硅灰石深加工工艺设计

硅灰石超细粉的用途广泛，虽各应用领域对其质量标准要求各异，但一般要求硅灰石细度达到800~2500目、白度75〜90、长径比应大于15以及对吸油率的要求等。从经济角度看，销售硅灰石初级产品价格低廉，而深加工后的硅灰石超细产品和针状粉，却是初级产品几倍甚至十几倍的价格。因此，大力发展我国超细粉碎设备和深加工工艺，扩大硅灰石的应用领域，增加经济效益势在必行。

一、深加工工艺

硅灰石深加工目前采用两种形式:干法加工和湿法加工。干法加工的能耗约比湿式加工多30%，但选择湿法加工，只有当产品能以浆状销售时才显示其经济效益的优势，否则，采用干法加工就更为经济，流程短，操作方便。另外，湿法加工的设备磨损比干法加工要髙，产品由于磨矿介质的损耗，杂质含量增加造成产品等级下降，从而影响企业的经济效益。湿法加工因其需要繁杂的浓缩、脱水干燥等工艺，在现有的技术装备条件下对粒度如此细微的产品进行浓缩、脱水也是十分困难的。因此硅灰石深加工工艺宜采用干法加工工艺。

二、深加工工艺流程及加工设备的选择

设计在考虑合理的粗磨细度时，不仅要考虑气流磨的给矿粒度，更要考虑对硅灰石针状长径比、杂质的因素影响，根据国内外工业实践以及前述试验研究结果，确定粗磨细度为-200目~325目之间。设计工艺流程见图。

1、粗磨设备的选择

目前，国内加工-200目～+325目物料的设备，应用较为广泛的主要为雷蒙磨和柱磨机。

雷蒙磨是一种装有风筛的辊磨，物料粉碎主要靠碾磨作用，被粉碎的物料在重力场和离心力场中实现按粗、细粒分级。由于其粉磨和分级一体化，并且具有性能稳定、操作方便、能耗低、产品粒度可调范围较大等优点，已广泛应用于煤、石膏、石灰石、滑石、石墨、陶土、膨润土等非金属矿物以及颜料、化工原料、化肥、农药等的细磨。我国在许多非金属矿加工企业都装备了这种粉碎设备。而柱磨机是靠多组碾辊对物料进行粉碎，碾辊既自转又公转。虽然在建材、化工、冶金等行业中应用，但设备噪音大、处理能力小、而且不具备分级能力，需与离心式选粉机配套使用才能达到产品粒度要求，因此，该设备存在操作不便、对物料粒度控制较难、粉尘污染大、工艺流程长等缺点。故硅灰石粗磨设备选择雷蒙磨较为合理。

考虑到企业对市场的适应性，在设计时对雷蒙磨的物料管路迸行重新设计。根据物料自身的重力与风压、风量的关系，在风压、风童一定时，物料只有粉碎到一定细度时，才能被送到旋风集料器中，而超过一定的细度，则会由于物料自身的重力大于风压力而重新返回到雷蒙磨中继续粉碎，物料细度的调节可通过调整风筛的转速和风压、风量的大小来实现。因此，根据这一原理，在不增加任何设备的情况下，仅对物料至旋风集料器的管路加长5in，就能使雷蒙磨从只能加工产品粒度为-200目~+325目的物料，扩大到能够加工-800目的石英粉、方解石粉以及硅灰石粉等多种级别的初级产品。使加工工艺更为合理，对市场的适应性更强，企业经济效益将更为显著。

2、深加工设备的选择

设计在选择合理的硅灰石深加工设备时，不仅要考虑超细粉粒度，同时要考虑保持超细产品的长径比。硅灰石深加工产品的长径比主要取决于硅灰石自身的力学性质与硅灰石深加工设备的结构和粉碎方式。从原理上看，水平圆盘气流磨粉碎原理是在髙速气体中物料大部分颗粒是依靠颗粒的相互冲击碰撞而被粉碎的，只有不到20%的颗粒是颗粒与粉碎室内壁的冲击和摩擦而粉碎，这种设备粉碎原理虽然对保护硅灰石的纤维状或针状有一定的帮助，但其内衬磨损严重，生产成本较髙，而且会造成产品的污染。流态化床气流磨是物料在粉碎腔内以流态形式颗粒与颗粒冲击或摩擦从而达到粉碎的目的，物料与腔体内壁不发生任何摩擦，因此不会对产品造成污染。这种粉碎原理是同种硬度的物料之间的冲击，对保护硅灰石的纤维状或针状十分有利。

硅灰石深加工工艺宜采用干法加工工艺。根据目前用户对硅灰石超细产品要求，即尽可能地保护硅灰石的纤维状或针状。国内超细粉碎硅灰石的设备宜采用流态化床气流粉碎机，这种设备比其它气流粉碎设备生产的硅灰石超细产品的纤维状或针状长径比大；硅灰石粗磨设备选择雷蒙磨较为合理，考虑到企业对市场的适应性，在设计时对雷蒙磨的物料管路迸行重新设计。该硅灰石深加工工艺对提高我国硅灰石超细产品档次，扩大产品的应用领域将起到积极作用。