碳酸钙的超细粉碎分级工艺

重质碳酸钙的加工过程简单的说就是采用破碎、研磨设备把碳酸钙矿物加工成各种能满足工业应用的粉体的过程。由于不同的工业应用对 重质碳酸钙粉体的粒度、粒型、白度和粒度分布等指标的要求不同,所以 重质碳酸钙的加工工艺也要根据产品定位综合考虑工艺路线和设备选型。一般来说设计基于不同原理的研磨设备:冲击、挤压、摩擦、剪切以及多种作用力的结合等,不同的设计会有不同的研磨效果和产品细度。

常用的规模化干法工业生产重质碳酸钙的加工设备有雷蒙磨、立磨、环辊磨加分级机和球磨加分级机等。由于设备的破碎原理和出料方法不同,所以加工的粉体在粒型、粒度分布、单位能耗上有很大区别,因此产品的定位也有明显的差异。

球磨机可以和分级机配合形成闭路的循环系统,经过分级后的粗粉可以返回球磨机重新研磨,而雷蒙磨、立磨、振动磨由于磨仓容量十分有限,回料困难,无法形成闭路的循环系统,给回料的处理带来了问题。

球磨机又是一种低速运转的设备,冲击和摩擦能耗达到最小化。因此不仅是研磨高硬度、磨蚀性矿物原料的理想选择,同时也是研磨低硬度碳酸钙等白色填料矿物的最经济的选择。

通过粒度分布图可以看出,球磨机研磨产品的粒度分布最宽,通过分级机可以分离出不同细度要求的产品,同时,球磨机的产量大,具有规模效应,因此具有很强的市场适应能力和竞争性。

球磨机 + 分级机工艺

该生产线采用国际流行的批量连续生产工艺:球磨机和分级机系统。工艺流程主要包括破碎(一般采用两段破碎)、研磨、分级、包装、磁选、输送、提升等。球磨机后可并联或串联多台分级机同时生产多个粒度号的产品。

工作原理:原料通过空心轴颈给入空心圆筒进行磨碎,圆筒内装有各种直径的磨矿介质(钢球、钢棒或砾石等)。当圆筒绕水平轴线以一定的转速回转时,装在筒内的介质和原料在离心力和摩擦力的作用下,随着筒体达到一定的高度,当自身的重力大于离心力时,便脱离筒体内壁抛射下落或滚下,由于冲击力而击碎矿石。同时在磨机转动过程中,磨矿介质相互间的滑动运动对原料也产生研磨作用。磨碎后的物料通过空心轴颈排出。

特点:宽范围调整、粒形好(磨耗值低)、质量稳定,规模大(单线最大规模为1250目约10万吨)。

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立磨 + 分级机工艺

立磨是典型的料层挤压粉碎设备,最细一般可到1250目,通过二次、三次分级最细可达3000目,一般适合莫氏硬度7以下物料。

工作原理:电动机通过减速机带动磨盘转动,物料从下料口落到磨盘中央,在离心力的作用下向磨盘边缘移动并受到磨辊的碾压,粉碎后的物料从磨盘边缘溢出,同时被来自喷嘴环(风环)高速向上的热气流带至与立磨一体的高效选粉机内,粗粉经分离器分选后返回到磨盘上,重新粉磨;细粉则随气流出磨,在系统的收尘装置中收集下来,即为产品。没有被热气流带起的粗颗粒物料和意外进入的金属件从风环处沉落,由刮料板刮出后,经外循环的斗提机喂入磨内再次粉磨。

特点:低吸油值、低加工成本、规模大,但设备噪音大、维修成本高,投资大,国内技术不过关。

环辊磨超细粉碎工艺

由于辊小而多,与磨环的配合间隙也小,最细可以磨到2500目。能耗低、细粉含量少。一般适合莫氏硬度5以下、粒度窄(吸油值低)、细度适中的物料。但对
较硬的物料,如果是浅色(白色),对白度影响较大。

工作原理:采用冲击、挤压、研磨的原理对物料进行粉碎,安装在磨环支架上的磨环与销轴之间有很大的活动间隙。当磨环支架随主轴公转时,磨环受离心力的作用甩向磨圈,并压紧磨圈内壁又围绕销轴自转, 物料通过磨环与磨圈的间隙时, 受到磨环的冲击、挤压、研磨而粉碎。粉碎后的物料在重力作用下,落到甩料盘而被甩至气流进入分级室进行分级,合格细粉通过分级轮进入后道收集系统收集,粗料甩向分流环内避,重新落入粉碎室进行粉碎。磨环为单层或上、下双层分布。双层磨环粉碎机工作时,物料通过第二层磨环与磨圈的间隙时,再次粉碎。

特点:低吸油值、低加工成本、投资省,但设备磨耗大,维修率高、产品稳定性差、规模小。

雷蒙磨超细粉碎工艺

雷蒙磨是国内应用较早,使用最广泛的磨粉设备,产品细度低,适合生产400目以粗的普通粉。通过二次分级可获得少量500~1250目产品。适合大规模生产粗粉和小规模生产细粉。

工作原理:雷蒙磨工作原理是磨辊在离心力作用下紧紧地滚压在磨环上,由铲刀铲起物料送到磨辊和磨环中间,物料在碾压力的作用下破碎成粉,然后在风机的作用下把成粉的物料吹起来经过分析机,达到细度要求的物料通过分析机,达不到要求的重回磨腔继续研磨,通过分析机的物料进旋风分离器分离收集。排风采用工业滤布隔离排风一次成粉。

特点:低吸油值、低加工成本,投资省。设备噪音大、粉尘污染严重。