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礦物加工中適用的超微粉碎設備種類

2019-07-11
        眾所周知,在礦物的加工過程中,超細粉產品性能與采用的加工工藝過程、使用的加工設備、制定的操作規程等密不可分。采用的工藝過程、使用的加工設備、制定的操作規程不同,便會得到不同的礦產利用率、不同的生產成本、不同的產品品質,不同的經濟效益。
        氣流磨(圓盤式、對噴式、硫化床式、?)的基本工作原理是利用高壓氣體攜帶被加工礦物顆粒在粉碎腔內劇烈碰撞、摩擦等達到粉碎的目的。工作原理決定了入料粒度、物料硬度、氣流速度、碰撞方式、出料粒度極限等,從而決定了破磨效率和產品品質。由于使用的破磨動力為氣體,使得能量利用率大大降低。將自然狀態的空氣經壓縮機壓縮,把電能或化學能(發動機)轉化為壓縮氣體的能量,在經過氣體的雜質處理(油污、水份等),進入粉碎腔釋放能量做功,此后的氣體能量無法循環利用。這些過程造成該設備能量利用率相當低。高壓氣體攜帶被加工礦物顆粒在粉碎腔內劇烈碰撞、摩擦等達到粉碎的目的,使得破碎比不可能太大,即使施加極高的氣壓,效果也不會明顯改變。這便造成氣流磨入料粒度的前期準備投入很大,污染通常在此產生。氣流磨粉碎腔體積不大,可以使用價格貴的非金屬材料加工而成,以便避免破碎時對物料產生污染,因此氣流磨主機可以加工純度很高的超細粉產品。氣流磨對產品產生的污染來自前期工序。碰撞產生的產品粒形的球形度較差。
        雷蒙磨(立磨、輥磨、盤磨、...)的基本工作原理是利用碾壓作用力,參見圖1(b)。無論是碾壓滾的安裝方式為水平布置、鉛直布置、帶有傾角布置等,也不管碾壓滾輔助以機械或液壓形式的壓力來提高破碎力,都存在兩個問題。一個是碾壓滾與支撐盤面之間形成的咬合角度,決定了被破碎物料由摩擦力而被鉗咬的入料粒度大小。超過咬合角的入料粒度,無論碾壓滾施加多大的壓力,不但不能破碎物料,反而會增加滾前的物料堆積波和碾壓滾的跳躍造成的碎盤現象。二是隨著物料的細化,碾壓滾下接觸面上物料顆粒的數量增加,單個物料顆粒所承受的破碎力急劇減少,大大降低了設備的加工能力。碾壓滾施加過大的壓力,給雷蒙磨零部件的材料選擇、動力性能的合理運用和能量消耗帶來難于逾越的困難。雷蒙磨(立磨、輥磨、盤磨、...)的工作系統材質選擇受到工作方式的限制,剔除加工摻入的雜質成為極其困難的事情。由于難以使用大體積的非金屬材料制造碾壓零件,雜質混入量較大,且難以去除。分級需另加動力系統和設備。
        高速沖擊磨(錘式、風扇式、...)的基本工作原理是利用設備的高速沖擊力擊打物料,并通過反擊板的二次沖擊使物料破碎。用劇烈碰撞、摩擦等達到粉碎的目的,這會隨著物料的細化使得破碎能力急劇降低。而且轉子與定子間的間隙會因磨損而發生變化,造成破碎粒度放大。轉子的速度提高有利于破碎獲得更細得物料顆粒,但轉子動力學問題給制造和使用帶來很大的麻煩,加工硬度大的物料成為困難。沖擊碰撞獲得得物料球形度和流動性很差。同樣,工作系統材質選擇受到工作方式的限制,難以使用大體積的非金屬材料制造沖擊零件,剔除加工摻入的雜質成為極其困難的事情。
對待實際生產中的非金屬礦物超細粉磨問題,應盡量研究和采用經過合理優化過的工藝過程,由優化過的工藝過程提出和確定機械設備的性能要求,在由設備廠家提供能完全滿足工藝要求的設備。這種定制的非標設備可是獲得最佳的產品性能和經濟效益。雖然投資成本略有增加,但總的效益是遠遠超出設備選型產生的結果。退一步來說,對于廠家定型的設備應該提出符合自身要求的改造要求,而不要輕易改變工藝要求以適應已經定型設備的性能。按照工藝過程優化參數,讓廠家提供成套設備是最佳選擇,這樣可以獲得最優工作狀態及其高品質產品的收益,應該首先堅持這一點。

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