国产高温干燥磨粉机的开发与研制——脱水、干燥、制粉一体化的LM气流干燥磨粉机

李成伟，刘伯元

（1.青岛青矿矿山设备有限责任公司，山东 青岛 266700；2.中国塑料加工工业协会改性塑料专委会，安徽 合肥 230001）

国产高温干燥磨粉机的开发与研制
——脱水、干燥、制粉一体化的LM气流干燥磨粉机

李成伟1，刘伯元2

（1.青岛青矿矿山设备有限责任公司，山东 青岛 266700；2.中国塑料加工工业协会改性塑料专委会，安徽 合肥 230001）

本文主要介绍矿物原料制粉和脱水一体化的高温干燥煅烧磨粉机，它属于国产设备开发研制出的LM系列气流干燥磨粉机。它集干燥、研磨、煅烧、筛分于一体，取代了磨粉和煅烧两步走的繁杂工艺路线，具备投资小、占地少、几道加工设备一体化完成的特点，是一种高效、节能、环保、加工成本低的设备。

干燥；脱水；磨粉；一体化；气流干燥磨粉机

1 概述

矿物原料制粉是非金属矿物及能源矿物重要的加工工序，广大从业人员已经熟知了球磨机、雷蒙磨、振动磨、环滚磨、立式磨等加工设备，但对含水矿物的加工了解不够，它具有加工过程繁多、设备多、占地面积大，并且加工周期长、成本高、耗能大、污染多等缺点。

从上世纪开始，国外已在研发气流干燥、煅烧粉磨一体化的生产工艺。气流干燥、煅烧、磨粉技术是目前国际上公认的高效、节能型的先进生产技术，其代表设备是彼得磨和三角磨。这种高温螺旋磨在国内已经有数家企业引进，并且使用效果良好。

为了填补国内空白，赶超世界先进水平，青岛青矿矿山设备有限责任公司与大专院校开展产、学、研三结合，立项研发，经过数年的努力，研制出具有独立知识产权的LM系列高温螺旋磨，其性能已达到国际同类产品领先水平。

LM系列高温干燥煅烧磨粉系列机械是集高效磨粉、高温干燥、高速循环的现代化于一体的系统设备。它由定量给料机、磨粉机、选粉机、收尘器、引风机、混风装置和煤粉机、给料机、燃烧炉等设备以及输送、除尘、计量、自动化控制、冷却等装置组成。

主机粉磨系统采用无润滑、耐高温和高耐磨材料制造。在磨粉过程中可以引入高温风，实现边磨粉、边干燥的理想作业。物料输送采用全闭路送风系统，通过对给料量、给煤量、风量和温度等参数的控制，保证了产品质量均匀、优质。风动系统负压运行，设备燥声小，烟尘、粉尘排放量小，排放浓度低，是节能、环保的新型磨粉设备。

2 设备性能及特点

2.1 设备主要技术指标

LM气流干燥磨粉机主机结构示意

LM系列气流制粉设备主要技术经济指标

2.2 设备的主要特点

(1) LM系列高温干燥磨集干燥、研磨、煅烧、筛分于一体，取代了磨粉和煅烧干燥两步走的繁杂工艺路线，减少了生产系统的工序和设备数量，具有工艺先进、技术可靠、工程造价低的特点。

(2) 煅烧采用热媒与物料直接接触的传热方式，热传导、热对流、热辐射综合作用，换热效率高，热损失少，并且作功后的热风大部分可循环使用，排热量很少，因此它是一种节能的新型设备。

(3) 生产原料的适应性强，不仅可以使用各种干燥物料，也可以使用含有大量结晶水和外在水的原料，生产出合格的产品。

(4) 制粉系统有不同规格的分级设备，可以根据用户对细度的要求不同，选用325～1 250目之间的规格配套作用。以满足规模化生产和超细制粉的不同需要。

(5) 采用全自动化控制技术，人为因素的影响很小，产品的出口温度和相结构等技术参数稳定，产品质量均衡可靠。

(6) 磨机结构优化设计，综合了多种破碎、研磨的功能，研磨体为高耐磨、耐热材料，没有润滑件，设备中仪表为傻瓜型，故障率少，维修量小，可靠性高。

(7) 一机多用，它不但可以综合用于磨粉与干燥，也可以通过增减部分设备单独作为磨粉机或干燥机使用，也可以作为高分散度的混合机使用。

(8) 气流干燥制粉系统占地面积小，系统紧凑，年产3～20万t的石膏粉厂只要安装一套设备就可以干净、利落地组织生产。

3 设备优势及用途

3.1 设备优势

3.1.1 环保性能优良

(1) 整个风路系统是密闭循环的，除引风机到主机磨腔之间为正压外，其余管路均处于负压工作状态，系统内无烟尘排放，粉尘排放浓度<100mg/Nm3，符合国家一级排放标准。

利用ArcGIS软件的水文分析工具对梅县区DEM数据提取河流分布数据[10]。利用ArcGIS软件对矢量的客家居民点进行的核密度分析，得到在1 km2单位面积内客家居民点数量的密集程度。对从DEM数据中提取河流数据进行线密度分析，计算出1 km2内河流分布密度。通过客家居民点密度和河流密度进行回归分析，通过两者关系构建回归模型，可以利用该模型，通过河流分布密度模拟、预测梅县区相邻区域客家居民点密度。

(2) 热能利用率>70%，比分体式制粉系统节能30%以上。

(3) 系统噪声小，LM型磨粉机的噪声几乎是目前所有磨粉机中噪声最小的设备，一般白昼和夜间厂界噪声均小于50dB。

3.1.2 节能、增效

(1) LM气流干燥磨粉系统用于石膏制粉，单位标准煤耗指标为35～50kg/t，而传统工艺的单位耗煤指标一般为60～100kg/t，节能的主要原因是：气流干燥制粉系统为一次性热交换，换热效率可达72%以上，而传统工艺多为间接热交换，换热效率只能达到25%～50%。

(2) 气流干燥制粉系统用电节省，可节电30%～50%，年产3～5万t的石膏粉厂，装机总容量120～160kW，能耗10～15kW·h/t，而其他生产工艺的能耗多在20～25kW·h/t以上。

(3) 自动化程度高，劳动用工量少。

(4) 气流干燥制粉系统的生产占地少，厂房面积小。

(5) 投资节省约30%～50%。

3.2 设备用途

LM系列高温干燥磨是专门为含水软质岩制粉设计的一体化新型装备，可以广泛应用于各种含水、软质矿物材料的粉体工程，特别适用于硬度系数f小于5的各类非金属矿物和能源矿物的磨粉、干燥、分级、改性与混合领域。可用于膨润土、硅藻土、瓷土、凹凸棒土、滑石、方解石、硅灰石、重晶石、矽线石、云母、石墨、石膏等非金属矿物材料的加工，具有投资小、成本低、效果好的特点。LM高温系列干燥磨可以适用于湿粘土的干燥与磨粉，适用于粉煤灰湿料的干燥，磨粉一体化生产可用于发电厂制备煤粉和水煤浆。具有投资省、效率高、燥声小、维修简易、防暴性好、环保、节能等特性，是传统磨煤机的升级换代产品。

LM制粉技术特别适用于磨粉、干燥、煅烧一体化完成的建筑石膏粉规模化生产领域，可以实现快速、均匀制粉，提高产品的稳定性，用于高强度石膏的生产，则可以有效地解决好后干燥难题，提高产品质量。这套装置对粉体含水量的适应性强，它可以直接用于磷石膏、氟石膏、烟气脱硫石膏(FGD石膏)等高含水化学石膏的深加工。

LM制粉系统对粉体温度的适应性强，它可以直接用于磷石膏、氟石膏、烟气脱硫石膏(FGD石膏)等化学石膏的深加工。由于中国的二氧化硫(SO2)排放量居世界第一，特别需要这种大规模处理FGD石膏的新技术。它也可以用于水泥厂湿粘土和发电厂煤粉及粉煤灰湿料的干燥与磨粉。

4 结语

含水非金属矿物的加工，传统的做法是先干燥脱水，然后进行磨粉。整个过程要分干燥脱水与磨粉两步走，工序复杂，设备庞大，是非金属矿加工工艺的难点之一。国际上对于这一类矿物加工广泛使用气流干燥、脱水、磨粉一体化的高温螺旋磨，如彼得磨、三角磨等，目前国内已有引进。

LM系列气流干燥磨粉机是国外同类机型的国产化设备，具有独立知识产权，集气流干燥、煅烧、磨粉、筛分于一体。它是针对含水矿物加工难的特点而开发出的一类崭新设备，具备工艺路线短、自动化程度高、产品质量稳定、环保、节能、建厂费用省、经营成本低等特点，是传统磨粉设备的升级换代产品。

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TD453;TD921.4

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2012-05-11