1．前言
隨著我國經(jīng)濟的騰飛，要求重質(zhì)碳酸鈣的產(chǎn)品質(zhì)量向高檔化、超細化、改性化、專用化、功能化發(fā)展 ;生產(chǎn)規(guī)模趨于經(jīng)濟規(guī)模，與世界上發(fā)達國家差距逐漸減小 ;干法生產(chǎn)超細碳酸鈣粉體由于工藝簡單、投資省、成本低而被廣泛使用。環(huán)輥磨是閩西豐力粉碎機械有限公司研制的專利產(chǎn)品（專利號:ZL00270593.7），是目前國內(nèi)較先進的干法生產(chǎn)碳酸鈣超細粉體（d97＜10μm＝的細磨設(shè)備。
2、環(huán)輥磨的原理及技術(shù)參數(shù):
2.1工作原理
環(huán)輥磨采用多層粉碎副，在同一層的粉碎副中有多個磨環(huán)同時以沖擊、碾壓、研磨的作用綜合對物料進行粉碎，完全符合了物料超細粉碎的工藝要求。磨環(huán)為多層分布，物料從上而下通過粉碎副，當(dāng)通過第一層磨環(huán)與磨圈的間隙時，經(jīng)第一次粉碎，通過下一層時，再次粉碎，因此物料粉碎充分，產(chǎn)品細度細。
表2：HLM環(huán)輥磨加工的產(chǎn)品細度與電耗、產(chǎn)量的關(guān)系
注：加工物料為方解石。
3、HLM環(huán)輥磨在重鈣粉碎中的優(yōu)勢：
環(huán)輥磨是干法生產(chǎn)重鈣超細粉的理想設(shè)備。碳酸鈣作為一種重要的無機填料，是化工產(chǎn)品生產(chǎn)中三大填料之一，應(yīng)用十分廣泛。隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，對碳酸鈣的品位、細度等的要求越來越高。前些年國內(nèi)重鈣加工主要以雷蒙磨為主，其加工產(chǎn)品的細度相對較粗，一般在200-400目，近幾年來雖然對雷蒙磨進行技術(shù)改造，使產(chǎn)品細度提升到600-800目，但仍無法滿足用戶要
求，產(chǎn)品附加值低，資源不能得到更有效的利用。2002年閩西豐力粉碎機械有限公司根據(jù)市場需求，研制了新型的環(huán)輥磨。當(dāng)粉碎入料粒度不大于20mm，水份不大于8%，莫氏硬度6級以下的脆性物料，用環(huán)輥磨可一次制成d97＜10μm的細粉，且具有眾多優(yōu)勢。
3.1投資省、效益高：與大型成套設(shè)備相比，投資節(jié)省了近一半。生產(chǎn)超細重鈣細粉，目前國內(nèi)有采用球磨加分級的生產(chǎn)工藝，產(chǎn)品細度可達到d97＜10μm。建設(shè)一條年產(chǎn)10000噸的微粉生產(chǎn)線需投資139萬元。用HLM-880環(huán)輥磨1臺，生產(chǎn)同等細度的產(chǎn)品，年產(chǎn)10000噸，投資只要50萬元，節(jié)省投資60%。
3.2分級精度高：采用內(nèi)分級裝置，分級輪結(jié)構(gòu)獨特，分級效果好，無大顆粒污染。廣東某礦業(yè)公司，用同樣的碳酸鈣礦石，一種是用臺灣產(chǎn)的立式研磨生產(chǎn)線制粉，另一種用HLM-780環(huán)輥磨制粉，同用英國產(chǎn)的馬爾文粒度分析儀檢測產(chǎn)品細度，其結(jié)果如表3所示，都可以達到預(yù)期的產(chǎn)品細度（D97=12μm左右）。
3.3低能耗： 從表4中看到，加工產(chǎn)品細度d97＜10μm的重鈣細粉，電耗為95kw·h/t。與其他機型相比，節(jié)電明顯，屬一種新型的節(jié)能產(chǎn)品。
表3 國內(nèi)干法生產(chǎn)重鈣超細粉體常用設(shè)備總體情況及電耗指標(biāo)的比較
3.4 工作平穩(wěn)可靠:HLM系列環(huán)輥磨的傳動主軸采用減速機傳動，其能耗低，效率高，效率﹥96%。
我們分別試驗了一級皮帶減速傳動和減速機傳動，經(jīng)過半年多的工業(yè)化試驗，得出以下結(jié)論：即：一級皮帶傳動，結(jié)構(gòu)簡單、成本低，傳動效率為90-95%，過載時將引起打滑，皮帶的運動處于不穩(wěn)定狀態(tài)，直接影響粉碎副的正常工作，粉碎后的粉體中粗顆粒多，造成分級負荷加大，分級電機易燒毀。為減少滑動損失，減小傳動比，只能提高粉碎轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，結(jié)果主機振動大，噪聲大。最終我們摒棄了這種傳動形式，改用傳統(tǒng)雷蒙磨的傳動結(jié)構(gòu)，提高了動力的利用率，克服了以上的缺點，雖然制造成本略有增加，但設(shè)備運轉(zhuǎn)可靠，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
3.5較高的比表面積:粉粒比表面積是單位質(zhì)量所占有的表面積，以m3/g為單位。它是參與化學(xué)反應(yīng)能力的重要指標(biāo)。接觸面大，合成過程就更完善，更易控制，碳酸鈣的利用率更高，粉的耗率就低，從而顯示其活性高。因此，比表面積已成為超細碳酸鈣粉活性的一個重要指標(biāo)。HLM環(huán)輥磨可分別產(chǎn)制比表面積2.24m3/g（d97=10μm）～3.04 m3/g（d97=4μm）的超微細粉，此指標(biāo)遠高于國產(chǎn)的其它設(shè)備。
4、結(jié)論
通過幾年來的生產(chǎn)與使用，我公司專利產(chǎn)品新型的離心環(huán)輥磨，產(chǎn)品日趨成熟，已在國內(nèi)十余個省市廣泛地用于重鈣超細粉的生產(chǎn)，其優(yōu)越的技術(shù)和經(jīng)濟性能，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟和社會效益。實踐證明這新機型結(jié)構(gòu)簡單，操作容易，維修簡便，產(chǎn)品粒度可調(diào)，細度符合要求，與國內(nèi)其它超細設(shè)備相比，環(huán)輥磨的性價比具有明顯的優(yōu)勢。
隨著我國經(jīng)濟的騰飛，要求重質(zhì)碳酸鈣的產(chǎn)品質(zhì)量向高檔化、超細化、改性化、專用化、功能化發(fā)展 ;生產(chǎn)規(guī)模趨于經(jīng)濟規(guī)模，與世界上發(fā)達國家差距逐漸減小 ;干法生產(chǎn)超細碳酸鈣粉體由于工藝簡單、投資省、成本低而被廣泛使用。環(huán)輥磨是閩西豐力粉碎機械有限公司研制的專利產(chǎn)品（專利號:ZL00270593.7），是目前國內(nèi)較先進的干法生產(chǎn)碳酸鈣超細粉體（d97＜10μm＝的細磨設(shè)備。
2、環(huán)輥磨的原理及技術(shù)參數(shù):
2.1工作原理
環(huán)輥磨采用多層粉碎副，在同一層的粉碎副中有多個磨環(huán)同時以沖擊、碾壓、研磨的作用綜合對物料進行粉碎，完全符合了物料超細粉碎的工藝要求。磨環(huán)為多層分布，物料從上而下通過粉碎副，當(dāng)通過第一層磨環(huán)與磨圈的間隙時，經(jīng)第一次粉碎，通過下一層時，再次粉碎，因此物料粉碎充分，產(chǎn)品細度細。
表2：HLM環(huán)輥磨加工的產(chǎn)品細度與電耗、產(chǎn)量的關(guān)系
注：加工物料為方解石。
3、HLM環(huán)輥磨在重鈣粉碎中的優(yōu)勢：
環(huán)輥磨是干法生產(chǎn)重鈣超細粉的理想設(shè)備。碳酸鈣作為一種重要的無機填料，是化工產(chǎn)品生產(chǎn)中三大填料之一，應(yīng)用十分廣泛。隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，對碳酸鈣的品位、細度等的要求越來越高。前些年國內(nèi)重鈣加工主要以雷蒙磨為主，其加工產(chǎn)品的細度相對較粗，一般在200-400目，近幾年來雖然對雷蒙磨進行技術(shù)改造，使產(chǎn)品細度提升到600-800目，但仍無法滿足用戶要
求，產(chǎn)品附加值低，資源不能得到更有效的利用。2002年閩西豐力粉碎機械有限公司根據(jù)市場需求，研制了新型的環(huán)輥磨。當(dāng)粉碎入料粒度不大于20mm，水份不大于8%，莫氏硬度6級以下的脆性物料，用環(huán)輥磨可一次制成d97＜10μm的細粉，且具有眾多優(yōu)勢。
3.1投資省、效益高：與大型成套設(shè)備相比，投資節(jié)省了近一半。生產(chǎn)超細重鈣細粉，目前國內(nèi)有采用球磨加分級的生產(chǎn)工藝，產(chǎn)品細度可達到d97＜10μm。建設(shè)一條年產(chǎn)10000噸的微粉生產(chǎn)線需投資139萬元。用HLM-880環(huán)輥磨1臺，生產(chǎn)同等細度的產(chǎn)品，年產(chǎn)10000噸，投資只要50萬元，節(jié)省投資60%。
3.2分級精度高：采用內(nèi)分級裝置，分級輪結(jié)構(gòu)獨特，分級效果好，無大顆粒污染。廣東某礦業(yè)公司，用同樣的碳酸鈣礦石，一種是用臺灣產(chǎn)的立式研磨生產(chǎn)線制粉，另一種用HLM-780環(huán)輥磨制粉，同用英國產(chǎn)的馬爾文粒度分析儀檢測產(chǎn)品細度，其結(jié)果如表3所示，都可以達到預(yù)期的產(chǎn)品細度（D97=12μm左右）。
3.3低能耗： 從表4中看到，加工產(chǎn)品細度d97＜10μm的重鈣細粉，電耗為95kw·h/t。與其他機型相比，節(jié)電明顯，屬一種新型的節(jié)能產(chǎn)品。
表3 國內(nèi)干法生產(chǎn)重鈣超細粉體常用設(shè)備總體情況及電耗指標(biāo)的比較
3.4 工作平穩(wěn)可靠:HLM系列環(huán)輥磨的傳動主軸采用減速機傳動，其能耗低，效率高，效率﹥96%。
我們分別試驗了一級皮帶減速傳動和減速機傳動，經(jīng)過半年多的工業(yè)化試驗，得出以下結(jié)論：即：一級皮帶傳動，結(jié)構(gòu)簡單、成本低，傳動效率為90-95%，過載時將引起打滑，皮帶的運動處于不穩(wěn)定狀態(tài)，直接影響粉碎副的正常工作，粉碎后的粉體中粗顆粒多，造成分級負荷加大，分級電機易燒毀。為減少滑動損失，減小傳動比，只能提高粉碎轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，結(jié)果主機振動大，噪聲大。最終我們摒棄了這種傳動形式，改用傳統(tǒng)雷蒙磨的傳動結(jié)構(gòu)，提高了動力的利用率，克服了以上的缺點，雖然制造成本略有增加，但設(shè)備運轉(zhuǎn)可靠，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
3.5較高的比表面積:粉粒比表面積是單位質(zhì)量所占有的表面積，以m3/g為單位。它是參與化學(xué)反應(yīng)能力的重要指標(biāo)。接觸面大，合成過程就更完善，更易控制，碳酸鈣的利用率更高，粉的耗率就低，從而顯示其活性高。因此，比表面積已成為超細碳酸鈣粉活性的一個重要指標(biāo)。HLM環(huán)輥磨可分別產(chǎn)制比表面積2.24m3/g（d97=10μm）～3.04 m3/g（d97=4μm）的超微細粉，此指標(biāo)遠高于國產(chǎn)的其它設(shè)備。
4、結(jié)論
通過幾年來的生產(chǎn)與使用，我公司專利產(chǎn)品新型的離心環(huán)輥磨，產(chǎn)品日趨成熟，已在國內(nèi)十余個省市廣泛地用于重鈣超細粉的生產(chǎn)，其優(yōu)越的技術(shù)和經(jīng)濟性能，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟和社會效益。實踐證明這新機型結(jié)構(gòu)簡單，操作容易，維修簡便，產(chǎn)品粒度可調(diào)，細度符合要求，與國內(nèi)其它超細設(shè)備相比，環(huán)輥磨的性價比具有明顯的優(yōu)勢。
