一、前言
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各工業(yè)部門對新材料及各種工業(yè)原料的要求越來越高，粉體技術(shù)作為一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，早已應(yīng)用于各工業(yè)部門，而非金屬礦超細(xì)深加工技術(shù)是與現(xiàn)代高科技和新材料的發(fā)展密切相關(guān)的，在工業(yè)發(fā)達(dá)國家已愈來愈顯示出其強(qiáng)大的生命力，首先非金屬礦超細(xì)深加工與現(xiàn)代許多技術(shù)及新材料產(chǎn)業(yè)密切相關(guān)。
例如，具有特殊功能(電、磁、聲、光、熱、化學(xué)、力學(xué)、生物等)的高技術(shù)陶瓷是近十年來迅速發(fā)展的新材料，被稱之為繼金屬材料和高分子材料后的第三大材料。在制備高性能陶瓷材料時(shí)，非金屬礦物原料越純，粒度越細(xì)，材料的致密性越好，強(qiáng)度和韌性越高，一般要求原料的粒度小于1μm甚至0.1μm。如果原料細(xì)度能到納米級，則制備的陶瓷稱為納米陶瓷，性能更加優(yōu)異，是當(dāng)今陶瓷材料發(fā)展的最高境界。
因此，非金屬礦加工技術(shù)是高技術(shù)陶瓷發(fā)展的關(guān)鍵，只有發(fā)展了非金屬礦物的高純加工技術(shù)和超細(xì)粉體加工制備技術(shù)才有高技術(shù)陶瓷材料的迅速發(fā)展。再如，顯像管是現(xiàn)代微電子、信息產(chǎn)業(yè)的重要器件，顯像管用的氧化鋁微粉平均粒徑一般為1.5μm～5.5μm；黑底石墨乳粒徑要小于1μm，管頸石墨乳小于4μm，銷釘及錐體石墨乳小于10μm；現(xiàn)代重要信息材料的復(fù)印粉及打印墨粉要求粒徑達(dá)到微米級；光纖及壓電材料的石英粉要求純度達(dá)到99.999%，雜質(zhì)含量要求為PPM級；現(xiàn)代高檔紙張用的高嶺土和碳酸鈣涂料要求白度達(dá)到90以上，細(xì)度-2μm含量超過90%。
顯然，沒有非金屬礦超細(xì)深加工技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代微電子及信息技術(shù)的發(fā)展將被延緩。復(fù)合材料的重要組分之一是無機(jī)非金屬礦物填料，包括碳酸鈣、高嶺土、滑石、云母、硅灰石、石英、氧化鋁、氧化鎂、碳黑等，這些非金屬礦物填料的粒度越細(xì)、與有機(jī)基質(zhì)的相容性越好，復(fù)合材料的綜合性能就越好。解決超細(xì)問題要依靠超細(xì)粉碎技術(shù)，而解決與有機(jī)基質(zhì)的相容性問題要依賴一種新的非金屬礦深加工技術(shù)——礦物表面改性。其它如特種涂料、高級磨料、催化劑載體、吸附材料等要求非金屬礦物原料純度高、粒度細(xì)或粒度分布較窄且表面活性好。因此，必須要對其進(jìn)行提純、粉碎和分級以及表面改性等加工。其次非金屬超細(xì)深加工技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步或技術(shù)改造密切相關(guān)。
例如，造紙工業(yè)從普通紙張到涂布紙及其它高級紙品的技術(shù)進(jìn)步需要高純、超細(xì)和高白度的高嶺土、碳酸鈣、滑石等非金屬礦物涂料；冶金工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步要求高品位及一定粒度級配的高鋁非金屬礦物(硅線石、紅柱石、蘭晶石等)耐火材料及鎂(菱鎂礦)碳(石墨)復(fù)合材料；高分子材料的技術(shù)進(jìn)步需要相容性好而且具有增強(qiáng)作用的非金屬礦物填料，如碳酸鈣、高嶺土、滑石、硅灰石、云母、石英、長石等。因此，為滿足傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步或技術(shù)改造對非金屬礦產(chǎn)品的技術(shù)要求，要對非金屬礦進(jìn)行提純、超細(xì)粉碎和表面改性等加工。
還有非金屬礦超細(xì)深加工技術(shù)還與當(dāng)代環(huán)保技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)相關(guān)，許多非金屬礦物，凹凸棒石、海泡石、沸石、硅藻土、膨潤土、蛋白土、珍珠巖等經(jīng)過除雜提純、活化處理、粉碎分級、成型造粒等加工后具有較高的活性和選擇性吸附的特性，可廣泛應(yīng)用于處理廢水、廢氣、廢物及有毒物質(zhì)，成為獨(dú)特的綠色環(huán)保產(chǎn)品。由于現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展到對非金屬礦物原(材)料要求的提高是非金屬超細(xì)深加工利用技術(shù)發(fā)展的原動(dòng)力；同時(shí)，現(xiàn)代科技革命和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提高了非金屬礦超細(xì)深加工業(yè)自動(dòng)控制、質(zhì)量檢測的技術(shù)水平。
微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展推進(jìn)了非金屬礦超細(xì)深加工業(yè)的自動(dòng)化控制水平和產(chǎn)品質(zhì)量的提高，使超細(xì)深加工產(chǎn)品的性能及質(zhì)量檢測手段更加可靠。新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展使非金屬超細(xì)深加工設(shè)備的耐磨性、能量利用率及其綜合性能大大提高；碳化硅、剛玉、陶瓷、高聚物基復(fù)合材料等高硬耐磨內(nèi)襯材料使磨機(jī)及分級機(jī)的內(nèi)襯使用壽命大大延長；不銹鋼以及高聚物基復(fù)合材料使設(shè)備的防酸堿腐蝕和防氧化性能提高。正是現(xiàn)代科技革命和高技術(shù)新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步、環(huán)境保護(hù)、節(jié)能等對非金屬礦產(chǎn)品數(shù)量的增加和質(zhì)量要求的提高推動(dòng)了現(xiàn)代非金屬超細(xì)深加工技術(shù)的發(fā)展。
非金屬礦物作為一種新型的功能材料與金屬礦產(chǎn)和燃料礦產(chǎn)不同，它涉及面廣且種類繁多，已被人們認(rèn)識(shí)達(dá)180余種，現(xiàn)開發(fā)利用的就達(dá)80多種，它們的應(yīng)用價(jià)值不僅與礦物種類和純度有關(guān)，而且還與其礦物顆粒的細(xì)度、級配、顆粒形狀(晶體形態(tài))以及顆粒的表面性能有關(guān)，而作為功能材料的非金屬礦物，大多數(shù)情況下必須經(jīng)過超細(xì)粉碎后，才能充分發(fā)揮其功能作用和滿足各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的要求。
非金屬礦物的超細(xì)粉碎、精密分級、晶體保護(hù)和表面改性等是非金屬礦深加工的技術(shù)關(guān)鍵。多年來，一直是國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，由于非金屬礦物大多為低附加值礦物，經(jīng)超細(xì)粉碎后的非金屬礦產(chǎn)品都有較大的增值，一般可提高4～30倍左右，不僅經(jīng)濟(jì)效益十分可觀，而且大大提高了礦物的應(yīng)用價(jià)值和應(yīng)用范圍。我國的非金屬礦產(chǎn)資源極為豐富，很多礦種的質(zhì)量和儲(chǔ)量均居世界前列，因此，持續(xù)、穩(wěn)定地發(fā)展非金屬礦超細(xì)深加工技術(shù)將會(huì)前景無限風(fēng)光。
二、國外超細(xì)深加工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
超細(xì)粉碎的粒度界限如何劃分目前尚無定論，習(xí)慣上將0.1～10μm的顆粒稱為超微細(xì)顆粒。迄今為止的超細(xì)粉碎方法主要是機(jī)械粉碎，即物理法，這種制造的超細(xì)顆粒的產(chǎn)量大、成本低、工藝簡單，而且由于粉碎過程中的機(jī)械化學(xué)效應(yīng)，可提高粉體的活性。國外從40年代起開始之方面的研究，進(jìn)入80年代這項(xiàng)技術(shù)已日趨成熟。目前，國外使用的超細(xì)粉碎與分級設(shè)備主要有以下幾種類型。
2.1超細(xì)粉碎設(shè)備
⑴高速?zèng)_擊式磨機(jī) 是指利用圍繞水平或垂直軸高速成旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體(轉(zhuǎn)子、打擊錘、葉片等)，對被粉碎物料加以強(qiáng)烈的沖擊，并使其與固定體或其他的旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行二次沖擊，以較強(qiáng)大的力量進(jìn)行粉碎的機(jī)械。與其他型式的粉碎機(jī)相比，具有單位功率粉碎能大大，易于調(diào)節(jié)粉碎粒度(常帶內(nèi)分級裝置)，應(yīng)用范圍廣，機(jī)械安裝占地面積小，且可進(jìn)行連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)等優(yōu)點(diǎn)。但是，由于機(jī)件的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，不可避免地產(chǎn)生磨損問題，因而不適用于處理硬度太大的物質(zhì)。
日本細(xì)川公司生產(chǎn)的高速?zèng)_擊式超細(xì)粉碎磨機(jī)在目前屬于一種國際先進(jìn)的設(shè)備，已廣泛應(yīng)用于非金屬礦的超細(xì)磨礦，可將8μm以下的物料經(jīng)過一次粉碎就能生產(chǎn)10μm通過率達(dá)70%以上的微細(xì)產(chǎn)品。這種粉碎機(jī)的最大特點(diǎn)是在粉碎室中設(shè)有雜物及粗顆粒自動(dòng)連續(xù)排出裝置，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定產(chǎn)品粒度。該種設(shè)備國內(nèi)已有引進(jìn)，現(xiàn)廣泛應(yīng)用于滑石、粘土、重晶石、碳酸鈣、云母、葉蠟石及石墨等非金屬礦的超細(xì)粉碎。
此外，法國烏爾特拉芬公司生產(chǎn)的微粒粉磨機(jī)，美國P.M.公司生產(chǎn)的噴射粉磨機(jī)也已廣泛應(yīng)用于非金屬礦的超細(xì)粉碎。
⑵氣流磨 氣流磨是利用高速氣流(300～500m/s)或過熱蒸氣(300～400℃的能量使顆粒相互產(chǎn)生碰撞和摩擦，從而導(dǎo)致礦物的粉碎。它是一種較成熟的超細(xì)磨礦技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于化工原料及非金屬礦的超細(xì)粉碎，產(chǎn)品細(xì)度一般可達(dá)1～5μm。此外，氣流粉碎的產(chǎn)品具有粒度分布均勻，顆粒表面光滑、顆粒形狀接近球形、純度高、活性大、分散性好等優(yōu)點(diǎn)。但是，由于這種設(shè)備投資大，附屬設(shè)備多，因而不適合中小型企業(yè)和礦山。
原德國Alpine公司研制的流態(tài)化逆向噴射(AFG)與其他氣流磨相比更為先進(jìn)。它是將逆向噴射原理與流態(tài)化床中的膨脹氣體噴射流相結(jié)合進(jìn)行超細(xì)磨礦。由于這種設(shè)備采用了流態(tài)化床原理以及內(nèi)設(shè)平臥式渦輪超細(xì)分級器，與其他類型的氣流磨相比可節(jié)約能量30～40%；設(shè)備磨損較輕，可用于粉碎高硬度物料；設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)全部自動(dòng)化，進(jìn)料中及從分離器分離出的顆粒不用向外排出。AFG流態(tài)化床逆向噴射磨應(yīng)用范圍廣泛，除非金屬礦物如滑石、云母、膨潤土、硅灰石、石英外，其他化工原料、熱敏性物質(zhì)、高硬度耐磨材料等的超細(xì)磨礦均可采用，國內(nèi)有引進(jìn)機(jī)型。另外，日本風(fēng)動(dòng)工業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn)的氣動(dòng)射流磨機(jī)(簡稱P.J.M)，美國斯特蒂文特公司生產(chǎn)的Micronlzer扁平式氣流磨，美國特羅斯特氣流粉碎機(jī)公司生產(chǎn)的Wa-jac Jet.Pulverizer型氣流磨也都已廣泛應(yīng)用于礦物的超細(xì)粉碎。
⑶攪拌磨 攪拌磨主要由一個(gè)靜止的外殼和一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的攪拌器組成。磨礦室中充填小直徑的磨礦介質(zhì)，主要通過攪拌器攪動(dòng)磨礦介質(zhì)產(chǎn)生沖擊、摩擦和剪切作用使物料粉碎。這種磨通常分為干式磨和濕式磨兩類，主要有TRZK干式攪拌磨，NRZK濕式攪拌磨、塔式磨、渦輪磨等。這種磨機(jī)一般用于濕磨，而且磨機(jī)給料細(xì)度要求很小，國外已廣泛應(yīng)用于各種物料的超細(xì)磨礦中。
⑷膠體磨 膠體磨又稱分散磨，它是使液流及細(xì)顆粒以高速進(jìn)入機(jī)內(nèi)窄小的空隙，利用液流產(chǎn)生的強(qiáng)大剪切力(液流剪切作用)使聚合體或顆粒粉碎并分散于液相中以及將液體分散為粒度約1μm液滴的超細(xì)磨礦與分散設(shè)備。主要由一個(gè)快速旋轉(zhuǎn)盤和一個(gè)固定盤(或機(jī)殼)組成，中間預(yù)留一定的間隙從而進(jìn)行粉碎。美國More-Bouse-Cowles公司生產(chǎn)的膠體磨已用于化工原料及非金屬礦的細(xì)磨及分散。
⑸振動(dòng)磨 振動(dòng)磨一般由給料裝置、起振裝置、磨礦裝置(裝有原料和粉碎介質(zhì)的圓筒)、裝有不平衡重塊的傳動(dòng)裝置以及冷卻裝置和電機(jī)等組成。圓筒由電機(jī)帶動(dòng)做一個(gè)近似橢圓軌跡的快速振動(dòng)，實(shí)現(xiàn)物料的超細(xì)磨礦。振動(dòng)磨中由于介質(zhì)充填率高達(dá)80%，因而對礦石的處理量就小。此外，工業(yè)生產(chǎn)中的振動(dòng)磨對機(jī)械零件的要求都很高。
2.2分級設(shè)備
在超細(xì)粉碎技術(shù)中，物料的分級具有與超細(xì)粉碎同等重要的地位。目前，微粒的分級主要是利用離心力和慣性力的原理采用氣力分級。氣力分級方法又可分為利用高速轉(zhuǎn)子離心力而進(jìn)行分級的方法和無轉(zhuǎn)子的氣力分級方法。已應(yīng)用的分級機(jī)主要包括以下幾種。
⑴渦輪式分級機(jī) 它的結(jié)構(gòu)為準(zhǔn)備分級物為產(chǎn)氣流經(jīng)渦輪式分級機(jī)的給料管，進(jìn)入分級機(jī)內(nèi)，經(jīng)過錐形體而進(jìn)入分級區(qū)。通過渦輪的旋轉(zhuǎn)對物料進(jìn)行分級，渦輪的轉(zhuǎn)速是可調(diào)的，以改變分級粒度。該分級機(jī)的分級粒度范圍較廣，為0.005～0.1mm。
⑵“Microplex”氣流分級機(jī) 這種分級機(jī)利用離心力場進(jìn)行分級。物料由進(jìn)料口進(jìn)入分級室，氣流由空氣入口進(jìn)入可調(diào)導(dǎo)板的外側(cè)，穿過導(dǎo)板后形成渦流；在離心力和空氣粘滯力的作用下物料進(jìn)行分級。粗粒級物料由螺旋運(yùn)輸機(jī)排出，細(xì)粒級物料由風(fēng)機(jī)送入循環(huán)室。該分級機(jī)的分級粒度范圍為2～40μm。這種設(shè)備的缺點(diǎn)是容易在可調(diào)導(dǎo)板之間產(chǎn)生堵塞，引起風(fēng)量波動(dòng)，降低分級的精度。
⑶“Turboplex”ATP型超微細(xì)分級機(jī) 這種設(shè)備是原德國Alpine公司研制的新型渦輪式超細(xì)分級機(jī)。這種分級機(jī)有上部給料和物料與空氣一起從分級機(jī)下部給入式兩種裝置，單輪式和多輪式兩種型式。ATP型超微細(xì)氣流分級機(jī)具有分級粒度細(xì)、精度較高、結(jié)構(gòu)較緊湊、磨機(jī)較輕及處理量大等優(yōu)點(diǎn)。一般作為配套設(shè)備裝備于Alpine公司生產(chǎn)的流態(tài)化逆向噴射磨系統(tǒng)。國外利用慣性力場進(jìn)行氣力分級的分級機(jī)主要有射流分級機(jī)和Virtual-Impacter分級機(jī)等
三、國內(nèi)超細(xì)深加工技術(shù)現(xiàn)狀
國內(nèi)超細(xì)粉碎起步較晚，于80年代初期開始。主要靠引進(jìn)國外先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)為主，開始幾年引進(jìn)了各種類型的氣流磨、高速?zèng)_擊式粉碎機(jī)、攪拌磨、振動(dòng)磨和相應(yīng)的粉碎、分級技術(shù)。國內(nèi)很多研究院所、大專院校、工礦企業(yè)以消化吸收為主進(jìn)行了大量的研究和部分仿制工作，并取得了很大的成績。但總的來說，國內(nèi)研制的微細(xì)粉碎機(jī)種類不多，生產(chǎn)能力不大，設(shè)備的性能和生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量還達(dá)不到發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)水平。目前，研制投入市場超細(xì)粉碎機(jī)及分級設(shè)備主要有：
⑴氣流磨 國內(nèi)的氣流磨生產(chǎn)廠家主要分布在上海、綿陽、宜興、長沙、合肥、青州、沈陽、北京、武漢及梨樹等地，生產(chǎn)機(jī)型比較全，產(chǎn)品已形成一定的系列，在防磨損方面也取得了較大進(jìn)展，如金剛石內(nèi)襯氣流磨。另外，世界上較新的機(jī)型——流化床氣流磨的生產(chǎn)廠家比較多，這是我國氣流磨制造業(yè)的一個(gè)顯著特點(diǎn)。但是，部分廠家由于種種原因只生產(chǎn)一種機(jī)型和1～2個(gè)品種，年銷量也很小。從介質(zhì)來說，國內(nèi)目前基本上都是采用空氣，尚未見采用過熱蒸氣的系統(tǒng)。此外，設(shè)備的材質(zhì)、加工精度等與國外高質(zhì)量同類設(shè)備相比利時(shí)也不同程度地存在一些差距。
⑵高速?zèng)_擊式超細(xì)粉碎機(jī) 機(jī)械沖擊式超細(xì)粉碎設(shè)備是我國近幾年發(fā)展較快的超細(xì)粉碎設(shè)備之一。部分國產(chǎn)設(shè)備在性能方面與國外同類設(shè)備相近，甚至還有其新特點(diǎn)。這燈超細(xì)粉碎設(shè)備雖然總體來說，產(chǎn)品細(xì)度不如氣流磨，但具有工藝簡單、投資少、能耗低、粉碎比大等特點(diǎn)，比較適合一些附加值不高的中低硬度非金屬礦物的超細(xì)粉碎(生產(chǎn)1000目±的產(chǎn)品)。近年來，這類設(shè)備在非金屬礦物加工行業(yè)的銷售量逞強(qiáng)勁增長勢頭。
在這方面，咸陽非金屬礦研究設(shè)計(jì)院重用一批經(jīng)驗(yàn)豐富的采、選、非礦深加工制品研究、機(jī)械設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)、化工等方面的專家。并多次派專業(yè)技術(shù)人員到國外進(jìn)行專業(yè)考察和培訓(xùn)，及時(shí)掌握和跟蹤國內(nèi)外該領(lǐng)域內(nèi)的最新技術(shù)和發(fā)展動(dòng)向，完成了國家重點(diǎn)企業(yè)技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目“沖擊式氣流粉碎機(jī)”、國家“八五”科技攻關(guān)項(xiàng)目“QF-5、QF-300型空氣分級機(jī)研制”、國家“八五”科技攻關(guān)滾動(dòng)項(xiàng)目“沖擊式超細(xì)粉碎與分級機(jī)成套設(shè)備研制”。獲得省部級科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)四項(xiàng)。在沖擊式干法超細(xì)粉碎和分級方面取得重大突破性進(jìn)展，并采用全部國產(chǎn)材料，采用模擬放大理論和工藝技術(shù)，制造生產(chǎn)出了CXF-31型、CXF-41型、CXF-51型、CXF-61型系列成套設(shè)備各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到或超過國際先進(jìn)水平，目前已在國內(nèi)銷出200余套，銷往東南亞和非洲10余套。并在院內(nèi)建成既能供用戶看樣訂貨，又能承擔(dān)礦物來料超細(xì)加工，集參觀考察、生產(chǎn)示范、試驗(yàn)研究、深度開發(fā)為一體的“科技示范線”。
⑶攪拌磨 我國攪拌磨機(jī)的生產(chǎn)起步較晚。國產(chǎn)濕式攪拌磨、剝片機(jī)已經(jīng)在高嶺土、方解石、鋯英砂(石)等的超細(xì)加工中得到應(yīng)用，效果良好。在高嶺土及方解石的超細(xì)加工中實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品中-2μm達(dá)90%以上，可獲得高品質(zhì)造紙涂料及涂料顏料級產(chǎn)品。與濕式攪拌磨相比，干式攪拌磨可以減少后續(xù)脫水和干燥作業(yè)，簡化工藝和降低生產(chǎn)成本，因而是一種應(yīng)用前景看好的設(shè)備。目前，國內(nèi)生產(chǎn)攪拌磨的廠家主要分布在長沙、鄭州、魯南、江陰、北京等地。但是，總的來說，國產(chǎn)攪拌磨還存在品種規(guī)格少、處理能力小、綜合配套性能較差等問題，因而使其適用性受到一定限制。
⑷振動(dòng)磨 是一種效率較高的超細(xì)粉碎設(shè)備，雖然國內(nèi)有一些生產(chǎn)廠家，但由于多數(shù)機(jī)型采用鋼襯板和以鋼棒作磨礦介質(zhì)，因而難以廣泛用于非金屬礦的超細(xì)粉碎。近幾年，在研制生產(chǎn)適用于超細(xì)粉碎的振動(dòng)磨方面，我國也有一些進(jìn)展。如某公司產(chǎn)設(shè)備給料-100目，經(jīng)過20h的研磨，-4μm產(chǎn)品達(dá)95%，中粒粒徑達(dá)0.49μm。國內(nèi)生產(chǎn)振動(dòng)磨的廠家主要分布在溫州、江都、新鄉(xiāng)、煙臺(tái)等地。但總的來說，我國超細(xì)振動(dòng)磨與工業(yè)發(fā)達(dá)的日本、德國等相比還有一定差距。在品種規(guī)格、襯板、介質(zhì)以及工藝配套等方面還要做很多工作，才能使這種設(shè)備滿足不同物料的超細(xì)粉碎加工要求。
五、發(fā)展與展望
⑴提高現(xiàn)有設(shè)備的性能，增加品種型號，逐漸實(shí)現(xiàn)系列化和標(biāo)準(zhǔn)化。國內(nèi)現(xiàn)有超細(xì)粉碎設(shè)備的機(jī)型不少，但是還普遍存在同一機(jī)型品種規(guī)格少、系列化程度不高等不足，給用戶選型帶來不便。此外，研制生產(chǎn)單機(jī)處理能力較大的大型超細(xì)粉碎設(shè)備，形成處理能力從小到大，能滿足不同性質(zhì)物料和不同細(xì)度、不同產(chǎn)品質(zhì)量要求的設(shè)備系列。
⑵實(shí)施非金屬礦粉體深加工與表面改性為一體的設(shè)備一體化工藝創(chuàng)新技術(shù)，在現(xiàn)有成果的基礎(chǔ)上進(jìn)行具體條件優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)大工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用，優(yōu)先開發(fā)綠色環(huán)保功能材料和尖端國防材料。
⑶研究效率高，能耗低，粉體比大，適用于范圍廣的非金屬礦粉體深加工工程技術(shù)及裝備，重點(diǎn)研究干、濕法超細(xì)粉磨及分級、集料、脫水、干燥、煅燒、工藝技術(shù)。加大粉體深加工工程技術(shù)與其它相關(guān)學(xué)科交叉性研究的力度。拓寬非金屬礦粉體深加工技術(shù)及裝備的應(yīng)用范圍。
⑷提高機(jī)械化與自動(dòng)化技術(shù)水平，重點(diǎn)研制和應(yīng)用在線快速監(jiān)測技術(shù)和儀器。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各工業(yè)部門對新材料及各種工業(yè)原料的要求越來越高，粉體技術(shù)作為一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，早已應(yīng)用于各工業(yè)部門，而非金屬礦超細(xì)深加工技術(shù)是與現(xiàn)代高科技和新材料的發(fā)展密切相關(guān)的，在工業(yè)發(fā)達(dá)國家已愈來愈顯示出其強(qiáng)大的生命力，首先非金屬礦超細(xì)深加工與現(xiàn)代許多技術(shù)及新材料產(chǎn)業(yè)密切相關(guān)。
例如，具有特殊功能(電、磁、聲、光、熱、化學(xué)、力學(xué)、生物等)的高技術(shù)陶瓷是近十年來迅速發(fā)展的新材料，被稱之為繼金屬材料和高分子材料后的第三大材料。在制備高性能陶瓷材料時(shí)，非金屬礦物原料越純，粒度越細(xì)，材料的致密性越好，強(qiáng)度和韌性越高，一般要求原料的粒度小于1μm甚至0.1μm。如果原料細(xì)度能到納米級，則制備的陶瓷稱為納米陶瓷，性能更加優(yōu)異，是當(dāng)今陶瓷材料發(fā)展的最高境界。
因此，非金屬礦加工技術(shù)是高技術(shù)陶瓷發(fā)展的關(guān)鍵，只有發(fā)展了非金屬礦物的高純加工技術(shù)和超細(xì)粉體加工制備技術(shù)才有高技術(shù)陶瓷材料的迅速發(fā)展。再如，顯像管是現(xiàn)代微電子、信息產(chǎn)業(yè)的重要器件，顯像管用的氧化鋁微粉平均粒徑一般為1.5μm～5.5μm；黑底石墨乳粒徑要小于1μm，管頸石墨乳小于4μm，銷釘及錐體石墨乳小于10μm；現(xiàn)代重要信息材料的復(fù)印粉及打印墨粉要求粒徑達(dá)到微米級；光纖及壓電材料的石英粉要求純度達(dá)到99.999%，雜質(zhì)含量要求為PPM級；現(xiàn)代高檔紙張用的高嶺土和碳酸鈣涂料要求白度達(dá)到90以上，細(xì)度-2μm含量超過90%。
顯然，沒有非金屬礦超細(xì)深加工技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代微電子及信息技術(shù)的發(fā)展將被延緩。復(fù)合材料的重要組分之一是無機(jī)非金屬礦物填料，包括碳酸鈣、高嶺土、滑石、云母、硅灰石、石英、氧化鋁、氧化鎂、碳黑等，這些非金屬礦物填料的粒度越細(xì)、與有機(jī)基質(zhì)的相容性越好，復(fù)合材料的綜合性能就越好。解決超細(xì)問題要依靠超細(xì)粉碎技術(shù)，而解決與有機(jī)基質(zhì)的相容性問題要依賴一種新的非金屬礦深加工技術(shù)——礦物表面改性。其它如特種涂料、高級磨料、催化劑載體、吸附材料等要求非金屬礦物原料純度高、粒度細(xì)或粒度分布較窄且表面活性好。因此，必須要對其進(jìn)行提純、粉碎和分級以及表面改性等加工。其次非金屬超細(xì)深加工技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步或技術(shù)改造密切相關(guān)。
例如，造紙工業(yè)從普通紙張到涂布紙及其它高級紙品的技術(shù)進(jìn)步需要高純、超細(xì)和高白度的高嶺土、碳酸鈣、滑石等非金屬礦物涂料；冶金工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步要求高品位及一定粒度級配的高鋁非金屬礦物(硅線石、紅柱石、蘭晶石等)耐火材料及鎂(菱鎂礦)碳(石墨)復(fù)合材料；高分子材料的技術(shù)進(jìn)步需要相容性好而且具有增強(qiáng)作用的非金屬礦物填料，如碳酸鈣、高嶺土、滑石、硅灰石、云母、石英、長石等。因此，為滿足傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步或技術(shù)改造對非金屬礦產(chǎn)品的技術(shù)要求，要對非金屬礦進(jìn)行提純、超細(xì)粉碎和表面改性等加工。
還有非金屬礦超細(xì)深加工技術(shù)還與當(dāng)代環(huán)保技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)相關(guān)，許多非金屬礦物，凹凸棒石、海泡石、沸石、硅藻土、膨潤土、蛋白土、珍珠巖等經(jīng)過除雜提純、活化處理、粉碎分級、成型造粒等加工后具有較高的活性和選擇性吸附的特性，可廣泛應(yīng)用于處理廢水、廢氣、廢物及有毒物質(zhì)，成為獨(dú)特的綠色環(huán)保產(chǎn)品。由于現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展到對非金屬礦物原(材)料要求的提高是非金屬超細(xì)深加工利用技術(shù)發(fā)展的原動(dòng)力；同時(shí)，現(xiàn)代科技革命和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提高了非金屬礦超細(xì)深加工業(yè)自動(dòng)控制、質(zhì)量檢測的技術(shù)水平。
微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展推進(jìn)了非金屬礦超細(xì)深加工業(yè)的自動(dòng)化控制水平和產(chǎn)品質(zhì)量的提高，使超細(xì)深加工產(chǎn)品的性能及質(zhì)量檢測手段更加可靠。新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展使非金屬超細(xì)深加工設(shè)備的耐磨性、能量利用率及其綜合性能大大提高；碳化硅、剛玉、陶瓷、高聚物基復(fù)合材料等高硬耐磨內(nèi)襯材料使磨機(jī)及分級機(jī)的內(nèi)襯使用壽命大大延長；不銹鋼以及高聚物基復(fù)合材料使設(shè)備的防酸堿腐蝕和防氧化性能提高。正是現(xiàn)代科技革命和高技術(shù)新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步、環(huán)境保護(hù)、節(jié)能等對非金屬礦產(chǎn)品數(shù)量的增加和質(zhì)量要求的提高推動(dòng)了現(xiàn)代非金屬超細(xì)深加工技術(shù)的發(fā)展。
非金屬礦物作為一種新型的功能材料與金屬礦產(chǎn)和燃料礦產(chǎn)不同，它涉及面廣且種類繁多，已被人們認(rèn)識(shí)達(dá)180余種，現(xiàn)開發(fā)利用的就達(dá)80多種，它們的應(yīng)用價(jià)值不僅與礦物種類和純度有關(guān)，而且還與其礦物顆粒的細(xì)度、級配、顆粒形狀(晶體形態(tài))以及顆粒的表面性能有關(guān)，而作為功能材料的非金屬礦物，大多數(shù)情況下必須經(jīng)過超細(xì)粉碎后，才能充分發(fā)揮其功能作用和滿足各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的要求。
非金屬礦物的超細(xì)粉碎、精密分級、晶體保護(hù)和表面改性等是非金屬礦深加工的技術(shù)關(guān)鍵。多年來，一直是國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，由于非金屬礦物大多為低附加值礦物，經(jīng)超細(xì)粉碎后的非金屬礦產(chǎn)品都有較大的增值，一般可提高4～30倍左右，不僅經(jīng)濟(jì)效益十分可觀，而且大大提高了礦物的應(yīng)用價(jià)值和應(yīng)用范圍。我國的非金屬礦產(chǎn)資源極為豐富，很多礦種的質(zhì)量和儲(chǔ)量均居世界前列，因此，持續(xù)、穩(wěn)定地發(fā)展非金屬礦超細(xì)深加工技術(shù)將會(huì)前景無限風(fēng)光。
二、國外超細(xì)深加工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
超細(xì)粉碎的粒度界限如何劃分目前尚無定論，習(xí)慣上將0.1～10μm的顆粒稱為超微細(xì)顆粒。迄今為止的超細(xì)粉碎方法主要是機(jī)械粉碎，即物理法，這種制造的超細(xì)顆粒的產(chǎn)量大、成本低、工藝簡單，而且由于粉碎過程中的機(jī)械化學(xué)效應(yīng)，可提高粉體的活性。國外從40年代起開始之方面的研究，進(jìn)入80年代這項(xiàng)技術(shù)已日趨成熟。目前，國外使用的超細(xì)粉碎與分級設(shè)備主要有以下幾種類型。
2.1超細(xì)粉碎設(shè)備
⑴高速?zèng)_擊式磨機(jī) 是指利用圍繞水平或垂直軸高速成旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體(轉(zhuǎn)子、打擊錘、葉片等)，對被粉碎物料加以強(qiáng)烈的沖擊，并使其與固定體或其他的旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行二次沖擊，以較強(qiáng)大的力量進(jìn)行粉碎的機(jī)械。與其他型式的粉碎機(jī)相比，具有單位功率粉碎能大大，易于調(diào)節(jié)粉碎粒度(常帶內(nèi)分級裝置)，應(yīng)用范圍廣，機(jī)械安裝占地面積小，且可進(jìn)行連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)等優(yōu)點(diǎn)。但是，由于機(jī)件的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，不可避免地產(chǎn)生磨損問題，因而不適用于處理硬度太大的物質(zhì)。
日本細(xì)川公司生產(chǎn)的高速?zèng)_擊式超細(xì)粉碎磨機(jī)在目前屬于一種國際先進(jìn)的設(shè)備，已廣泛應(yīng)用于非金屬礦的超細(xì)磨礦，可將8μm以下的物料經(jīng)過一次粉碎就能生產(chǎn)10μm通過率達(dá)70%以上的微細(xì)產(chǎn)品。這種粉碎機(jī)的最大特點(diǎn)是在粉碎室中設(shè)有雜物及粗顆粒自動(dòng)連續(xù)排出裝置，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定產(chǎn)品粒度。該種設(shè)備國內(nèi)已有引進(jìn)，現(xiàn)廣泛應(yīng)用于滑石、粘土、重晶石、碳酸鈣、云母、葉蠟石及石墨等非金屬礦的超細(xì)粉碎。
此外，法國烏爾特拉芬公司生產(chǎn)的微粒粉磨機(jī)，美國P.M.公司生產(chǎn)的噴射粉磨機(jī)也已廣泛應(yīng)用于非金屬礦的超細(xì)粉碎。
⑵氣流磨 氣流磨是利用高速氣流(300～500m/s)或過熱蒸氣(300～400℃的能量使顆粒相互產(chǎn)生碰撞和摩擦，從而導(dǎo)致礦物的粉碎。它是一種較成熟的超細(xì)磨礦技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于化工原料及非金屬礦的超細(xì)粉碎，產(chǎn)品細(xì)度一般可達(dá)1～5μm。此外，氣流粉碎的產(chǎn)品具有粒度分布均勻，顆粒表面光滑、顆粒形狀接近球形、純度高、活性大、分散性好等優(yōu)點(diǎn)。但是，由于這種設(shè)備投資大，附屬設(shè)備多，因而不適合中小型企業(yè)和礦山。
原德國Alpine公司研制的流態(tài)化逆向噴射(AFG)與其他氣流磨相比更為先進(jìn)。它是將逆向噴射原理與流態(tài)化床中的膨脹氣體噴射流相結(jié)合進(jìn)行超細(xì)磨礦。由于這種設(shè)備采用了流態(tài)化床原理以及內(nèi)設(shè)平臥式渦輪超細(xì)分級器，與其他類型的氣流磨相比可節(jié)約能量30～40%；設(shè)備磨損較輕，可用于粉碎高硬度物料；設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)全部自動(dòng)化，進(jìn)料中及從分離器分離出的顆粒不用向外排出。AFG流態(tài)化床逆向噴射磨應(yīng)用范圍廣泛，除非金屬礦物如滑石、云母、膨潤土、硅灰石、石英外，其他化工原料、熱敏性物質(zhì)、高硬度耐磨材料等的超細(xì)磨礦均可采用，國內(nèi)有引進(jìn)機(jī)型。另外，日本風(fēng)動(dòng)工業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn)的氣動(dòng)射流磨機(jī)(簡稱P.J.M)，美國斯特蒂文特公司生產(chǎn)的Micronlzer扁平式氣流磨，美國特羅斯特氣流粉碎機(jī)公司生產(chǎn)的Wa-jac Jet.Pulverizer型氣流磨也都已廣泛應(yīng)用于礦物的超細(xì)粉碎。
⑶攪拌磨 攪拌磨主要由一個(gè)靜止的外殼和一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的攪拌器組成。磨礦室中充填小直徑的磨礦介質(zhì)，主要通過攪拌器攪動(dòng)磨礦介質(zhì)產(chǎn)生沖擊、摩擦和剪切作用使物料粉碎。這種磨通常分為干式磨和濕式磨兩類，主要有TRZK干式攪拌磨，NRZK濕式攪拌磨、塔式磨、渦輪磨等。這種磨機(jī)一般用于濕磨，而且磨機(jī)給料細(xì)度要求很小，國外已廣泛應(yīng)用于各種物料的超細(xì)磨礦中。
⑷膠體磨 膠體磨又稱分散磨，它是使液流及細(xì)顆粒以高速進(jìn)入機(jī)內(nèi)窄小的空隙，利用液流產(chǎn)生的強(qiáng)大剪切力(液流剪切作用)使聚合體或顆粒粉碎并分散于液相中以及將液體分散為粒度約1μm液滴的超細(xì)磨礦與分散設(shè)備。主要由一個(gè)快速旋轉(zhuǎn)盤和一個(gè)固定盤(或機(jī)殼)組成，中間預(yù)留一定的間隙從而進(jìn)行粉碎。美國More-Bouse-Cowles公司生產(chǎn)的膠體磨已用于化工原料及非金屬礦的細(xì)磨及分散。
⑸振動(dòng)磨 振動(dòng)磨一般由給料裝置、起振裝置、磨礦裝置(裝有原料和粉碎介質(zhì)的圓筒)、裝有不平衡重塊的傳動(dòng)裝置以及冷卻裝置和電機(jī)等組成。圓筒由電機(jī)帶動(dòng)做一個(gè)近似橢圓軌跡的快速振動(dòng)，實(shí)現(xiàn)物料的超細(xì)磨礦。振動(dòng)磨中由于介質(zhì)充填率高達(dá)80%，因而對礦石的處理量就小。此外，工業(yè)生產(chǎn)中的振動(dòng)磨對機(jī)械零件的要求都很高。
2.2分級設(shè)備
在超細(xì)粉碎技術(shù)中，物料的分級具有與超細(xì)粉碎同等重要的地位。目前，微粒的分級主要是利用離心力和慣性力的原理采用氣力分級。氣力分級方法又可分為利用高速轉(zhuǎn)子離心力而進(jìn)行分級的方法和無轉(zhuǎn)子的氣力分級方法。已應(yīng)用的分級機(jī)主要包括以下幾種。
⑴渦輪式分級機(jī) 它的結(jié)構(gòu)為準(zhǔn)備分級物為產(chǎn)氣流經(jīng)渦輪式分級機(jī)的給料管，進(jìn)入分級機(jī)內(nèi)，經(jīng)過錐形體而進(jìn)入分級區(qū)。通過渦輪的旋轉(zhuǎn)對物料進(jìn)行分級，渦輪的轉(zhuǎn)速是可調(diào)的，以改變分級粒度。該分級機(jī)的分級粒度范圍較廣，為0.005～0.1mm。
⑵“Microplex”氣流分級機(jī) 這種分級機(jī)利用離心力場進(jìn)行分級。物料由進(jìn)料口進(jìn)入分級室，氣流由空氣入口進(jìn)入可調(diào)導(dǎo)板的外側(cè)，穿過導(dǎo)板后形成渦流；在離心力和空氣粘滯力的作用下物料進(jìn)行分級。粗粒級物料由螺旋運(yùn)輸機(jī)排出，細(xì)粒級物料由風(fēng)機(jī)送入循環(huán)室。該分級機(jī)的分級粒度范圍為2～40μm。這種設(shè)備的缺點(diǎn)是容易在可調(diào)導(dǎo)板之間產(chǎn)生堵塞，引起風(fēng)量波動(dòng)，降低分級的精度。
⑶“Turboplex”ATP型超微細(xì)分級機(jī) 這種設(shè)備是原德國Alpine公司研制的新型渦輪式超細(xì)分級機(jī)。這種分級機(jī)有上部給料和物料與空氣一起從分級機(jī)下部給入式兩種裝置，單輪式和多輪式兩種型式。ATP型超微細(xì)氣流分級機(jī)具有分級粒度細(xì)、精度較高、結(jié)構(gòu)較緊湊、磨機(jī)較輕及處理量大等優(yōu)點(diǎn)。一般作為配套設(shè)備裝備于Alpine公司生產(chǎn)的流態(tài)化逆向噴射磨系統(tǒng)。國外利用慣性力場進(jìn)行氣力分級的分級機(jī)主要有射流分級機(jī)和Virtual-Impacter分級機(jī)等
三、國內(nèi)超細(xì)深加工技術(shù)現(xiàn)狀
國內(nèi)超細(xì)粉碎起步較晚，于80年代初期開始。主要靠引進(jìn)國外先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)為主，開始幾年引進(jìn)了各種類型的氣流磨、高速?zèng)_擊式粉碎機(jī)、攪拌磨、振動(dòng)磨和相應(yīng)的粉碎、分級技術(shù)。國內(nèi)很多研究院所、大專院校、工礦企業(yè)以消化吸收為主進(jìn)行了大量的研究和部分仿制工作，并取得了很大的成績。但總的來說，國內(nèi)研制的微細(xì)粉碎機(jī)種類不多，生產(chǎn)能力不大，設(shè)備的性能和生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量還達(dá)不到發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)水平。目前，研制投入市場超細(xì)粉碎機(jī)及分級設(shè)備主要有：
⑴氣流磨 國內(nèi)的氣流磨生產(chǎn)廠家主要分布在上海、綿陽、宜興、長沙、合肥、青州、沈陽、北京、武漢及梨樹等地，生產(chǎn)機(jī)型比較全，產(chǎn)品已形成一定的系列，在防磨損方面也取得了較大進(jìn)展，如金剛石內(nèi)襯氣流磨。另外，世界上較新的機(jī)型——流化床氣流磨的生產(chǎn)廠家比較多，這是我國氣流磨制造業(yè)的一個(gè)顯著特點(diǎn)。但是，部分廠家由于種種原因只生產(chǎn)一種機(jī)型和1～2個(gè)品種，年銷量也很小。從介質(zhì)來說，國內(nèi)目前基本上都是采用空氣，尚未見采用過熱蒸氣的系統(tǒng)。此外，設(shè)備的材質(zhì)、加工精度等與國外高質(zhì)量同類設(shè)備相比利時(shí)也不同程度地存在一些差距。
⑵高速?zèng)_擊式超細(xì)粉碎機(jī) 機(jī)械沖擊式超細(xì)粉碎設(shè)備是我國近幾年發(fā)展較快的超細(xì)粉碎設(shè)備之一。部分國產(chǎn)設(shè)備在性能方面與國外同類設(shè)備相近，甚至還有其新特點(diǎn)。這燈超細(xì)粉碎設(shè)備雖然總體來說，產(chǎn)品細(xì)度不如氣流磨，但具有工藝簡單、投資少、能耗低、粉碎比大等特點(diǎn)，比較適合一些附加值不高的中低硬度非金屬礦物的超細(xì)粉碎(生產(chǎn)1000目±的產(chǎn)品)。近年來，這類設(shè)備在非金屬礦物加工行業(yè)的銷售量逞強(qiáng)勁增長勢頭。
在這方面，咸陽非金屬礦研究設(shè)計(jì)院重用一批經(jīng)驗(yàn)豐富的采、選、非礦深加工制品研究、機(jī)械設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)、化工等方面的專家。并多次派專業(yè)技術(shù)人員到國外進(jìn)行專業(yè)考察和培訓(xùn)，及時(shí)掌握和跟蹤國內(nèi)外該領(lǐng)域內(nèi)的最新技術(shù)和發(fā)展動(dòng)向，完成了國家重點(diǎn)企業(yè)技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目“沖擊式氣流粉碎機(jī)”、國家“八五”科技攻關(guān)項(xiàng)目“QF-5、QF-300型空氣分級機(jī)研制”、國家“八五”科技攻關(guān)滾動(dòng)項(xiàng)目“沖擊式超細(xì)粉碎與分級機(jī)成套設(shè)備研制”。獲得省部級科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)四項(xiàng)。在沖擊式干法超細(xì)粉碎和分級方面取得重大突破性進(jìn)展，并采用全部國產(chǎn)材料，采用模擬放大理論和工藝技術(shù)，制造生產(chǎn)出了CXF-31型、CXF-41型、CXF-51型、CXF-61型系列成套設(shè)備各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到或超過國際先進(jìn)水平，目前已在國內(nèi)銷出200余套，銷往東南亞和非洲10余套。并在院內(nèi)建成既能供用戶看樣訂貨，又能承擔(dān)礦物來料超細(xì)加工，集參觀考察、生產(chǎn)示范、試驗(yàn)研究、深度開發(fā)為一體的“科技示范線”。
⑶攪拌磨 我國攪拌磨機(jī)的生產(chǎn)起步較晚。國產(chǎn)濕式攪拌磨、剝片機(jī)已經(jīng)在高嶺土、方解石、鋯英砂(石)等的超細(xì)加工中得到應(yīng)用，效果良好。在高嶺土及方解石的超細(xì)加工中實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品中-2μm達(dá)90%以上，可獲得高品質(zhì)造紙涂料及涂料顏料級產(chǎn)品。與濕式攪拌磨相比，干式攪拌磨可以減少后續(xù)脫水和干燥作業(yè)，簡化工藝和降低生產(chǎn)成本，因而是一種應(yīng)用前景看好的設(shè)備。目前，國內(nèi)生產(chǎn)攪拌磨的廠家主要分布在長沙、鄭州、魯南、江陰、北京等地。但是，總的來說，國產(chǎn)攪拌磨還存在品種規(guī)格少、處理能力小、綜合配套性能較差等問題，因而使其適用性受到一定限制。
⑷振動(dòng)磨 是一種效率較高的超細(xì)粉碎設(shè)備，雖然國內(nèi)有一些生產(chǎn)廠家，但由于多數(shù)機(jī)型采用鋼襯板和以鋼棒作磨礦介質(zhì)，因而難以廣泛用于非金屬礦的超細(xì)粉碎。近幾年，在研制生產(chǎn)適用于超細(xì)粉碎的振動(dòng)磨方面，我國也有一些進(jìn)展。如某公司產(chǎn)設(shè)備給料-100目，經(jīng)過20h的研磨，-4μm產(chǎn)品達(dá)95%，中粒粒徑達(dá)0.49μm。國內(nèi)生產(chǎn)振動(dòng)磨的廠家主要分布在溫州、江都、新鄉(xiāng)、煙臺(tái)等地。但總的來說，我國超細(xì)振動(dòng)磨與工業(yè)發(fā)達(dá)的日本、德國等相比還有一定差距。在品種規(guī)格、襯板、介質(zhì)以及工藝配套等方面還要做很多工作，才能使這種設(shè)備滿足不同物料的超細(xì)粉碎加工要求。
五、發(fā)展與展望
⑴提高現(xiàn)有設(shè)備的性能，增加品種型號，逐漸實(shí)現(xiàn)系列化和標(biāo)準(zhǔn)化。國內(nèi)現(xiàn)有超細(xì)粉碎設(shè)備的機(jī)型不少，但是還普遍存在同一機(jī)型品種規(guī)格少、系列化程度不高等不足，給用戶選型帶來不便。此外，研制生產(chǎn)單機(jī)處理能力較大的大型超細(xì)粉碎設(shè)備，形成處理能力從小到大，能滿足不同性質(zhì)物料和不同細(xì)度、不同產(chǎn)品質(zhì)量要求的設(shè)備系列。
⑵實(shí)施非金屬礦粉體深加工與表面改性為一體的設(shè)備一體化工藝創(chuàng)新技術(shù)，在現(xiàn)有成果的基礎(chǔ)上進(jìn)行具體條件優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)大工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用，優(yōu)先開發(fā)綠色環(huán)保功能材料和尖端國防材料。
⑶研究效率高，能耗低，粉體比大，適用于范圍廣的非金屬礦粉體深加工工程技術(shù)及裝備，重點(diǎn)研究干、濕法超細(xì)粉磨及分級、集料、脫水、干燥、煅燒、工藝技術(shù)。加大粉體深加工工程技術(shù)與其它相關(guān)學(xué)科交叉性研究的力度。拓寬非金屬礦粉體深加工技術(shù)及裝備的應(yīng)用范圍。
⑷提高機(jī)械化與自動(dòng)化技術(shù)水平，重點(diǎn)研制和應(yīng)用在線快速監(jiān)測技術(shù)和儀器。
