方解石粉碎分级技术简述
全球方解石资源较丰富，CaCO3含量³97%的优质方解石较大，因此，目前工业上一般不对方解石进行机械选矿加工，只进行简单的洗矿和手选。以下介绍一下方解石粉碎和分级技术。
（1）粉碎、分级
粉碎分级的目的是加工出满足应用领域细度要求的重质碳酸钙产品。工艺流程和设备依产品细度要求而定，对于400目以下的产品，一般原则工艺流程是：原矿→破碎→磨矿（粉）→（分级）。主要设备有雷蒙磨(悬辊磨)、旋转筒式球磨机、立式磨（压辊磨）、离心自磨或旋磨机、锤磨机、振动磨、涡轮式粉碎机等。大多采用干式开路式粉碎工艺。表1所列为这些设备的给料粒度和产品细度。
表1 粉碎设备的给料粒度和产品细度
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设备类型 |
雷蒙磨 |
球磨机[1] |
立式磨 |
旋磨机 |
振动磨 |
锤磨机 |
涡轮粉碎机 |
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给料粒度，㎜ |
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产品细度，mm |
40～125 |
40～150 |
30～150 |
20～150 |
15～150 |
15～150 |
40～350 |
（2）超细粉碎与精细分级
国内外方解石和白垩的超细粉碎工艺主要有干法和湿法二种。干法工艺一般用于生产d97\3～5mm的产品，湿法工艺一般用生产d97\3～5mm（d90\2mm）的产品。
工业上采用的干法超细粉碎设备主要包括高速机械冲击磨机、旋转筒式球磨机、搅拌球磨机、振动球磨机、高压辊磨机、分级研磨机、旋风自磨机以及气流粉碎机等。除具有自行分级功能的气流磨以外，为确保产品细度和粒度分布的要求，在实际生产线上一般均配置精细分级设备，配置方式有内置式和外置式二种，内置式均为内闭路生产方式，外置式可以有开路和闭路二种生产方式，开路式通过分级机分级后生产二种不同细度的产品，闭路式只生产一种超细粉体。干法生产线常配的分级机是离心或涡流式空气或气流分级机，如MS、MSS、ATP、LHB、QF等机型。图1～5是常见的方解石和白垩的干式超细粉碎工艺流程。
湿式超细粉碎设备主要是湿式搅拌球磨机或研磨剥片机、砂磨机、螺旋搅拌磨或塔磨机、振动磨等。主要生产超纸涂料或颜料级产品和高档涂料的填料和颜料。图6是较典型的三段连续式搅拌磨超细粉碎工艺流程。该工艺主要由三级湿式搅拌磨或研磨剥片机及相应的储罐和泵组成。原料经调浆筒1添加水和分散剂调成一定浓度或固液比的浆料后给入储浆罐2，通过储浆罐2泵入搅拌磨3中进行研磨。经搅拌磨1研磨后的料浆经分离研磨介质后给入储浆罐4，通过储浆罐4泵入搅拌磨5中进行第二次（段）研磨；二次研磨后的料浆经分离研磨介质后进入储浆罐6，然后泵入搅拌磨7中进行第三次（段）研磨；经第三次研磨后的料浆进入储浆罐8，并用磁选机除去铁质污染及含铁杂质。如果该生产线建在靠近用户或离用户较近的地点，可直接用管道或料罐送给用户。如果较远，则将料浆进行脱水脱水，然后进行打散和包装。图7所示为我国唐山东矿化工厂年产12000吨造纸涂料和填料级超细重质碳酸钙工艺流程图。其中，LEM型砂磨机由德国耐驰公司制造。其生产工艺主要由配料、中间缓储、卧式砂磨机、分离筛等部分组成。其中砂磨机的筒体容积1000升。给料粒度为d97\45mm（或全部小于70mm）；产品细度为：涂料级d90\2mm；填料级d97\4mm（d60\2mm）。研磨介质尺寸为：I级研磨1.0～1.6㎜；II级研磨0.8～1.2㎜。
图1高速机械冲击磨闭路粉碎工艺流程
1-QM51超细粉磨机；2-给料机；3、8-星形排料阀；4、7、9、11-阀门；5-QF5型涡轮式分级机；6-捕集器；7-风机
1-QM51超细粉磨机；2-给料机；3、8-星形排料阀；4、7、9、11-阀门；5-QF5型涡轮式分级机；6-捕集器；7-风机
图2球磨机干式超细粉碎工艺流程
1-料仓；2-球磨机；3-提升机；4-涡轮式分级机；5-除尘器；6-多轮式分级机；7-成品仓
图3搅拌磨干式闭路超细粉碎工艺流程
1-预粉碎机；2-斗式提升机；3-原料仓；4-螺旋输料机；5-料斗；6-皮带输料机；7-斗式提升机；8--螺旋输料机；9-干式搅拌磨；10-螺旋输料机；11-介质分离筛；12--螺旋输料机；13-斗式提升机；14--螺旋输料机；15-研磨介质储仓；16-涡轮式分级机；17-螺旋输料机；18-斗式提升机；19--螺旋输料机；20-集料器；21-集尘器；22--螺旋输料机；23-包装机；24-计量仪
图4振动磨干式连续超细粉碎工艺流程
1-原料仓A；2-原料仓B；3-给料螺旋A；4-给料螺旋B；5-锥形混合机；6-提升机；7-振动磨料斗；8-给料机；9-双筒连续振动磨；10-旋转阀； 11-集料器；12--螺旋输料机；13-计量成品仓
1-原料仓A；2-原料仓B；3-给料螺旋A；4-给料螺旋B；5-锥形混合机；6-提升机；7-振动磨料斗；8-给料机；9-双筒连续振动磨；10-旋转阀； 11-集料器；12--螺旋输料机；13-计量成品仓
图5高压辊磨机干式超细粉碎工艺流程
1-空压机；2-除尘器；3-打散机；4-螺旋输送机；5-过滤器；6-料仓；7-给料机；8-ATP型涡轮式分级机；9-高压辊磨机； 10-提升机；
1-空压机；2-除尘器；3-打散机；4-螺旋输送机；5-过滤器；6-料仓；7-给料机；8-ATP型涡轮式分级机；9-高压辊磨机； 10-提升机；
图6三段连续湿式搅拌磨超细粉碎工艺流程
1-调浆筒；2-储浆罐；3-搅拌磨I；4-储浆罐；5-搅拌磨II；6-储浆筒；7-搅拌磨III；8-储浆罐；9-磁选机；10-成品储槽；11-介质分离筛
1-调浆筒；2-储浆罐；3-搅拌磨I；4-储浆罐；5-搅拌磨II；6-储浆筒；7-搅拌磨III；8-储浆罐；9-磁选机；10-成品储槽；11-介质分离筛
图7 年产12000吨超细重质碳酸钙湿法生产工艺流程
1-原料仓；2-称重装置；3-螺旋输送机；4-配料罐；5-吸尘装置；6-输送泵；7-缓储罐；8-分散剂；9、10、11-LME卧式砂磨机；12-筛子；13-产品储罐
来源：中国粉体技术网1-原料仓；2-称重装置；3-螺旋输送机；4-配料罐；5-吸尘装置；6-输送泵；7-缓储罐；8-分散剂；9、10、11-LME卧式砂磨机；12-筛子；13-产品储罐