立式磨可以加工哪些非金属矿石石头

早期立式磨装备技术在国内非金属矿物粉体加工行业很少应用，而欧美、马来西亚、印尼和日本等国早在20世纪就开始采用立式磨装备技术进行非金属矿物加工，其应用领域不仅涉及方解石、白云石，还应用到高岭土、石英砂、叶蜡石等非金属矿物料加工。随着国产立式磨在水泥和矿渣行业的成功应用，立式磨装备技术在国内非金属矿物加工行业开始兴起。下面以HRM立式磨为例，分别从磨损机理分析、易损件材料选择及其抗耐磨处理等角度具体研究了HRM立式磨装备技术粉磨非金属矿物的可行性。

根据立式磨的工作原理及构造分析，其磨损主要表现为挤压磨损和喷射(风扫)磨损，以及粘着性磨损、疲劳剥蚀类磨损和化学反应腐蚀磨损等。挤压磨损表现为：工况下研磨装置与物料接触面间的磨损，立式磨的磨辊加压系统多为液压气动弹簧系统(刚度达1.5～3.2k N/mm)，工作压力大，可达400～800k N，粉磨组件在工作中受到很高的挤压力作用，且辊套与粉磨物料接触面间存在差速滑移，在辊套和磨盘表面表现为挤压和剪切磨损；喷射(风扫)磨损表现为：工况下磨内带料气流与风道接触面间的磨损，如磨内风环和分离器壳体、转子叶片及灰斗等处。

辊套作为立式磨更重要的研磨装置部件，其耐磨性能和可靠性至关重要，直接影响装备的运行效率。辊套在承受高压下与物料发生挤压和剪切作用，造成接触面挤压剪切磨损，磨辊磨损严重后，不仅产量会急剧下降引起电耗偏高，还会导致磨机振动加剧引起相关零部件的损坏。

(1)高铬基材堆焊：传统立式磨的辊套基材通常采用高铬铸铁，外部堆焊8～30mm的耐磨焊材，磨损后可进行多次堆焊修复使用。关键是辊套基材的选择，有的高铬基材在堆焊前就存在未探测出的内部缺陷，在堆焊过程中就容易放大内部缺陷，研磨过程中造成基材乃至堆焊层爆裂；有的高铬基材在堆焊前没有缺陷，但是基材的可焊性不佳，堆焊后出现缺陷，只能作报废处理，造成较大的经济损失。因此，合适的高铬基材选择至关重要。

(2)碳钢基材堆焊：由于受高铬基材可堆焊性能的影响，越来越多的立式磨制造企业开始探索采用焊接能好的碳钢作基材，外部堆焊耐磨焊材，形成内韧外硬的结构。相对于高铬铸铁其具有更高的耐磨性和耐冲击能力，而且磨损后可以通过再生堆焊反复多次使用。此种方式更大的风险就是耐磨层的剥离，为尽量避免剥落，需要从母材、堆焊、焊丝及施工工艺几个方面进行合理搭配。同时，为确保堆焊修复的经济性和效果，应确保每次再生堆焊前检查磨损情况不要伤及过渡层及基材。随着立式磨的大型化以及在线堆焊技术的发展，该技术发展迅速也更加实用。

(3)耐磨陶瓷及涂层：关于耐磨陶瓷及其涂料的使用，已经在一些特定的非金属矿物粉体加工中应用。相比其他材料更加容易施工，降低了成本。随着材料技术的发展，该技术将会在有些特定行业得到快速发展。

分离器转子是分级装置的核心部件，起到阻断粗颗粒、分离出细粉产品的作用。在分离过程中，转子要承受一定量的物料冲击，克服较大的系统阻力，工况下还受离心力和振动等因素的影响，所以磨损较大。目前较适宜的材料是耐磨钢板(比如罗奇中国和耐钢的产品)，其加工性和可焊性都较好，并且是全厚度同等硬度，使转子的动静平衡效果好，可以抵御两面磨损，抗磨效果好。据采用合肥中亚建材装备有限责任公司HRM1700立式磨的叶蜡石企业反馈，采用该技术的转子使用两年以后转子结构依然完整。至于耐磨涂料的使用，需考察脱落的涂层会不会影响产品的用途。

另外，分离器壳体受到的磨损比较单一，主要是含尘气流冲刷造成的风蚀磨损，且此处风速仅为3～6mm/s，建议根据所分离物料的磨蚀性及其用途要求，采用16Mn钢、复合耐磨钢板等。必要时也可采用耐磨涂料，效果较好，但是价格较高。

导向风环的作用是确保磨内通风流畅、淘洗粗颗粒排出进入外循环，扬起细颗粒进入分离器分选。通过强制变向提高气流速度，此处流速达到30～60m/s，气流中含有大量粗粉和细粉，磨损情况比较严重，由于叶片间距小厚度薄，且存在气流冲击引起的振动，因此耐磨陶瓷片和耐磨陶瓷涂料都不适宜，耐磨钢板使用效果也不是很好。根据经验，我们选择了复合耐磨钢板，将耐磨面朝向气流，效果较好，可以使用2年以上。至于复合耐磨钢板的焊接问题，建议将焊接位置的耐磨材料刨掉，露出底层，先用普通焊条将钢板之间焊牢，然后再次堆焊耐磨焊条，这样的焊接件才是牢固的，不会脱焊。