工业粉磨设备超细粉磨设备的发展现状
80年代以前我国超细粉碎设备生产厂家很少,所需产品主要靠进口的设备加工而成或直接从国外进口。
80年代以后,通过引进、消化、吸收和组织技术攻关,我国开始研制和开发各类超细粉碎和精细分级设备。从工业磨粉机最常用的雷蒙磨慢慢发展，先后有高压悬辊磨、高压微粉磨、超压梯形磨等的研制产生，细度更细，产量也更高。就工业粉磨设备超细粉磨设备而言，迄今为止,超细粉碎设备的生产厂家已达数十家之多,其设备性能也达到国际先进水平。近几年来,每年都有数十项超细粉磨设备专利问世。
超细粉磨设备脱离单独作业，我国完全能提供选择性广、配套合理、质量可靠、性价比高的工业粉磨设备，而且提供粉磨作业的整体设计和施工方案。
另外几种超细磨粉设备介绍：
气流磨国内生产厂家最多,也是所有超细粉碎设备中机型最为齐全的设备,即使是国际上最为先进的机型(如流化床类气流磨)也有不少的生产厂家。由于它是干法生产,可以省去非金属矿超细粉碎中的烘干工艺。但设备制造成本高,一次性投资大,设备的折旧费高;能耗高,粉体加工成本太大,给粉体加工厂的经济效益带来负面影响,这就使得它在这一领域的使用受到了一定的限制;它难以实现亚微米级产品粉碎,产品粒度在10μm左右时效果最佳,在10μm以下时产量大幅度下降,成本急剧上升,在非金属矿领域的应用就失去了应有的使用价值;目前气流磨的单机处理能力较小(产量均在1t/h以下),还不能适应大规模生产的需要;在介质使用上,国内大多使用空气,还很少使用过热蒸汽和惰性气体;设备的加工精度和材质的选择使用上还不如国外产品。
砂磨机在硬度较低的非金属加工中效果还可以,如重质碳酸钙的超细粉碎。但对硬度较高的非金属矿物(如锆英砂、磨料等)的粉碎效果不好,甚至无法胜任。搅拌磨是目前取得亚微米级产品的唯一可行设备。
搅拌磨虽起步较晚,但发展迅速,特别是近十年取得了巨大进展。国产湿式搅拌磨在非金属矿物的超细粉碎中得到了广泛应用,并取得了良好的效果。在高岭土和方解石的超细粉碎中实现了产品中-2μm达90%以上,可生产高品质造纸涂料、填料和涂料颜料、油墨颜料级产品。干式搅拌磨已研制成功,它可以减少后续脱水和干燥作业,从而简化工艺、降低成本,尽管其性能仍需进一步完善,但仍不失为一种应用前景良好的超细粉碎设备。总体来讲,搅拌球磨机的品种规格还较少,处理能力也较小,还有待于进一步改进和完善。
振动磨作为一种超细粉碎设备,其产品细度可达到亚微米级,且具有较强的机械化学效应,能耗较低,易于工业规模生产。过去多数机型采用钢制衬板和介质,使得其在非金属矿物加工中受到了一定的限制。经过近十年的研究开发,适用于非金属矿物超细加工的振动磨的研制取得了可喜的进展。如某单位生产的振动磨用于石墨的超细加工,给料粒度-100目,经20h的研磨后,其产品粒度95%小于4μm,粒径达0 49μm;某新型高效振动磨机的给料粒度可达-30mm,而产品90%达-15μm,产量400kg/h。但总体上与日本、德国相比还有一定的差距,在品种规格、衬板、介质以及工艺性能方面还需进一步研究,以适应不同物料的加工需要,尤其是对铁杂质含量要求严格的非金属矿物的超细粉碎。如德国研制的转腔式振动磨、异形腔振动磨等新型磨机使介质活化度大大提高,产量提高15～2 0倍,最近又提出了偏心式振动磨;日本在振动磨的机械化学效应研究和开发方面,已成功地用于铁电材料(如钛酸镁)的开发以及氢氧基无机固体材料的脱水和非晶化工艺上,并取得了很好的效果。
随超细粉体技术的发展,对超细粉碎技术提出了更高的要求,即在满足产品粒度要求的前提下,尽可能提高粉碎效率。因此,近十几年来出现了多种形式的新型超细粉碎设备。
(1)高速行星式辊轮磨机———Szego磨。它最初是由加拿大为磨碎油菜籽以提高菜籽油的浸出率而开发的,由于它表现出的优异性能而在其它领域得到了广泛应用。我国某单位与其合作对Szego磨进行了开发研究与推广工作,其中用SM2201型Szego磨对云母进行了干磨和湿磨的研究。研究表明经过多次研磨,云母的粒度可达10μm或更细,物料在Szego磨内的停留时间很短,一般只有5～10s。平均粒径为15μm时的能耗为80kW/h;平均粒径为44μm时,能耗为50±20kW/h;湿磨时可得到20～60径厚比的合格产品。
(2)射流粉碎与分级设备。它是根据空气动力学原理和多相流理论设计和研制的最新一代气流粉碎机,它是将干燥无油的压缩空气加速成超音速气流。该气流携带物料作高速运动,使物料相互碰撞、摩擦而粉碎,达到粒度要求的物料通过分级器由收集器搜集;未达到粒度要求的物料由分级器返回到粉碎室继续粉碎; 对于易氧化物料,可采用惰性气体进行粉碎与分级。该粉碎机分级精度高,粒度细而分布窄,产量大,产品平均粒度D50在10～20μm范围内任意可调,产品最大粒度可控制在+4μm范围内,可粉碎莫氏硬度1～10的物料,产品纯度高,气流与物料分路进入粉碎室实现物料之间的相互碰撞而粉碎,故喷嘴和粉碎室磨损小。用JFC300生产超细方解石粉时的粒度为D50=1.15μm、D90=1.64μm、D100<3μm。