的超細粉碎和精細分級設備，選型之前的帶料試驗常常是十分必要的，但是面對眾多的超細粉碎和精細分級設備生產(chǎn)廠(chǎng)家，一般情況下難以一一親臨進(jìn)行試驗，因此必須預先選擇進(jìn)行試驗比較的設備的制造廠(chǎng)商，一般同一類(lèi)型的設備可選擇2-3家進(jìn)行試驗和選型比較，不同類(lèi)型的設備原則上都應進(jìn)行選型比較和試驗，尤其是新型設備。但是，如果擬作選型比較的設備已有成功的生產(chǎn)實(shí)踐，而原料性質(zhì)及產(chǎn)品質(zhì)量和數量要求又與之相同或相近，也可以不做試驗。
 

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來(lái)源：非金屬礦加工技術(shù)與應用手冊，作者：鄭水林、袁繼祖，冶金工業(yè)出版社
編輯整理：粉體技術(shù)網(wǎng)