目前，重質(zhì)碳酸鈣加工企業(yè)多采用立式磨、球磨機和雷蒙磨等裝備，雷蒙磨適宜400目以下粉體的加工，球磨機較適宜800～1250目超細粉體的生產(chǎn)，而立式磨適宜1250目以下非金屬礦粉體的規?；庸?。
立式磨規?；凸澞苄@著(zhù)，在很大程度上實(shí)現產(chǎn)品的精細化生產(chǎn)的同時(shí)，具有操作簡(jiǎn)單、維護方便、工藝布置簡(jiǎn)單、占地面積小、土建投資低、噪音小、環(huán)保性好等優(yōu)勢，已成為當下重質(zhì)碳酸鈣等非金屬礦粉體加工技術(shù)研究的新進(jìn)展之一。
下面，就結合重質(zhì)碳酸鈣HRM高細立式磨粉磨工藝，探討重質(zhì)碳酸鈣立式磨粉磨工藝及影響因素，以期供生產(chǎn)、工程技術(shù)人員借鑒參考之用。
1、重質(zhì)碳酸鈣立式磨生產(chǎn)工藝
工藝說(shuō)明：
原礦由鏟車(chē)喂入振動(dòng)板式喂料機，經(jīng)破碎機破碎后由提升機提升送入原料儲庫待用。
來(lái)自原料儲庫的物料，由變頻控制的電子皮帶秤定量經(jīng)喂料提升機和鎖風(fēng)喂料機送入旋轉的立式磨磨盤(pán)中心，在離心力作用下，物料向磨盤(pán)邊緣移動(dòng)，進(jìn)入粉磨輥道。
磨輥在液壓裝置和傳動(dòng)臂的作用下，向輥道內物料施加壓力，物料受到破碎、剪切、擠壓和粉磨作用。
同時(shí)，風(fēng)從磨盤(pán)邊緣的風(fēng)環(huán)處高速均勻向上噴出，外溢物料被高速氣流吹起，大顆粒落入磨盤(pán)，細顆粒經(jīng)選粉機進(jìn)行分級；
合格細粉隨同氣流出磨，由高效脈沖袋式收塵器收集為成品，經(jīng)成品提升機（或氣力輸送）送入成品倉，用包裝機（小袋/噸袋）進(jìn)行包裝入庫；
不合格的粗粉在選粉機葉片作用下重新落至磨盤(pán)，與新喂入的物料一起重新粉磨。
磨機回料經(jīng)喂料提升機再次喂入立式磨粉磨，如此循環(huán)，完成粉磨、分級作業(yè)全過(guò)程。
2、影響立式磨操作與運行的因素
?。?）入磨物料硬度
方解石硬度一般在2.8～3.0之間，因原礦中夾雜物的種類(lèi)、含量不同而有所區別。通常而言，物料硬度高，易磨性差，磨耗高，因此物料硬度直接關(guān)系到產(chǎn)品產(chǎn)量和磨機耐磨件的使用壽命。
?。?）入磨物料粒度
物料的粒度可根據成品細度來(lái)進(jìn)行合理控制，原則上是“多破少磨”。
立式磨對于原料的粒度有一定的范圍要求，粒度過(guò)大或過(guò)小都會(huì )破壞磨盤(pán)上料層的級配平衡，不利于磨機的正常運行：
若進(jìn)料粒度過(guò)大，使得一次研磨效率降低，增加物料的循環(huán)次數，無(wú)形中增加磨機的粉磨功耗，同時(shí)，因缺少細顆粒物料的緩沖，導致磨機振動(dòng)加大。操作中遇到此問(wèn)題宜進(jìn)行適當的減料，穩住磨機壓差和料層。
若進(jìn)料粒度過(guò)小，其粉狀料必然增多，由于細顆粒附著(zhù)力差，加上內部氣流作用，料床流態(tài)化趨勢明顯，使立式磨不能有效地嚙入大量的顆粒群，造成料層不穩，導致磨機振動(dòng)。
在非金屬礦粉體行業(yè)，產(chǎn)品細度一般相對要高（常用的重質(zhì)碳酸鈣粉d97=325～1250目，即10～45μm，97%通過(guò)）。對于入料粒度的控制建議宜小一些（＜30mm），這樣更有利于發(fā)揮立式磨的超細研磨特性，做到產(chǎn)能最大化?；谡{試經(jīng)驗，入磨物料的最大粒度不宜超過(guò)磨輥直徑的3%，可適當再控制小些。
?。?）入磨物料含水量。
入磨物料含水量的控制對立式磨的穩定運行至關(guān)重要。通常，重質(zhì)碳酸鈣微粉生產(chǎn)線(xiàn)未設計熱風(fēng)系統（原料含水量一般＜3%），熱能主要由磨機內的物料碾磨、摩擦及空氣流通產(chǎn)生。磨機在碾磨過(guò)程中，料床上有大量沒(méi)有被氣流及時(shí)帶走的成品和不合格細粉，若原料含水量過(guò)大，新入磨物料會(huì )粘結料床上的細粉，造成磨盤(pán)上形成料餅，在持續喂料的情況下，會(huì )造成磨盤(pán)料層不斷增厚，致使磨輥無(wú)法對物料有效碾壓和粉磨，磨機由于負荷過(guò)大產(chǎn)生振動(dòng)或振停。
?。?）入磨物料易磨性
入磨物料的易磨性直接關(guān)系磨機產(chǎn)量、電耗和輥套襯板的使用壽命。方解石原料邦德功指數通常在9～11kW·h/t，數值越小，物料越易粉磨。
與此同時(shí)，立式磨的喂料要求穩定、連續，調節時(shí)力求漸增或漸減。若喂料量出現大的波動(dòng)將會(huì )打破磨內物料的動(dòng)態(tài)平衡，引起料層波動(dòng)，使磨盤(pán)物料研磨不均勻受力，易導致磨機振動(dòng)。
立式磨研磨重質(zhì)碳酸鈣粉時(shí)的料層厚度一般在30～40mm為宜，不宜過(guò)厚，否則達不到超細研磨效果。通常，料層厚度為磨輥直徑的2%±20mm（水泥生料行業(yè)的經(jīng)驗規律），對于非金屬礦行業(yè)可以控制小一些。
?。?）磨機壓差
磨機壓差是反映磨機內部物料循環(huán)負載情況的重要參數之一，正常工況下磨內壓差應是穩定的，即在一個(gè)范圍內處于趨穩變動(dòng)狀態(tài)，這標志著(zhù)進(jìn)入立式磨的原料量和出磨成品量達到了一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡，一旦這個(gè)平衡破環(huán)，磨內循環(huán)負荷發(fā)生變化，壓差就會(huì )突增或突減，若得不到及時(shí)有效控制，將影響磨機的穩定運行。
影響磨機壓差的因素很多，如物料易磨性、喂料量、系統風(fēng)量、研磨壓力、選粉機轉速等。凡是影響磨機平穩運行的因素，幾乎都可以在壓差上反應出來(lái)。
壓差增高表明入磨原料量大于出磨成品量，磨內循環(huán)負荷增加，此時(shí)喂料提升機電流變大，排渣量增大，此時(shí)從磨機限位裝置可以判斷料層在不斷增厚。為保證產(chǎn)品細度合格，一般不對分離器轉速做調整（或者在不影響細度情況下可適當降低轉速）。通常做法是做減料、短暫性斷料處理，待磨機壓差恢復平穩，再穩定增加喂料至合理值；或者在磨機主電機負載允許范圍內不做減、斷料處理，適當提高輥壓，增加粉磨能力，避免磨機出現“飽磨”情形，因負載過(guò)大產(chǎn)生振動(dòng)。
壓差減小表明入磨原料量小于出磨成品量，磨內循環(huán)負荷降低，此時(shí)喂料提升機電流減小，排渣量減少，此時(shí)從磨機限位裝置可以判斷出料床在逐漸減薄。此時(shí)可以采取加料、減壓或者降低風(fēng)量等措施，避免磨機出現“空磨”情形，因料層太薄而產(chǎn)生振動(dòng)。
根據調試經(jīng)驗來(lái)看，在同等工況下，產(chǎn)品細度越細，則磨機壓差也越高，反之為低。實(shí)踐中立式磨的諸多運行參數是相互關(guān)聯(lián)的，操作時(shí)應注重參數之間的動(dòng)態(tài)協(xié)調。
?。?）系統通風(fēng)量
HRM立式磨在負壓下操作，其物料輸送、烘干、分級均需大量的風(fēng)，合適的磨內通風(fēng)量是磨機穩定運行的必要條件。磨機運行時(shí)的通風(fēng)量則直接影響產(chǎn)品的產(chǎn)量及細度：
通風(fēng)量大，磨內風(fēng)速增加，烘干及輸送物料的能力增強，磨機內、外循環(huán)量減少，料床上粗顆粒增多，料層較薄，磨機產(chǎn)量提高；
若風(fēng)量過(guò)大則可能導致產(chǎn)品細度不合格（跑粗）或產(chǎn)品細粉含量降低（循環(huán)次數少，粉磨時(shí)間短），品質(zhì)下降，磨機也會(huì )因料層過(guò)薄而產(chǎn)生震動(dòng)；
通風(fēng)量小，磨內風(fēng)速降低，烘干及帶料能力減弱，磨機內、外循環(huán)量增大，料層較厚，磨機粉磨功耗增大，產(chǎn)品細度較細，但磨機產(chǎn)量降低，同時(shí)磨機也會(huì )因料層過(guò)厚負載太大而可能引起振動(dòng)或振停。
立式磨系統通風(fēng)量主要通過(guò)風(fēng)機風(fēng)門(mén)的開(kāi)度（或風(fēng)機電機變頻調速）來(lái)調節，立式磨本體、收塵器和通風(fēng)管道的漏風(fēng)對磨內通風(fēng)影響很大，常常是造成產(chǎn)量下降和運行不穩的因素。
根據現場(chǎng)調試經(jīng)驗，生產(chǎn)d97=400目以下重質(zhì)碳酸鈣微粉時(shí)，立式磨排渣一般為少量顆粒及粉料，此時(shí)只要保證喂料、風(fēng)量的合理、平穩漸增，立式磨運行較穩定；生產(chǎn)d97=600目以上微粉時(shí)，物料需要在立式磨內進(jìn)行循環(huán)多次的研磨和分級，因此立式磨排渣口會(huì )產(chǎn)生較多細粉，宜控制好合理的喂料量和風(fēng)量，在排渣量較穩定時(shí)可適當微增風(fēng)量，提升帶料能力，待排渣量減少時(shí)可微增喂料量，以保證磨機運行在內外循環(huán)的動(dòng)態(tài)平衡下。
?。?）磨輥的工作壓力
磨輥的工作壓力需根據喂料量、料層厚度、產(chǎn)品細度等因素進(jìn)行合理給定，壓力過(guò)小達不到有效粉磨，出粉率低，產(chǎn)量低；壓力過(guò)大則可能導致料層不穩，可能對減速機造成不必要的損害。
根據項目調試經(jīng)驗，立式磨生產(chǎn)d97=600目重質(zhì)碳酸鈣微粉，磨輥最佳工作壓力在13～14MPa為宜。
?。?）分級機的轉速
HRM高細立式磨頂部自帶動(dòng)—靜態(tài)高效分級機，可以靈活地調節產(chǎn)品細度及顆粒級配分布，
調整范圍大，適應性好。
分級機的技術(shù)參數主要包括：轉子直徑、轉子高度、轉子葉片角度、轉子葉片數量、導風(fēng)葉片（靜葉片）角度及轉子轉速。轉子直徑和高度依據磨機型號不同而專(zhuān)門(mén)設計（合適的徑高比）。通常，導風(fēng)葉片角度根據工況定期在停磨時(shí)調整，轉子葉片角度及數量在設備選型時(shí)決定（根據產(chǎn)品特性、細度要求定），生產(chǎn)環(huán)節調節轉子轉速即可。成品細度主要取決于轉子轉速和系統通風(fēng)量大小。在系統通風(fēng)量一定的情況下，轉子轉速高，出磨物料細度高；反之，生產(chǎn)粗粉時(shí)，需降低轉子速度。
在生產(chǎn)調試期間，針對不同系列的產(chǎn)品摸索出選粉機轉速經(jīng)驗值后，后期生產(chǎn)在經(jīng)驗值上做適當微調即可，立式磨的操作便捷和生產(chǎn)靈活性顯而易見(jiàn)。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于選粉機頂部的間隙易造成產(chǎn)品細度跑粗問(wèn)題，針對此情況，HRM高細立式磨在選粉機的頂部密封上采用獨有的氣體密封方式，能夠有效地阻止粗顆粒通過(guò)。
?。?）擋料環(huán)高度。
擋料環(huán)的高度直接影響磨內料層的穩定及粉磨效率。擋料環(huán)的高度過(guò)高，不利于磨床上的物料外溢，導致料床增厚，一部分合格的成品在料床上也不能被氣流及時(shí)帶走，造成過(guò)粉磨；擋料環(huán)的高度過(guò)低，則粉料外溢速度加快，造成料床過(guò)薄，導致磨輥不能加壓或造成磨機振動(dòng)。
根據調試經(jīng)驗，HRM高細磨在生產(chǎn)d97=600目重質(zhì)碳酸鈣粉時(shí)，為保證研磨的有效性，入磨物料需要在磨床上有一定的停留時(shí)間，擋料圈的高度一般設置在30～50mm為宜。
?。?0）風(fēng)環(huán)間隙（面積）。
在實(shí)際生產(chǎn)中，常發(fā)現磨機回料量比較大，但是立式磨運行還算穩定，此時(shí)可以適當縮小風(fēng)環(huán)間隙（在擋料環(huán)或上風(fēng)環(huán)外緣補焊圓鋼）面積，提高風(fēng)環(huán)處風(fēng)速，增加帶料能力，減少排渣量，起到一定的提產(chǎn)穩產(chǎn)作用。
?。?1）磨輥與磨盤(pán)的磨損。
根據項目情況來(lái)看，當磨機運行很長(cháng)時(shí)間（重質(zhì)碳酸鈣行業(yè)一般3～5年）后，磨機產(chǎn)能會(huì )有一定程度的下降，主要原因是由于磨輥和磨盤(pán)磨損造成的，導致輥盤(pán)研磨區域的研磨結構、研磨壓力都發(fā)生了變化。
輥盤(pán)磨損問(wèn)題對于細度要求高的成品來(lái)說(shuō)，產(chǎn)能驟降更加容易體現。此時(shí)，宜對輥套進(jìn)行調面處理，重新堆焊（堆焊輥套適用）或者更換新的輥套和磨盤(pán)襯板（產(chǎn)能降低10%以上就應該考慮以上措施）。
總之，立式磨用于非金屬礦粉體行業(yè)，展現了其規模生產(chǎn)和精細加工的雙重特性，逐漸順應了非金屬礦粉體領(lǐng)域未來(lái)的發(fā)展趨勢，其優(yōu)良的性能帶動(dòng)了粉體加工裝備的技術(shù)升級，利于提升非金屬礦粉體的經(jīng)濟附加值水平。
來(lái)源：崔嘯宇,李曉光,郭凌坤,等.重質(zhì)碳酸鈣立式磨粉磨工藝及操作淺析[J].中國非金屬礦工業(yè)導刊,2014（1）:37-40.
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