球磨機和高壓立式磨粉機的比較

   球磨機是一種經典的研磨設備，它有一個圓柱狀的筒體，筒體內裝有一定數量的鋼球，作為研磨介質。在電機的驅動下，筒體旋轉，筒內鋼球被提升到一定的高度時墜落，對物料產生強烈的沖擊和摩擦，使之粉碎。礦物原料石的粉碎通常使用球磨機，所以球磨機常用于水泥、化工原料的生產以及金屬礦的選礦等方面。用途的不同，球磨機的設計也有很大的差異。常見的有兩倉或三倉的管磨，格子磨、溢流磨、風掃磨、邊緣出料的磨或中間出料的磨等等。隨著工業礦物的深度開發，球磨機也用于礦物填料、硅微粉、金屬粉、固體廢料等各種工業礦物原料的生產。

   立式的滾輪磨出現以后，很多人認為球磨機的研磨能耗高，造成運營成本高，因此紛紛選擇替代設備，其中很多的是采用高壓立式磨粉機。

   國內的高壓立式磨很早是由中國臺灣一家水泥生產企業研發，將用于生產水泥的立式磨粉機用于碳酸鈣填料的生產，并于90年代末引入大陸。磨機的結構和德國LOESCHE的滾輪磨相似，輪子上裝有液壓氣動裝置，磨機頂部是一個籃式分級裝置。經過立式磨研磨和初步分級后的產品，進入一臺外置的德國多轉子分級機，分離出10μ或更細的產品（上品）和分離后的粗粉（下品）。隨之市場上的各具有特色的立式磨陸續問世。立式磨的出現給礦物粉磨多了一種選擇。因此，選擇球磨機，還是選擇立式磨，成為擺在粉體生產企業面前亟待抉擇的問題。

   以生產碳酸鈣填料或硅微粉為例，國內多數廠家選擇的用于水泥行業的超細磨，有的甚至使用的是水泥廠的二手球磨機，或者是使用了錯誤的磨機類型，這是造成研磨能耗高的主要原因。因此，需要選擇定制式設計的球磨機，并且對關鍵部分進行優化。

   根據礦物原料的可磨性和比能耗，計算電機的大小和磨機的尺寸，以節省能耗。

   優化磨機的長徑比，提高研磨介質的充填率。

   磨機內通風良好，避免磨機過熱，有利于細顆粒排出，防止過研磨。

   使用適當的研磨助劑，提高顆粒的分散性，提高研磨效率。

  和氣流分級機形成閉路循環，可迅速分離出細粉，防止細粉反復研磨。

   Jacek Kolacz 曾報道經過優化的球磨機和傳統的格子球磨機相比，在研磨頂點切割40μ的長石時，產量提高25%，能耗降低20%，在研磨頂點切割40μ白云石時，產量提高18%，能耗降低13%，在研磨頂點切割10μ的長石時，產量提高17%，能耗降低15%，在研磨頂點切割10μ白云石時，產量提高14%，能耗降低10%

  和溢流磨相比，生產D98 44μ的粉，優化后球磨機喂料量4.05噸/小時，比能耗36kWh/t,而溢流磨喂料量3.2噸/小時，比能耗45kWh/t.

  由此可知，經過優化的球磨機具有提高產能和降低能耗的特點。

  經過優化的球磨機加上氣流分級機形成一個閉路的循環系統，會進一步地提高產能，降低系統能耗。但這種分級機接收的必須是由輸送氣流攜帶粉體的兩相流，由于粉磨后的顆粒在磨機中經歷了初步的分級，來自磨機的粉體已充分分散，在分級機內未出現能量損耗，也就是說分級過程的比能耗實際上是降低了，因此，整個研磨分級系統的比能耗降低了。

  另一個影響球磨機研磨效率的因素是細小顆粒的團聚。由于在研磨過程中或研磨后，礦物表面還存在著極性相反的殘留價。礦物因被猛烈破碎而產生正靜電和負靜電力，顆粒間相互吸引，形成團聚。使用研磨助劑是解決團聚的有效方法，可使產量增加5-22%，因礦物類型的不同而異。

德國琥珀高嶺土公司(AKW)將經過優化的球磨機和分級機構成的閉路循環系統和高壓立式磨進行了比較。兩者都是用來加工長石和石英，采用同樣的原料，生產同樣粒度的產品。下圖中的結果令人吃驚。

  左圖是加工粒度99%<75μ的長石，高壓立式磨的能耗是33kWh/t,傳統球磨機48kWh/t，而優化后的球磨機是29.5kWh/t，當添加研磨助磨計后，能耗進一步降至26.6kWh/t 。

加工石英也是同樣的情況（右圖）。加工D97 <100μ的石英砂時，傳統球磨機的能耗是48kWh/t，高壓立式磨的能耗是31kWh/t，而優化后的球磨機的噸能耗27kWh/t，比高壓立式磨少14kWh.當使用研磨助劑后，優化后的球磨機的噸能耗降至25kWh/t，噸能耗幾乎比高壓立式磨低20%。

   由此看來，經過優化的球磨機和分級機構成的封閉循環系統，其能耗遠低于高壓立式磨，因此，運營成本低，具有經濟優勢。

   衡量一套設備的經濟指標，還要從投資成本和維修費用兩個方面考慮。高壓立式磨的結構復雜，生產成本高，售價也就高。相對而言，球磨機結構簡單，價格低于立式磨。

   球磨機是經典的研磨設備，轉速低，運行穩定，結構堅固，經久耐用，使用壽命長。一般情況下，只需要添加研磨介質，到一定的時段更換襯板即可。而滾輪由于配備液壓裝置，有非常高的壓力，設備運行不穩定。主軸承要承受很高的載荷，滾輪的表面也要使用高硬度材料。即使研磨軟礦物，輪子也需要修繕或更換，維修費用高。

   德國AKW公司以研磨石英為例做過統計。一年生產10萬噸石英砂，球磨機需要消耗17萬噸的陶瓷球。直徑2米的高壓立式磨，研磨石英，滾輪磨損達到127mm,整套輪子和軸承都需要更換，兩者的維修費用相比，高壓立式磨的維修費用要比球磨機高出1.7倍。相比之下，經過優化的球磨分級系統具有維修費用低的優勢。

   德國IVA公司作為粉體加工的前沿企業有著堅實的理論基礎，在實踐中積累了豐富的經驗。尤其是在球磨分級系統的應用方面更具有優勢。上海益非亞粉體技術設備有限公司和德國IVA專家密切合作，不斷創新，對球磨機和分級機進行連續性的開發和優化。取得多項技術成果。已在超細碳酸鈣填料、硅微粉、金屬粉等行業大量使用，成為用戶的很好選擇。