连山壮族瑶族自治县邹城市大型超细搅拌磨在亚微米级重质碳酸钙生

更新时间：2020-05-26

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超细粉碳酸钙细微超细产品

导读:然而随着现代工业生产的不断发展，对粉碎的要求也越来越高，传统的球磨机已经不能满足其特定要求，因此，人们试图寻找更高效、更节能的超细粉碎设备。

在粉碎设备的发展长河中，球磨机家族占有非常重要的历史地位，它的应用相当广泛，设备也非常成熟，直至现在仍是很重要的设备。

然而随着现代工业生产的不断发展，对粉碎的要求也越来越高，传统的球磨机已经不能满足其特定要求，因此，人们试图寻找更高效、更节能的超细粉碎设备。

在此背景下，开始了搅拌磨的发明和不断完善的过程。

1928年Klein和Szegvari提出搅拌磨概念和完成湿磨粉碎，1948年高速搅拌球磨机问世，1952年日本河端重胜博士发明塔磨机。

直到20世纪60年代新材料的发展，各种搅拌磨机正式开始出现。

现在造纸、塑料、涂料等行业的发展，需要的颜料细度极细，例如重钙涂布级要求-2um>=90%-95%,d50<=,而且产量较大，要求从2-5万t/a甚至10万t/a。

因此研磨设备研究非常活跃，国内80年代末开始，从80L剥片机开始，出现了100L、300L和500L大型超细搅拌磨，设备质量也在不断提高，已从油漆、颜料行业的小型砂磨机正向金属矿和有色金属矿应用的大型搅拌磨矿机发展。

设备结构和工作原理大型超细搅拌磨的结构由筒体、组合式搅拌器、传动装置和机架等组成。

筒体内充满一定的磨矿介质（锆珠、瓷珠或玻璃珠）。

传动装置带动搅拌轴以中等速度旋转，通过优化的搅拌器结构强制带动介质球和物料在筒体内作多维循环旋转运动，物料在磨矿介质和搅拌器回转产生的的挤压力下利用摩擦和冲击碰撞被有效地研磨。

矿浆经加料口泵送入磨腔内，经介质之间强烈研磨、剪切和冲击碰撞磨细，成品浆由上部筛网过筛溢出排入贮浆桶。

造纸涂布重钙的要求造纸涂布重质碳酸钙除了满足其矿石的物理性能和化学成分外，还应满足如下要求。

粒度及粒度分布要求：底涂级重质碳酸钙（GCC）-2um大于60%，而面涂级重质碳酸钙的粒度要求-2um大于90%。

一般要求涂布重钙白度大于90%或者更高。

白度：白度是天然GCC的优点，不同的矿源，白度不同，从石灰石、方解石到大理石，GCC的白度由86%到96%。

一般要求涂布重钙白度大于90%或者更高。

流变性：泥浆状的GCC有很好的流变性，面涂GCC固含量75%，细度-2um大于95%，粘度要求小于。

磨耗：湿法GCC的磨耗，大于800m/min车速的磨耗值通常采用菲尔康磨耗仪测定，一般填料小于25mg，涂布料小于5mg。

国内正在制定湿法研磨碳酸钙产品标准，生产企业到时可以参照执行并高于标准。

大型磨机的设计及工艺磨机的设计由于影响超细搅拌磨的磨矿过程因素很多，例如被磨物料的性质和被磨物料所处的状态、希望的产品细度以及机械结构等因素，单纯从理论上设计还不太可能。

我们采取的方法是：进行必要的理论分析，通过间歇式运转的实验室磨机实验，再借鉴已经运转的磨机所获得的经验相结合，经济地确定很好的大型超细立式搅拌磨机的基本结构和参数，然后进行机械设计。

简体：简体高度影响介质表面压力，介质表面压力随筒体高度增加而逐步增大，当超过一定高度后，变化极小。

根据国外设备的情况及我们的经验，筒体径高比取1：5-1：6.筒体衬板采用耐磨不锈钢、高分子材料衬板或刚玉衬，特殊行业可根据具体要求设计。

筒体上须合理设置泵送给料口、浆料溢流口、排球口及清洗口等，考虑到发热情况，筒体设计为夹套形式，实际证明冷却效果良好。

搅拌器：搅拌器是该设备的关键部件，采用组装圆盘结构和叶片结构，较好地解决了启动和磨损问题。

在大量的试验研究基础上，对其结构参数进行了正确的确定，不是简单、机械地仿造。

确定原则是搅拌器外径至筒体内壁的间隙应满足不卡球，充分利用能是传送给拿云握雾球运动和筒壁磨损低。

该间隙大小还与转速、介质尺寸和搅拌器结构等有关。

叶片数量的选择主要考虑了能量的输送频率、介质填充量、功率输入情况、磨矿停留时间，同时也考虑了搅拌体的受力情况及设备稳定性。

传动装置：采用电机直接驱动行星齿轮减速机的组合，较好地达到搅拌器转速工作范围。

磨机的工艺湿法研磨碳酸钙生产线基本工艺流程步骤为：按拟定的磨矿条件（即原矿、水、助剂的配比）将原矿、水、助剂加入调浆池搅拌一定的时间使之均匀；用渣浆泵或齿轮泵将调浆池中的搅拌均匀的原矿浆打入缓冲桶中；用隔膜泵将在缓冲桶中搅拌的原矿浆从磨机底部打入磨机中磨矿；随着磨机中矿浆的逐渐增多，磨矿产品（即磨细后的矿浆）从磨机上部溢流口溢出，通过振筛机，顺管道流入贮浆桶中。

必要时设置多级振动筛和分级设备，以确保产品最大粒径及粒度分布。

以上流程是通过控制溢流的流量大小来控制矿浆在磨机中的停留时间，从而控制产品的细度以及产量的大小，属于开路连续生产工艺流程。

对于-2um大于60%-90%产品，可采用一段磨矿，对于-2um大于95%-98%产品或更高，建议采用二段磨矿。

磨机在湿法研磨重钙行业中的应用3600L大型超细搅拌磨已成功地应用在山东某大型造纸企业。

产品细度-2um含量大于68%的处理能力/h（固含量72%，按浆料计），能耗小于/t。

产品细度-2um含量大于90%的处理能力/h（固含量72%，按浆料计），能耗小于/t。

工业大型超细搅拌磨生产的重钙浆料达到国外某公司产品粒度，粒度d90小于2um，作为涂布颜料已应用于造纸工业，满足其工业要求。

大型超细搅拌磨从2004年6月运行以来，设备性能稳定、噪音低、能耗省、操作简便。

其研制成功，必将带动湿法研磨重钙厂家的技术进步，提高湿法重钙产品品质，大大降低能耗，降低生产成本。

以10万t/a亚微米重钙浆料为例，每吨节省电费20元，则一年节省电费200万元，效益相当可观。

河南矿机厂家是一家是从事生产颚式破碎机,反击式破碎机,圆锥式破碎机,PCL立轴冲击式破碎机,高压磨粉机,制砂机,喂料机,振动筛等矿山机械设备的国际型专业化企业。

公司提供满足不同制砂生产线和石料生产线所需的碎石制砂筛分成套设备。

生产的破碎筛分以及各种型号磨粉机等普通机械技术性处于国内同类产品领先并达到国际同类产品先进水平。

生产的各种型号磨粉机是冶金行业及各种矿物粉磨的理想设备。

超细粉体加工工业的广阔发展前景

当代工业生产与制造技术已发生了深刻变化，这种变化有一个共通的特点，这就是产品原始基础材料的应用，新型超细微粉材料成了大部分工业制造的上游和原始材料。

几乎囊刮了所有轻重工业的生产和制造部门。

当今世界，超细微粉的生产加工和应用水平，已成了一个国家科学技术发展水平的衡量标志。

注意和把握这一趋势的特点，以独到的眼光就可以找到贺州工业经济发展方向的着眼点。

现代工业制造；如造纸，造纸施胶普遍要添加10%—20%的超细粉，在高档铜板纸中，高岭土（或碳酸钙）超细粉的添加量高达40%。

又如塑料制品，改性超细粉的添加量，根据产品要求的不同可高达30%—50%。

在一些PVC产品的添加量已高达70%。

超细粉在塑料、橡胶、电子、电缆、油漆、涂料、磨料、药品、化妆品、陶瓷、建材、食品加工和家用电器方面用量极大，如美国的面粉生产就规定了一定的滑石粉添加量。

6000目以上的超细粉添加到塑料制品里（如电视机壳），不仅可以改善制品外观尺寸、光洁度、颜色、手感等物理指标，还可改善制品的强度、弹性、悠韧性和抗老化能力。

又如用万目以上碳酸钙超细粉制成的轿车底盘涂料，可以使轿车底盘有比钢板还强的防冲刷能力。

电缆皮中添加了高岭土超细粉可以提高电缆5—10倍的绝缘强度。

用万目以上的超细粉调合而成的化妆品，使你只能见到天生丽质的容颜而难于觉察化妆品的半点痕迹。

此外在石油的催化裂化、分子筛、洗涤剂、净化剂、产品改性、金属冶炼、化工合成、航天航空、高温超导、机械制造等等特别是高科技领域有着极其广泛的应用。

是这些工业部门的基础材料，因而需求量也特别大。

据1998年不完全统计，我国造纸业对超细微粉的需求约50万吨，涂料、油漆约20万吨，洗涤剂80万吨，石油化工40万顿，而对使用量最大最广的塑料、电缆、橡胶、陶瓷、耐火材料、建筑材料等难以有较为准确的数据来源。

我国“十五”非金属矿发展规划征求意见稿提出“十五”期间争取重质碳酸钙微粉达到250万顿、滑石粉400—450万顿，高岭土达到1000——1200万顿的产量。

而美国2000年对超细微粉的年消耗量已超过4000万吨。

可见超细微粉的需求量之大。

据去年报载，我国对超细碳酸钙粉的需求已超过400万吨，洗涤剂（主要为洗衣粉）对微粉的用量超过80万吨，以微粉原料为主的，汽车摩擦材料的生产也达到40万吨需求量。

因此发展的趋势是很快的。

超细粉主要由金属和非金属矿化物以及有机物加工生产而成。

以金属或金属矿为原料生产的超细粉有铁粉、铝粉、镁粉、钛铁粉、锰铁粉、铜粉、铅粉、锌粉、氧化锌粉、钼粉、钨粉等等。

以非金属矿化物加工的超细粉有高岭土粉、钛白粉、滑石粉、长石粉、方解石粉、石英粉、重钙粉、轻钙粉、莹石粉、云母粉、重晶石粉、石墨粉、石膏粉、澎润土粉等等，以有机物加工而成的则有各种粮食、农产品、药材、其它动植物加工而成的粉体。

所有这些超细微粉都是现代工业重要的原始材料，大部分可以直接用于工业产品的生产。

而超细微粉材料经过改性处理，可以成倍扩大其使用领域。

经过改性处理的超细粉不仅仅是一种填充材料，它作为产品构成的一种重要组分，可以提高和改善产品诸如强度、弹性、耐磨性、抗高温、耐老化、防幅射等等性能。

并可大大降低产品的生产成本。

超细粉有不同的粒度等级，500目以下习惯称之为细粉，500—10000目左右为超细及超微细粉，万目以上习惯称亚纳米粉，粒度在微米及以下的称纳米粉体材料（目前世界各国对超细微粉的等级划分尚未有统一的标准）。

获得超细微粉的途径主要有两种基本方法，一是物理方法。

二是化学合成，还有就是这两种方法基础上的混合法。

而纳米材料普遍以混合法制取。

物理方法制备超细粉的主要设备是各种不同原理的粉碎机、分级机和收集设备，如气流磨、振动磨、雷蒙磨、球磨机等等，形式上主要有干法和水法两种。

化学合成方法主要有各种条件下的化学反应，高温、高压和骤冷技术制备等等。

高档和超高档次的超细粉的生产，要有高级工艺水平和设备作保障。

而中低档次的超细粉的生产，工艺较简单，其产品质量主要是由设备性能来保障的。

所有的超细微粉生产基本上均没有三废污染及排放。

这有利于工厂的起步和滚动发展。

也有利于各种经济成份的投资开发。

超细微粉生产的一般工艺，以重质碳酸钙，中底档超细微粉生产为例，其工艺为；原料初破—筛选除杂—细碎分级—产品包装。

某厂由于使用大理石厂高纯度的碳酸岩下脚料做原料，连筛选除杂工序也省掉了。

高档次的碳酸钙和高岭土超细粉生产工艺虽然较复杂，然而已有许多成熟的工艺、技术与设备可资应用（高岭土超细粉的煅烧技术及设备除外）。

我国从80年代开始进行超细碳酸钙的研究，上海碳酸钙厂等单位已研制、生产出了几种不同型号的超细碳酸钙产品。

广东恩平已有批量纳米碳酸钙产品生产。

加强研制和开发新的高档超细碳酸钙产品的生产工艺及设备，是橡胶、塑料制品、造纸等工业的迫切要求，也是我国碳酸钙工业发展的重要目标。

与超细粉相关联的，再进一步的就是纳米材料与纳米技术，纳米技术虽然是当代高科技发展和研究的方向，然而纳米技术并不神秘，通俗意义上讲纳米技术就是在原子、分子层面上重新排列组合的技术。

我国两千年前就有纳米产品的生产和应用，用竹筒收集松香燃烧的黑烟，再用骨胶调成墨条，这其实就是带有纳米性质的产品。

千年墨宝不腿色也显示了纳米材料的神奇本领。

因此我们应该建立起向高科技进军的信心和决心。

一个年产一级品率达2000吨的小型轻钙厂，在原有设备基础上增加不到300万元人民币的技术装备费，就可以将其中200吨产品变成亚纳米级的碳酸钙超细粉，每吨可增加附加值约2000—3000元人民币。

其经济效益是极其显著的。

我国汽车特别是轿车工业发展速度极快，而汽车的喷漆、涂敷料、密封材料、摩擦材料（离合片、刹车片、轮胎等）、内装饰、仪表板等等毫无例外地大量搀和了这类碳酸钙超细微粉。

粉体工业的成本主要体现在能源消耗的指标上。

与其说生产高档碳酸钙产品技术重要，还不如说其产品消耗的能源指标重要。

因此，在电力资源不紧张的矿产区，发展超细粉体加工行业大有前途.。