國產(chǎn)高溫干燥磨粉機的開發(fā)與研制——脫水、干燥、制粉一體化的LM氣流干燥磨粉機

李成偉，劉伯元

（1.青島青礦礦山設(shè)備有限責(zé)任公司，山東 青島 266700；2.中國塑料加工工業(yè)協(xié)會改性塑料專委會，安徽 合肥 230001）

國產(chǎn)高溫干燥磨粉機的開發(fā)與研制
——脫水、干燥、制粉一體化的LM氣流干燥磨粉機

李成偉1，劉伯元2

（1.青島青礦礦山設(shè)備有限責(zé)任公司，山東 青島 266700；2.中國塑料加工工業(yè)協(xié)會改性塑料專委會，安徽 合肥 230001）

本文主要介紹礦物原料制粉和脫水一體化的高溫干燥煅燒磨粉機，它屬于國產(chǎn)設(shè)備開發(fā)研制出的LM系列氣流干燥磨粉機。它集干燥、研磨、煅燒、篩分于一體，取代了磨粉和煅燒兩步走的繁雜工藝路線，具備投資小、占地少、幾道加工設(shè)備一體化完成的特點，是一種高效、節(jié)能、環(huán)保、加工成本低的設(shè)備。

干燥；脫水；磨粉；一體化；氣流干燥磨粉機

1 概述

礦物原料制粉是非金屬礦物及能源礦物重要的加工工序，廣大從業(yè)人員已經(jīng)熟知了球磨機、雷蒙磨、振動磨、環(huán)滾磨、立式磨等加工設(shè)備，但對含水礦物的加工了解不夠，它具有加工過程繁多、設(shè)備多、占地面積大，并且加工周期長、成本高、耗能大、污染多等缺點。

從上世紀(jì)開始，國外已在研發(fā)氣流干燥、煅燒粉磨一體化的生產(chǎn)工藝。氣流干燥、煅燒、磨粉技術(shù)是目前國際上公認的高效、節(jié)能型的先進生產(chǎn)技術(shù)，其代表設(shè)備是彼得磨和三角磨。這種高溫螺旋磨在國內(nèi)已經(jīng)有數(shù)家企業(yè)引進，并且使用效果良好。

為了填補國內(nèi)空白，趕超世界先進水平，青島青礦礦山設(shè)備有限責(zé)任公司與大專院校開展產(chǎn)、學(xué)、研三結(jié)合，立項研發(fā)，經(jīng)過數(shù)年的努力，研制出具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的LM系列高溫螺旋磨，其性能已達到國際同類產(chǎn)品領(lǐng)先水平。

LM系列高溫干燥煅燒磨粉系列機械是集高效磨粉、高溫干燥、高速循環(huán)的現(xiàn)代化于一體的系統(tǒng)設(shè)備。它由定量給料機、磨粉機、選粉機、收塵器、引風(fēng)機、混風(fēng)裝置和煤粉機、給料機、燃燒爐等設(shè)備以及輸送、除塵、計量、自動化控制、冷卻等裝置組成。

主機粉磨系統(tǒng)采用無潤滑、耐高溫和高耐磨材料制造。在磨粉過程中可以引入高溫風(fēng)，實現(xiàn)邊磨粉、邊干燥的理想作業(yè)。物料輸送采用全閉路送風(fēng)系統(tǒng)，通過對給料量、給煤量、風(fēng)量和溫度等參數(shù)的控制，保證了產(chǎn)品質(zhì)量均勻、優(yōu)質(zhì)。風(fēng)動系統(tǒng)負壓運行，設(shè)備燥聲小，煙塵、粉塵排放量小，排放濃度低，是節(jié)能、環(huán)保的新型磨粉設(shè)備。

2 設(shè)備性能及特點

2.1 設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)

LM氣流干燥磨粉機主機結(jié)構(gòu)示意

LM系列氣流制粉設(shè)備主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)

2.2 設(shè)備的主要特點

(1) LM系列高溫干燥磨集干燥、研磨、煅燒、篩分于一體，取代了磨粉和煅燒干燥兩步走的繁雜工藝路線，減少了生產(chǎn)系統(tǒng)的工序和設(shè)備數(shù)量，具有工藝先進、技術(shù)可靠、工程造價低的特點。

(2) 煅燒采用熱媒與物料直接接觸的傳熱方式，熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射綜合作用，換熱效率高，熱損失少，并且作功后的熱風(fēng)大部分可循環(huán)使用，排熱量很少，因此它是一種節(jié)能的新型設(shè)備。

(3) 生產(chǎn)原料的適應(yīng)性強，不僅可以使用各種干燥物料，也可以使用含有大量結(jié)晶水和外在水的原料，生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。

(4) 制粉系統(tǒng)有不同規(guī)格的分級設(shè)備，可以根據(jù)用戶對細度的要求不同，選用325～1 250目之間的規(guī)格配套作用。以滿足規(guī)?；a(chǎn)和超細制粉的不同需要。

(5) 采用全自動化控制技術(shù)，人為因素的影響很小，產(chǎn)品的出口溫度和相結(jié)構(gòu)等技術(shù)參數(shù)穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量均衡可靠。

(6) 磨機結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，綜合了多種破碎、研磨的功能，研磨體為高耐磨、耐熱材料，沒有潤滑件，設(shè)備中儀表為傻瓜型，故障率少，維修量小，可靠性高。

(7) 一機多用，它不但可以綜合用于磨粉與干燥，也可以通過增減部分設(shè)備單獨作為磨粉機或干燥機使用，也可以作為高分散度的混合機使用。

(8) 氣流干燥制粉系統(tǒng)占地面積小，系統(tǒng)緊湊，年產(chǎn)3～20萬t的石膏粉廠只要安裝一套設(shè)備就可以干凈、利落地組織生產(chǎn)。

3 設(shè)備優(yōu)勢及用途

3.1 設(shè)備優(yōu)勢

3.1.1 環(huán)保性能優(yōu)良

(1) 整個風(fēng)路系統(tǒng)是密閉循環(huán)的，除引風(fēng)機到主機磨腔之間為正壓外，其余管路均處于負壓工作狀態(tài)，系統(tǒng)內(nèi)無煙塵排放，粉塵排放濃度<100mg/Nm3，符合國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)。

利用ArcGIS軟件的水文分析工具對梅縣區(qū)DEM數(shù)據(jù)提取河流分布數(shù)據(jù)[10]。利用ArcGIS軟件對矢量的客家居民點進行的核密度分析，得到在1 km2單位面積內(nèi)客家居民點數(shù)量的密集程度。對從DEM數(shù)據(jù)中提取河流數(shù)據(jù)進行線密度分析，計算出1 km2內(nèi)河流分布密度。通過客家居民點密度和河流密度進行回歸分析，通過兩者關(guān)系構(gòu)建回歸模型，可以利用該模型，通過河流分布密度模擬、預(yù)測梅縣區(qū)相鄰區(qū)域客家居民點密度。

(2) 熱能利用率>70%，比分體式制粉系統(tǒng)節(jié)能30%以上。

(3) 系統(tǒng)噪聲小，LM型磨粉機的噪聲幾乎是目前所有磨粉機中噪聲最小的設(shè)備，一般白晝和夜間廠界噪聲均小于50dB。

3.1.2 節(jié)能、增效

(1) LM氣流干燥磨粉系統(tǒng)用于石膏制粉，單位標(biāo)準(zhǔn)煤耗指標(biāo)為35～50kg/t，而傳統(tǒng)工藝的單位耗煤指標(biāo)一般為60～100kg/t，節(jié)能的主要原因是：氣流干燥制粉系統(tǒng)為一次性熱交換，換熱效率可達72%以上，而傳統(tǒng)工藝多為間接熱交換，換熱效率只能達到25%～50%。

(2) 氣流干燥制粉系統(tǒng)用電節(jié)省，可節(jié)電30%～50%，年產(chǎn)3～5萬t的石膏粉廠，裝機總?cè)萘?20～160kW，能耗10～15kW·h/t，而其他生產(chǎn)工藝的能耗多在20～25kW·h/t以上。

(3) 自動化程度高，勞動用工量少。

(4) 氣流干燥制粉系統(tǒng)的生產(chǎn)占地少，廠房面積小。

(5) 投資節(jié)省約30%～50%。

3.2 設(shè)備用途

LM系列高溫干燥磨是專門為含水軟質(zhì)巖制粉設(shè)計的一體化新型裝備，可以廣泛應(yīng)用于各種含水、軟質(zhì)礦物材料的粉體工程，特別適用于硬度系數(shù)f小于5的各類非金屬礦物和能源礦物的磨粉、干燥、分級、改性與混合領(lǐng)域。可用于膨潤土、硅藻土、瓷土、凹凸棒土、滑石、方解石、硅灰石、重晶石、矽線石、云母、石墨、石膏等非金屬礦物材料的加工，具有投資小、成本低、效果好的特點。LM高溫系列干燥磨可以適用于濕粘土的干燥與磨粉，適用于粉煤灰濕料的干燥，磨粉一體化生產(chǎn)可用于發(fā)電廠制備煤粉和水煤漿。具有投資省、效率高、燥聲小、維修簡易、防暴性好、環(huán)保、節(jié)能等特性，是傳統(tǒng)磨煤機的升級換代產(chǎn)品。

LM制粉技術(shù)特別適用于磨粉、干燥、煅燒一體化完成的建筑石膏粉規(guī)模化生產(chǎn)領(lǐng)域，可以實現(xiàn)快速、均勻制粉，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，用于高強度石膏的生產(chǎn)，則可以有效地解決好后干燥難題，提高產(chǎn)品質(zhì)量。這套裝置對粉體含水量的適應(yīng)性強，它可以直接用于磷石膏、氟石膏、煙氣脫硫石膏(FGD石膏)等高含水化學(xué)石膏的深加工。

LM制粉系統(tǒng)對粉體溫度的適應(yīng)性強，它可以直接用于磷石膏、氟石膏、煙氣脫硫石膏(FGD石膏)等化學(xué)石膏的深加工。由于中國的二氧化硫(SO2)排放量居世界第一，特別需要這種大規(guī)模處理FGD石膏的新技術(shù)。它也可以用于水泥廠濕粘土和發(fā)電廠煤粉及粉煤灰濕料的干燥與磨粉。

4 結(jié)語

含水非金屬礦物的加工，傳統(tǒng)的做法是先干燥脫水，然后進行磨粉。整個過程要分干燥脫水與磨粉兩步走，工序復(fù)雜，設(shè)備龐大，是非金屬礦加工工藝的難點之一。國際上對于這一類礦物加工廣泛使用氣流干燥、脫水、磨粉一體化的高溫螺旋磨，如彼得磨、三角磨等，目前國內(nèi)已有引進。

LM系列氣流干燥磨粉機是國外同類機型的國產(chǎn)化設(shè)備，具有獨立知識產(chǎn)權(quán)，集氣流干燥、煅燒、磨粉、篩分于一體。它是針對含水礦物加工難的特點而開發(fā)出的一類嶄新設(shè)備，具備工藝路線短、自動化程度高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、環(huán)保、節(jié)能、建廠費用省、經(jīng)營成本低等特點，是傳統(tǒng)磨粉設(shè)備的升級換代產(chǎn)品。

[1]鄭水林.非金屬礦加工藝與設(shè)備[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009.

[2]唐靖炎,何保羅.我國非金屬礦開發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀[J].中國建材,2006(1):42-45.

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[4]侯憲勇,肖威.歐版磨粉機在電石脫硫制粉系統(tǒng)中應(yīng)用[J].中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊，2011(6):36-39.

TD453;TD921.4

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2012-05-11