干法工艺的设备技术性能对比分析

干法工艺的设备技术性能对比分析

目前，我国大部分产品均采用干燥生产，湿生产2500.65m。2000年,国际上已出现了干法生产6500目的重钙粉的先进分级机设备,我国在2003年已有引进。重钙干法工艺的加工设备主要由研磨和分级设备组成。成熟的研磨设备主要有雷蒙磨、冲击式粉碎机、干式搅拌磨、气流磨、立式磨、环辊磨、振动磨和球磨机等;分级设备主要是采用强制涡流原理制造的叶轮式超细分级机。研磨设备与分级机配合,组成超细加工工艺系统。上述系统一般都可以达到一定的超细效果。但是采用哪种生产系统更加科学合理呢?超细重钙的生产原则上要求:技术成熟,设备运行可靠;吨产品投资少,吨产品能耗低。1生产规模限制下面以生产1250目重钙为例,分别从不同设备技术性能的角度,对不同干法加工设备系统的实际运行参数进行比较,比较结果如表1所示:由表1数据对比,常用干法工艺的设备技术性能的分析如下:从最佳生产细度范围(d从1250目吨产品电耗角度来说,依次为:环辊磨、雷蒙磨、立式磨、振动磨、球磨机、干式搅拌磨、冲击磨;从1250目吨产品单机生产规模角度来说,依次为:球磨机、立式磨、振动磨、环辊磨、干式搅拌磨、雷蒙磨、冲击磨。高细球磨机配分级机工艺是当今世界先进粉体技术公司强力推荐、欧美著名粉体公司普遍采纳的工艺方案。广泛应用于方解石、重晶石、滑石及高岭土等非矿产品的加工。以生产重钙微粉为例,可以生产600~6000目之间的任一品种,特别适宜于800~2500目之间的产品。其优势在于,单机生产规模可以从1万t/a到10万t/a,可以实现规模化生产,而且其规模化生产投资成本低。这一生产工艺完全符合生产重钙类低附加值的产品,要求投资少、技术成熟、工艺设备简单、能耗低而产量高的原则。从重钙产业规模化、品种多样化发展来说,球磨配分级是首选方案。2研磨技术与垂直磨场技术的分析2.1立式磨与球磨机工艺的比较下面结合重钙生产实践,分别从两种工艺系统对产品加工范围的适应性、电耗指标及其产品性能、系统规模和投资的角度,进一步分析球磨机与立式磨的加工系统。结果如表2~4。由表2可见,球磨机工艺更适合600目以上的超细粉体加工;立式磨工艺更适合325~1250目产品的加工。由表3可见,从电耗角度来说,球磨机工艺生产1250目以下的产品时,电耗要高于立式磨工艺;在生产1250目以上的产品时,电耗基本持平。从生产出的产品性能角度来说,球磨机工艺生产的产品比表面积要高于立式磨工艺,而且产品流动性好;一般来说,球磨机工艺生产的产品更适合造纸、塑胶和涂料,立式磨生产的产品更适合塑料和橡胶行业。从表4可见,球磨机工艺更适合大规模化,多品种加工,在一定规模的基础上,球磨机工艺的投资要低于立式磨工艺。由上可见,二者各有优势。但是目前国内外大规模化粉体公司绝大多数都是使用球磨机,例如国外的欧米亚公司(Omya)、国内的安徽国风非金属新材料公司等。2.2立磨二次分级由上述分析可知,在立式磨生产重钙的过程中,出立式磨的产品细度一般在1250目以下,如果想生产1250目以上的产品,就必须用立式磨加工出来的粉体进行二次分级,分选出的1250目以上产品为上品,分级下的粉体称为下品。在此,我们就立式磨的加工再次深入讨论一个问题,即为什么二次分级下来的粉体(下品)质量(细度)存在波动。请看下面的试验举例,用同样立式磨出品的800目粉进行二次分级。根据上述试验,分别对分级母料、二次分级下来的下品1和下品2进行粒度检测分析,结果如表5所示。由图1、图2和表5可见,分级母料都是立式磨出品的800目粉,因要求生产的超细产品不同,导致下品1和下品2的细粉含量、d2.3球磨机配超细分级机工艺与立式磨工艺的粒度特征再者我们结合粉体的比表面积、中位径(d由表6可见,虽然球磨机配超细分级机工艺与立式磨工艺的最大切割粒径基本相同,但是球磨机工艺生产的产品,其中位径、粒度平均值明显小于立式磨工艺,比表面积明显高于立式磨工艺。3球磨机配大型分级机加工工艺的分布目前,欧洲、美国及由他们提供技术和设备的其他国家和地区,基本上都是球磨机配大型分级机的加工工艺及设备。而由日本和我国的台湾省提供技术及设备的地方,主要是三辊立式磨配分级机的工艺,但也有球磨配分级机的工艺。国内外重钙干法工艺系统的应用情况总结如表7所示4球磨机的优势综上所述,在生产超细重钙微粉的常用设备中,球磨机系统表现出更高的优越性和普遍性。这也是由球磨机本身具有较高的研磨能力决定的(1)从粉体的重要技术指标——比表面积的角度来说,球磨机具有更高的优越性。因为球磨机具有较高的研磨能力,生产实践证实其出磨细粉含量d(2)从生产规模来说,球磨机系统的生产规模远大于其他设备。而且其生产产品的品种可以在600~6500目任意调整。在重钙生产中,球磨机的高粉磨效率也是实现规模化主要因素之一,在确保较高的分级效