碳酸鈣的超細粉碎分級工藝

重質碳酸鈣的加工過程簡單的說就是採用破碎、研磨裝置把碳酸鈣礦物加工成各種能滿足工業應用的粉體的過程。由於不同的工業應用對 重質碳酸鈣粉體的粒度、粒型、白度和粒度分佈等指標的要求不同,所以 重質碳酸鈣的加工工藝也要根據產品定位綜合考慮工藝路線和裝置選型。一般來說設計基於不同原理的研磨裝置:衝擊、擠壓、摩擦、剪下以及多種作用力的結合等,不同的設計會有不同的研磨效果和產品細度。

常用的規模化幹法工業生產重質碳酸鈣的加工裝置有雷蒙磨、立磨、環輥磨加分級機和球磨加分級機等。由於裝置的破碎原理和出料方法不同,所以加工的粉體在粒型、粒度分佈、單位能耗上有很大區別,因此產品的定位也有明顯的差異。

球磨機可以和分級機配合形成閉路的迴圈系統,經過分級後的粗粉可以返回球磨機重新研磨,而雷蒙磨、立磨、振動磨由於磨倉容量十分有限,回料困難,無法形成閉路的迴圈系統,給回料的處理帶來了問題。

球磨機又是一種低速運轉的裝置,衝擊和摩擦能耗達到最小化。因此不僅是研磨高硬度、磨蝕性礦物原料的理想選擇,同時也是研磨低硬度碳酸鈣等白色填料礦物的最經濟的選擇。

透過粒度分佈圖可以看出,球磨機研磨產品的粒度分佈最寬,透過分級機可以分離出不同細度要求的產品,同時,球磨機的產量大,具有規模效應,因此具有很強的市場適應能力和競爭性。

球磨機 + 分級機工藝

該生產線採用國際流行的批次連續生產工藝:球磨機和分級機系統。工藝流程主要包括破碎(一般採用兩段破碎)、研磨、分級、包裝、磁選、輸送、提升等。球磨機後可並聯或串聯多臺分級機同時生產多個粒度號的產品。

工作原理:原料透過空心軸頸給入空心圓筒進行磨碎,圓筒內裝有各種直徑的磨礦介質(鋼球、鋼棒或礫石等)。當圓筒繞水平軸線以一定的轉速回轉時,裝在筒內的介質和原料在離心力和摩擦力的作用下,隨著筒體達到一定的高度,當自身的重力大於離心力時,便脫離筒體內壁拋射下落或滾下,由於衝擊力而擊碎礦石。同時在磨機轉動過程中,磨礦介質相互間的滑動運動對原料也產生研磨作用。磨碎後的物料透過空心軸頸排出。

特點:寬範圍調整、粒形好(磨耗值低)、質量穩定,規模大(單線最大規模為1250目約10萬噸)。

雷蒙磨超細粉碎工藝

雷蒙磨是國內應用較早,使用最廣泛的磨粉裝置,產品細度低,適合生產400目以粗的普通粉。透過二次分級可獲得少量500~1250目產品。適合大規模生產粗粉和小規模生產細粉。

工作原理:雷蒙磨工作原理是磨輥在離心力作用下緊緊地滾壓在磨環上,由剷刀剷起物料送到磨輥和磨環中間,物料在碾壓力的作用下破碎成粉,然後在風機的作用下把成粉的物料吹起來經過分析機,達到細度要求的物料透過分析機,達不到要求的重回磨腔繼續研磨,透過分析機的物料進旋風分離器分離收集。排風采用工業濾布隔離排風一次成粉。

特點:低吸油值、低加工成本,投資省。裝置噪音大、粉塵汙染嚴重。

立磨 + 分級機工藝

立磨是典型的料層擠壓粉碎裝置,最細一般可到1250目,透過二次、三次分級最細可達3000目,一般適合莫氏硬度7以下物料。

工作原理:電動機透過減速機帶動磨盤轉動,物料從下料口落到磨盤中央,在離心力的作用下向磨盤邊緣移動並受到磨輥的碾壓,粉碎後的物料從磨盤邊緣溢位,同時被來自噴嘴環(風環)高速向上的熱氣流帶至與立磨一體的高效選粉機內,粗粉經分離器分選後返回到磨盤上,重新粉磨;細粉則隨氣流出磨,在系統的收塵裝置中收集下來,即為產品。沒有被熱氣流帶起的粗顆粒物料和意外進入的金屬件從風環處沉落,由刮料板刮出後,經外迴圈的鬥提機喂入磨內再次粉磨。

特點:低吸油值、低加工成本、規模大,但裝置噪音大、維修成本高,投資大,國內技術不過關。

環輥磨超細粉碎工藝

由於輥小而多,與磨環的配合間隙也小,最細可以磨到2500目。能耗低、細粉含量少。一般適合莫氏硬度5以下、粒度窄(吸油值低)、細度適中的物料。但對
較硬的物料,如果是淺色(白色),對白度影響較大。

工作原理:採用衝擊、擠壓、研磨的原理對物料進行粉碎,安裝在磨環支架上的磨環與銷軸之間有很大的活動間隙。當磨環支架隨主軸公轉時,磨環受離心力的作用甩向磨圈,並壓緊磨圈內壁又圍繞銷軸自轉, 物料透過磨環與磨圈的間隙時, 受到磨環的衝擊、擠壓、研磨而粉碎。粉碎後的物料在重力作用下,落到甩料盤而被甩至氣流進入分級室進行分級,合格細粉透過分級輪進入後道收集系統收集,粗料甩向分流環內避,重新落入粉碎室進行粉碎。磨環為單層或上、下雙層分佈。雙層磨環粉碎機工作時,物料透過第二層磨環與磨圈的間隙時,再次粉碎。

特點:低吸油值、低加工成本、投資省,但裝置磨耗大,維修率高、產品穩定性差、規模小。