（中國粉體技術網/班建偉）超細重鈣的生產和應用，其市場需求特點比較明顯：一是目前我國超細重鈣粉市場上主流需求的是600～1500目的重鈣產品；二是重鈣產品的附加值增值率偏低(與滑石、重晶石、高嶺土等相比)。要滿足市場要求及企業利潤這兩個條件，在選擇重鈣加工工藝和設備時，原則上要求技術成熟、產品質量穩定、設備運行可靠、產品能耗低、噸產品投資低。
1 常見干法生產超細重鈣工藝性能比較
干法工藝設備主要有雷蒙磨、沖擊式粉碎機、攪拌磨、振動磨、球磨機、環輥磨機和立式磨等，其中雷蒙磨主要加工200～400目粉體產品(配置分級機可分級加工出800目的產品，但產量較小)；沖擊式粉碎機、振動磨可以用于加工800～1500目產品，但是能耗較高、生產能力偏??；攪拌磨配亞微米分級機可以用于加工1250～2000目產品，但能力也偏小；環輥磨主要用于加工800～1500目產品，具有能耗低的優勢，但單機生產能力不夠大；球磨機加超細分級機可以加工600～2500目的超細粉體，單機的生產能力可以設計的很大，但能耗稍高；立式磨具有單機能力大，800目產品以機型不同，可以達到7～8t/h，突出優勢是能耗較低(800目產品能耗約為90kW·h/t，而球磨機工藝能耗達120kW·h/t)。
常用的干法工藝能耗及產能如表1所示。為了進一步說明，以生產1 250目重鈣為例，分別從給料粒度、最佳生產細度范圍、粉碎機理、噸產品電耗、噸產品單機生產規模等生產技術性指標的角度，對不同干法工藝的實際運行參數進行比較，比較結果如表2所示。
 通過表1和表2，對比上述幾種干法工藝可見：①從超細產品的單機生產規?？矗瑳_擊磨、干式砂磨機和環輥磨的單機生產能力都偏小，相比較而言，球磨機和立式磨在同等情況下可以獲得更高的產量，易于實現重鈣規?；庸ぃ虎诹⑹侥ピ谥剽}超細加工時，最大特點是可以以較低的電耗(1250目以下產品時)、較大的規模生產重鈣產品；③球磨的單機產能最大，在生產1 250目以上的產品時，性能更突出，這是立磨工藝無法比擬的。
由于重鈣生產工藝各有優缺點，故評價時不能全盤否定，需根據企業對產品需求和投資規模，選擇合適的重鈣生產工藝。但是在規?；拇筅厔荼尘跋?，采用球磨分級工藝以及立磨分級工藝是必然的選擇。
2 生產的工藝設備及其性能
2.1 球磨機配分級機生產工藝
球磨機，也稱為回轉式球磨機，其細粉含量低于干式攪拌磨和振動磨，但高于其他的粉碎設備。在經過磨內改造后，因而其研磨能力得到大大改善，就成為高細球磨機，其細粉含量接近振動磨，而過研磨現象又大大低于振動磨。
高細球磨機配分級機工藝是當今世界先進粉體技術公司強力推薦、歐美著名粉體公司普遍采納的工藝方案。廣泛應用于重質碳酸鈣、重晶石、滑石及高嶺土等非礦產品的加工。以生產重鈣微粉為例，可以生產600～6 000目(6 000目產品需另配亞微米分級機二次分級)之間的任一品種，特別適宜于800～2 500目之間的產品，單線生產規?？梢赃_到20萬t/年。這一生產工藝完全符合生產重鈣類低附加值產品要求投資少、技術成熟、工藝設備簡單、產量大的原則。
高細球磨機配超細分級機生產重鈣的工藝，主要用于超細重鈣(800～2500目)的生產。所以，球磨機與分級機設備的能力配套問題很關鍵，其工藝流程看似比較簡單，但是，由于重鈣產品的細度波動要求較高(≤±1.0μm)，對能耗也要求加以控制，所以，該工藝有其特殊性。
對于一條大型的重鈣生產線來講，大型球磨機的制造和使用技術比較成熟，在對球磨機進行高細研磨改造后，球磨機系統可能只需要一套即可滿足研磨的需要。但是，因為受到諸多條件的限制，國產的分級機還不能做得很大(與ALPINE公司的ATP630/4相比)，為達到產量要求，可能要使用2套甚至多套分級機系統并聯或串聯使用(歐洲目前在產的大型重鈣企業常用數臺分級機并串連使用)。這樣就涉及到整個生產系統的協調及工藝一體化問題，所以，大型生產線的設備配置并非諸多設備的簡單疊加那么簡單。下面以球磨機配分級機年產6.5萬t 1250目重鈣超細微粉生產線為例作簡單說明，該生產線的工藝流程如圖1所示。
 一般工藝步驟可以歸納為：原料準備：方解石或大理石經過選礦、水洗除雜，曬干送入堆棚。原料的破碎：分一段或兩段破碎，大塊石料先進行粗破，再進行細碎，細石料由斗式提升機送入原料儲庫待用。
原料的研磨與分級：這是一個閉路粉磨分級系統。來自原料庫的細石料，定量喂入高細球磨機進行粉磨，出磨粉料送入超細分級機，產品細度可以在600～2 500目之間任意調節。細產品直接進入高濃度高壓脈沖袋式收塵器一次性收集；粗粉出分級機，由粗粉螺旋輸送機送回球磨機頭部，與原料混合再入球磨機粉磨。至此，完成一次生產循環。
目前，球磨+超細分級機的工藝路線非常成熟，球磨機的大型化中國處于國際先進水平，超細分級裝備的大型化發展也比較成功，與國外相比差距較小。該工藝技術和裝備可以滿足非礦大規模生產600～2500目產品的要求，操作便利，產品質量穩定。
根據經驗，對大于2500目以上產品的生產，不建議采用球磨分級一次性出品生產，而是采用二次分級的方式生產，可以大大降低能耗。球磨機加分級生產超細重鈣的另外一大優勢是，采用球磨機研磨的顆粒形狀基本呈球形結構，顆粒形貌比較規整，表面能較其他碾壓設備生產的粉體低，對下游產品的品質有提升，所以很受下游客戶的歡迎。在有些場合，必須要用球磨機配超細分級機生產的重鈣粉體才能滿足新材料的性能要求。所以，球磨+超細分級機的工藝路線，在重鈣深加工行業是主流的路線之一。
2.2 立式磨生產工藝
立式輥輪磨機(簡稱立式磨)技術是德國人發明的，實際上立式磨的粉磨機理與雷蒙磨類似，都屬于碾壓粉碎，所以它在單位時間內產生的細粉量偏少(與球磨相比)。由于磨輥的施壓是采液壓方式進行，磨輥對物料的碾壓壓力更大，所以其粉碎效率要遠遠好于雷蒙磨等碾壓粉碎設備。起初，立式磨都為二輥結構，主要用于生產400目以下的粗粉。
為提高單位時間細粉含量，又開發了三輥立式磨，細粉含量得到了較大改善，但一般仍以生產1 000目以下的產品為主。后來有人對上部的分級機進行了改造，可直接生產1 500目以下的微粉。利用出磨的600～1 250目產品，另配超細分級機進行二次分級，也可以生產1 250目以上的產品。
目前，國外及中國臺灣的超細立式磨可以達到規模一次性生產出1250目(產量4.5t/h左右)，小規格立磨最細也可以生產1 500目的微粉。大陸的超細立式磨目前的技術現狀是，可以大規模一次性生產325～600目產品，采用小規格立式磨時，可以一次性生產到800目(產量4.0～4.4t/h)。大型立磨(600目產量10t/h以上)還沒有解決生產600目以上的粉體的難題，無法實現重鈣產品的大規模超細化生產。下面以國產立式磨配二次分級系統年產5萬t 800目重鈣超細微粉生產線為例作簡單說明，工藝流程如圖2所示。
 立式磨系統的工藝比較簡單，相比較球磨生產而言，入磨的物料粒度較球磨大，≤30mm的原料可以直接入磨。經立式磨處理后的細粉直接由收塵器收集得到600～1 250目成品重鈣。如有需要可以在此成品中再進行二次分級，從中提取1 250目以上的細粉。從節能、規?；耙欢ǔ潭鹊木毣a重質碳酸鈣微粉的角度，立式磨+二次分級工藝可以適應600～2 500目超細重鈣粉體的規?；a，其最明顯的優勢在于1 250目以下重鈣生產的節能。但是，該工藝仍然存在二次分級下品如何處理及2500目以上功能化、超微細化產品如何實現的兩個問題?？傊?，立式磨工藝在重鈣加工行業也是主流的路線之一。
2.3 球磨+分級與立式磨干法工藝技術性能比較
球磨機加精細分級機具有單機能力大的優點，可以大規模一次性加工d97=5～22μm的超細粉體(另配亞微米分級機二次分級，可以生產細至d97=2～5μm的亞微米粉體)，雖然能耗稍高(與立式磨比較1 250目以下產品)，但是其產品的比表面積大，產品顆粒形狀好。
立式磨也具有單機能力大的特點，可以達到600目12t/h，突出優勢是能耗低，因此，立式磨在加工600～1 250目以下粉體產品時具有單機產量高、能耗低的優勢。
立式磨可以節約能耗的原因在于它和球磨是兩種不同的技術路線，立式磨是采用碾壓、剪切原理對物料進行粉碎，可以即時將達到粒度要求的顆粒隨氣流帶走，避免了物料在球磨機內部的過研磨現象，從而達到了節能的目的。立式磨的最大特點是在1 250目以下的重鈣生產中電耗方面優于球磨，較球磨機工藝，可節電20%～30%左右。
用立式磨生產重鈣的工藝在日本和我國臺灣地區用得較多，目前在大陸的臺商也基本采用這個工藝來生產重鈣產品，歐洲和美國等其他發達地區因為對粉的品質要求較高，均采用傳統的球磨配分級機工藝，除此以外的國家和地區使用立磨較少。國內目前實行球磨與立磨工藝并舉?，F將立式磨與球磨機的加工系統進行比較，結果列于表3。
 3 結論
球磨機配分級機工藝可以滿足規?；a重鈣粉從600～6 000目各種產品，因顆粒形狀好及比表面積高，所以應用范圍比較廣泛。但是，由于球磨機研磨中不可避免的存在過研磨現象，產品的能耗相對較高。
立式輥壓磨利用碾壓粉碎原理，可以即時將達到粉碎粒度要求的顆粒隨氣流帶走，從而避免了球磨機的過研磨情況，達到了節能的目的。但是立式輥壓磨一般只能一次性生產1 250目以下的粉體，大型立式磨在生產325～600目重鈣產品時節能效果比較明顯。從超細產能看，球磨機工藝產能更大。
綜上所述，對于重鈣超細深加工的規模化生產，球磨機配分級機和立式輥壓磨這兩種工藝裝備可以滿足要求，兩種工藝裝備技術各有優勢，未來在重鈣加工行業將并舉使用。
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