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雷蒙磨主要用于非金屬礦等物料的大批量粉碎，產品細度一般在325--400目。隨著社會經濟的發展，只生產單一的粗粉產品并不能滿足用戶的需要，也不利于非金屬加工業經濟效益的提高。在使用過程中發現，雷蒙磨加工重鈣類礦粉時，325目中含有大量的-10μm的超細產品，如將其分離出來，經濟效益可觀。因此，雷蒙磨這一設備有待于借助新技術來改造而擴大其應用范圍。

針對雷蒙磨改造這一課題，我們現場考察了國內近十臺雷蒙磨的使用情況，并參觀考察日本和美國類似設備的用戶和設備生產廠家。在歐美國家中，除老式機型還用于普通粉體加工外，明顯的發展是改進其結構用作大處理量超細粉碎設備。如用立式葉片的轉子式分級機來替代水平葉片的分析器;在粉碎部分，采用更耐磨的材質和更高的壓力及粉碎速度;在系統配置上，多取超細分級機組與之形成超細粉碎/分級機的閉路;產品的捕集，選用高性能布袋除塵器，在回收超細產品的同時減少對周圍環境的污染等。由于雷蒙磨屬于風掃式粉碎設備，在大處理量條件下，其系統風量也相當大，這對雷蒙磨配套的風力分級機提出了較高的要求:在高濃度條件下對含塵氣流進行大批量處理。據國外發展現狀和國內現有技術條件，對雷蒙磨原有分析器的改造方案為:用大型分級機替代磨機原有分析器，形成內部閉路循環，合格細粉排出磨機，粗粉留在磨內繼續粉磨。

本課題以國內4R雷蒙磨為對象。原分析器由60只水平安裝的刀狀葉片組成，在主軸帶動下作水平轉動。當粉碎形成的粉體被氣體夾帶通過旋轉葉片時，質量大的顆粒被葉片擊中，失去上升的動能而被拋向四壁，返回雷蒙磨的粉碎區再次粉碎;未被葉片擊中的顆粒，或雖被葉片擊中，但因質量較小而被風帶走的那一部分小顆粒，則作為產品通過葉片控制區，進入收集系統。

傳統雷蒙磨分析器控制大顆粒的途徑是:①提高分析器轉速;②增加葉片的數量:我們以途徑②作的實驗表明，對提高產品細度雖有明顯效果，但沒有從根本上解決分析器不能嚴格控制大顆粒這一問題。同樣，過高地增加分析器轉速，會導致強烈震動而影響其壽命。采用上述兩種方法，雖可使產品細度提高，但分級效率明顯降低，造成很多細粉未被收集而返回雷蒙磨的粉碎區。

改造所采用的分級機，是清華大學工程力學系粉體技術開發部設計的三轉子超細分級機，將其接在雷蒙磨粉碎部位之上取代原分析器，嚴格控制細粉中的大顆粒。

改造后，除分級機的轉子動力外，不再增加系統動力，并采用布袋除塵器捕集超細產品，以減輕對周圍環境的影響。分級機工作部件主要是三個高速轉子，當氣固兩相流通過轉子間隙由外向內運動時，顆粒被強制在離心力場中作高速旋轉，大顆粒在離心力作用下甩向外殼，并在重力作用下落入雷蒙磨的粉碎區;小顆粒則在氣體粘滯力的作用下，隨氣流向轉子內部運動，成為產品而由出料口排出。為提高分級機的分級效率，在設計中采用了二次分散風，其流量可任意調節，目的是將粗粉中的細顆粒再次分離。為使氣流在整個分級腔內分配均勻，保持分級機工況穩定，給風均采用整流裝置。該裝置將直線給入的氣體，沿切線變成旋轉流場，在減小阻損的同時，將粉料均勻地送入各分級轉子。

分級切割粒徑，取決于顆粒在高速轉子作用下產生的離心力和氣體粘滯力作用的大小。當兩力相等時，計算出的顆粒粒徑為分級切割粒徑f21。臨界粒徑進入粗粉和細粉的概率相同，由此對比發現，離心轉子分級機比雷蒙磨分析器能更準確地控制顆粒大小。    用大型分級機來改造雷蒙磨，首先遇到的是大風量的問題。風量的增大與提高產品細度是一對矛盾，除增大轉子直徑和高度等設備結構因素外，增加轉子數量也是一條好出路。多轉子保證了在較大風量下，分級機有較高的處理能力和分級精度。

在分析了雷蒙磨分析器和分級機的現狀和工作原理后，明確方案，以一臺4R雷蒙磨為對象，首先對產品細度進行了標定。雷蒙磨分析器在不同轉速時。

隨著轉速提高，產品細度逐漸提高，-10μm含量也逐漸增加。當分析器轉速達到800r/min時，產品中-l0μm含量達到54.92%。再進一步提高分析器轉速，對產品的細度影響甚微。各產品中的超細粉含量大的同時，大顆粒的含量仍然很高。如能將這些大顆粒剔出并將超細粉分離出來，可產生更高的經濟效益，粗粉則留在磨內繼續粉磨。

將大型分級機替代原雷蒙磨分析器后，產品細度將明顯提高，原產品收集設備已不再適用。因此，用專門布袋收塵器替代原小旋風收塵器，并增加一臺小型風機維持除塵器正常工作。分級機串入雷蒙磨后，系統阻力增加。因此，要使該系統能正常生產，須增加系統風量，小風機也可起到這一作用。

為了解系統運行狀態，在改造調試過程中，對系統主要設備的壓差和主要工藝點對大氣的壓力進行了檢測。通過對壓差的測量，可掌握整個系統的工作狀況，以便及時地調整系統工藝條件。不同調試條件下各點的壓力。

隨著風機壓頭和系統風量的增大，風機前的負壓逐漸增大，強化了風機對雷蒙磨系統的抽吸能力。風機前的壓力是負值，風機后的壓力為較小的正值，由此保證雷蒙磨內保持一定的負壓，才能保證系統正常運行。如果發現風機后正壓過大，就表明雷蒙磨內堵塞，應采取相應措施進行調整。如果雷蒙磨內壓力變為正值，系統將不能正常排粉，而向外噴粉，應及時進行調整使之保持負壓。如果雷蒙磨內的負壓過高，其產品粒度將增大，也不利于系統正常生產，因此磨內應保持適度負壓。

系統風量和風機總壓頭增大，有利于克服串入大型分級機對系統帶來的阻力，使整個系統在串入大型分級機后仍能正常運行，做到產品易于排出，雷蒙磨不易堵塞。由于系統風量和風速提高，使分級機的動態阻力增大，分級機前后的壓差逐漸增大。分級機阻力不到150*9.8Pa，實現了大風量、低阻力的分級機設計原則。

雷蒙磨系統改造的目的是為了生產超細粉，因此，工藝參數對產品細度的影響很為關鍵。不同轉速條件下的產品細度。

在系統風量相同的條件下，產品細度與分級機轉子的轉速有關。轉速越高，離心力越大，產品粒度也越細。若要得到超細產品，須保證分級機在較高轉速下運行，且要通過轉速控制器使分級機三個轉子的轉速一致，才能使產品細度的均勻性提高。在調試過程中發現，分級機轉速過高的狀況下，產品細度提高的同時返回雷蒙磨的粗粉量增大，磨內物料滯留量過多。雷蒙磨的粉碎能力是一定的，改造只是完成對粉碎產物的精細分級。如果過分地追求高細度，磨機產量明顯降低。據我們的經驗，改造后的雷蒙磨產品細度宜定位在600 - 800目。4R雷蒙磨改造后的產品(方解石)細度可在325一1000目之間無級調控，800目產量為400kg/h,600目產量可達600kg/h。

原大旋風筒收塵器只能用于較粗產品的捕集，且效率有限。因此，部分細粉產品從大旋風筒頂部排出，經風機后又回到雷蒙磨中。為減少返回磨機的細粉量，在大旋風收塵器后設一級布袋除塵器，用于捕集細粉。

通過對雷蒙磨傳統的分析器和離心轉子式分級機工作原理的分析，找到了雷蒙磨系統改造的關鍵所在。大型超細分級機替代雷蒙磨分析器，可生產800目以上的微細礦粉。新的系統需要重新調整風量和分級機轉速，并選用適合于細粉捕集的設備來回收產品。用雷蒙磨直接生產非金屬礦微細粉體，將擴展其應用范圍。該技術改造方案，已向國家有關部門提出了專利申請，將為全國眾多的雷蒙磨使用廠家，提供一條通過技術改造挖潛增效的捷徑。