國產高溫干燥磨粉機的開發與研制——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.青島青礦礦山設備有限責任公司，山東 青島 266700；2.中國塑料加工工業協會改性塑料專委會，安徽 合肥 230001）

國產高溫干燥磨粉機的開發與研制
——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.青島青礦礦山設備有限責任公司，山東 青島 266700；2.中國塑料加工工業協會改性塑料專委會，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，它屬于國產設備開發研制出的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、幾道加工設備一體化完成的特點，是一種高效、節能、環保、加工成本低的設備。

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，廣大從業人員已經熟知了球磨機、雷蒙磨、振動磨、環滾磨、立式磨等加工設備，但對含水礦物的加工了解不夠，它具有加工過程繁多、設備多、占地面積大，并且加工周期長、成本高、耗能大、污染多等缺點。

從上世紀開始，國外已在研發氣流干燥、煅燒粉磨一體化的生產工藝。氣流干燥、煅燒、磨粉技術是目前國際上公認的高效、節能型的先進生產技術，其代表設備是彼得磨和三角磨。這種高溫螺旋磨在國內已經有數家企業引進，并且使用效果良好。

為了填補國內空白，趕超世界先進水平，青島青礦礦山設備有限責任公司與大專院校開展產、學、研三結合，立項研發，經過數年的努力，研制出具有獨立知識產權的LM系列高溫螺旋磨，其性能已達到國際同類產品領先水平。

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、高速循環的現代化于一體的系統設備。它由定量給料機、磨粉機、選粉機、收塵器、引風機、混風裝置和煤粉機、給料機、燃燒爐等設備以及輸送、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，實現邊磨粉、邊干燥的理想作業。物料輸送采用全閉路送風系統，通過對給料量、給煤量、風量和溫度等參數的控制，保證了產品質量均勻、優質。風動系統負壓運行，設備燥聲小，煙塵、粉塵排放量小，排放濃度低，是節能、環保的新型磨粉設備。

2 設備性能及特點

2.1 設備主要技術指標

LM氣流干燥磨粉機主機結構示意

LM系列氣流制粉設備主要技術經濟指標

2.2 設備的主要特點

(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，減少了生產系統的工序和設備數量，具有工藝先進、技術可靠、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、熱對流、熱輻射綜合作用，換熱效率高，熱損失少，并且作功后的熱風大部分可循環使用，排熱量很少，因此它是一種節能的新型設備。

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

(4) 制粉系統有不同規格的分級設備，可以根據用戶對細度的要求不同，選用325～1 250目之間的規格配套作用。以滿足規模化生產和超細制粉的不同需要。

(5) 采用全自動化控制技術，人為因素的影響很小，產品的出口溫度和相結構等技術參數穩定，產品質量均衡可靠。

(6) 磨機結構優化設計，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) 氣流干燥制粉系統占地面積小，系統緊湊，年產3～20萬t的石膏粉廠只要安裝一套設備就可以干凈、利落地組織生產。

3 設備優勢及用途

3.1 設備優勢

3.1.1 環保性能優良

(1) 整個風路系統是密閉循環的，除引風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，系統內無煙塵排放，粉塵排放濃度<100mg/Nm3，符合國家一級排放標準。

利用ArcGIS軟件的水文分析工具對梅縣區DEM數據提取河流分布數據[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單位面積內客家居民點數量的密集程度。對從DEM數據中提取河流數據進行線密度分析，計算出1 km2內河流分布密度。通過客家居民點密度和河流密度進行回歸分析，通過兩者關系構建回歸模型，可以利用該模型，通過河流分布密度模擬、預測梅縣區相鄰區域客家居民點密度。

(2) 熱能利用率>70%，比分體式制粉系統節能30%以上。

(3) 系統噪聲小，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備，一般白晝和夜間廠界噪聲均小于50dB。

3.1.2 節能、增效

(1) LM氣流干燥磨粉系統用于石膏制粉，單位標準煤耗指標為35～50kg/t，而傳統工藝的單位耗煤指標一般為60～100kg/t，節能的主要原因是：氣流干燥制粉系統為一次性熱交換，換熱效率可達72%以上，而傳統工藝多為間接熱交換，換熱效率只能達到25%～50%。

(2) 氣流干燥制粉系統用電節省，可節電30%～50%，年產3～5萬t的石膏粉廠，裝機總容量120～160kW，能耗10～15kW·h/t，而其他生產工藝的能耗多在20～25kW·h/t以上。

(3) 自動化程度高，勞動用工量少。

(4) 氣流干燥制粉系統的生產占地少，廠房面積小。

(5) 投資節省約30%～50%。

3.2 設備用途

LM系列高溫干燥磨是專門為含水軟質巖制粉設計的一體化新型裝備，可以廣泛應用于各種含水、軟質礦物材料的粉體工程，特別適用于硬度系數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，磨粉一體化生產可用于發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、環保、節能等特性，是傳統磨煤機的升級換代產品。

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

LM制粉系統對粉體溫度的適應性強，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，特別需要這種大規模處理FGD石膏的新技術。它也可以用于水泥廠濕粘土和發電廠煤粉及粉煤灰濕料的干燥與磨粉。

4 結語

含水非金屬礦物的加工，傳統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，工序復雜，設備龐大，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，目前國內已有引進。

LM系列氣流干燥磨粉機是國外同類機型的國產化設備，具有獨立知識產權，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出的一類嶄新設備，具備工藝路線短、自動化程度高、產品質量穩定、環保、節能、建廠費用省、經營成本低等特點，是傳統磨粉設備的升級換代產品。

[1]鄭水林.非金屬礦加工藝與設備[M].北京:化學工業出版社,2009.

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[4]侯憲勇,肖威.歐版磨粉機在電石脫硫制粉系統中應用[J].中國非金屬礦工業導刊，2011(6):36-39.

TD453;TD921.4

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1007-9386(2012)04-0039-02

2012-05-11