我國粉碎機(jī)械設(shè)備現(xiàn)狀及未來方向分析

　　粉碎設(shè)備是破碎機(jī)械和粉磨機(jī)械的總稱。經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展對粉碎設(shè)備也提出了更高的要求，現(xiàn)代工程技術(shù)將需要越來越多的高純超細(xì)粉體，超細(xì)粉碎技術(shù)在高新技術(shù)研究開發(fā)中將起著越來越重要的作用。

　　粉碎機(jī)械發(fā)展史

　　在中國，公元前兩千多年就出現(xiàn)了最簡單的粉碎工具——杵臼。杵臼進(jìn)一步演變?yōu)楣?00～前100年的腳踏碓。這些工具運(yùn)用了杠桿原理，初步具備了機(jī)械的雛形，不過，它們的粉碎動作仍是間歇的。

　　近代的粉碎機(jī)械是在蒸汽機(jī)和電動機(jī)等動力機(jī)械逐漸完善和推廣之后相繼創(chuàng)造出來的。1806年出現(xiàn)了用蒸汽機(jī)驅(qū)動的輥式破碎機(jī)；1858年，美國的布萊克發(fā)明了破碎巖石的顎式破碎機(jī)；1878年美國發(fā)展了具有連續(xù)破碎動作的旋回破碎機(jī)，其生產(chǎn)效率高于作間歇破碎動作的顎式破碎機(jī)；1895年，美國的威廉發(fā)明能耗較低的沖擊式破碎機(jī)。

　　與此同時，粉磨機(jī)械也有了相應(yīng)的發(fā)展，19世紀(jì)初期出現(xiàn)了用途廣泛的球磨機(jī)；1870年在球磨機(jī)的基礎(chǔ)上，發(fā)展出排料粒度均勻的棒磨機(jī)；1908年又創(chuàng)制出不用研磨介質(zhì)的自磨機(jī)。二十世紀(jì)30～50年代，美國和德國相繼研制出輥碗磨煤機(jī)、輥盤磨煤機(jī)等立軸式中速磨煤機(jī)。

　　這些粉碎機(jī)械的出現(xiàn)，大大提高了粉碎作業(yè)的功效。但是，由于各種物料的粉碎特性互有差異，不同行業(yè)對產(chǎn)品的粒度要求也彼此不同，于是又先后創(chuàng)制出按不同工作原理進(jìn)行粉碎作業(yè)的多種粉碎機(jī)械，如輪碾機(jī)、振動磨、渦輪粉碎機(jī)、氣流粉碎機(jī)、風(fēng)扇磨煤機(jī)、砂磨機(jī)、膠體磨等。到了70年代初期，已制造出每小時產(chǎn)量為5000噸、最大給料直徑達(dá)2000毫米的大型旋回破碎機(jī)，和可將物料磨細(xì)到粒度小于0.01微米的膠體磨。

　　粉碎設(shè)備發(fā)展市場

　　由于粉碎機(jī)在各行各業(yè)的普遍使用，因此國內(nèi)外對粉碎機(jī)的研究與發(fā)展均很重視。據(jù)了解，目前中國粉碎機(jī)的市場還有很大潛力，但真正有生命力的拳頭產(chǎn)品還不多，還有待廣大科研人員和制造商們的發(fā)明創(chuàng)造，研制出既能解決實(shí)際難題，又具有高效率的粉碎機(jī)，來添補(bǔ)中國乃至世界的技術(shù)空白。

　　粉碎機(jī)械設(shè)備發(fā)展方向

　　未來非金屬礦物原料或材料總的發(fā)展趨勢是高純、超細(xì)和功能化。以高純超細(xì)非金屬礦物深加工原料為龍頭，綜合開發(fā)利用各種非金屬礦產(chǎn)。雖然可以通過化學(xué)合成法制備高純超細(xì)粉體，但成本過高，至今未能用于工業(yè)化生產(chǎn)。獲得超細(xì)粉體的主要手段仍然是機(jī)械粉碎方式，用機(jī)械方式制取超細(xì)粉體所依賴的超細(xì)粉碎與分級技術(shù)的難度不斷增大，其研究深度永無止境。超細(xì)粉碎技術(shù)是多方面技術(shù)的綜合，其發(fā)展也有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，如高硬高韌耐磨構(gòu)件的加工、高速軸承、亞微米級顆粒粒度分布測定等。因此，超細(xì)粉碎技術(shù)的發(fā)展應(yīng)集中在以下幾個方面。

　　（1）開發(fā)與超細(xì)粉碎設(shè)備相配套的精細(xì)分級設(shè)備及其它配套設(shè)備。超細(xì)粉碎與分級設(shè)備相結(jié)合的閉路工藝，可以提高生產(chǎn)效率，降低能耗，保證合格產(chǎn)品粒度?？梢哉f，大處理量、高精度分級設(shè)備是超細(xì)粉碎技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。要更多地從整個工藝系統(tǒng)的角度來進(jìn)行研究與開發(fā)，在現(xiàn)有粉碎設(shè)備的基礎(chǔ)上改進(jìn)、配套和完善分級設(shè)備、產(chǎn)品輸送設(shè)備等其它輔助工藝設(shè)備。

　?。?）提高效率，降低能耗，不斷提高和改進(jìn)超細(xì)粉碎設(shè)備。超細(xì)粉碎技術(shù)的關(guān)鍵是設(shè)備，因此，首先要開發(fā)新型超細(xì)粉碎設(shè)備及其相應(yīng)的分級設(shè)備，后者似乎更為迫切。助磨劑和表面活性分散劑將應(yīng)用于超細(xì)粉碎工藝中。

　?。?）設(shè)備與工藝研究開發(fā)一體化。超細(xì)粉碎與分級設(shè)備必須適應(yīng)具體物料特性和產(chǎn)品指標(biāo)，規(guī)格型號多樣化，而不存在對任何物料都是高效萬能的超細(xì)粉碎與分級設(shè)備。

　?。?）開發(fā)多功能超細(xì)粉碎和表面改性設(shè)備。如將超細(xì)粉碎和干燥等工序結(jié)合、超細(xì)粉碎與表面改性相結(jié)合、機(jī)械力化學(xué)原理與超細(xì)粉碎技術(shù)相結(jié)合，可以擴(kuò)大超細(xì)粉碎技術(shù)的應(yīng)用范圍。借助于表面包覆、固態(tài)互溶現(xiàn)象，可制備一些具有獨(dú)特性能的新材料。

　?。?）開發(fā)研究與超細(xì)粉碎技術(shù)相關(guān)粒度檢測和控制技術(shù)。超細(xì)粉碎的粒度檢測和控制技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)超細(xì)粉體工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)的重要條件之一。粒度測試儀器與測定的控制技術(shù)，是與超細(xì)粉碎技術(shù)密切相關(guān)的，必須與這些領(lǐng)域的專家聯(lián)合攻關(guān)。

　　超細(xì)粉碎在朝著納米級方向進(jìn)軍，與此相關(guān)的低污染耐磨材料和納米級粉體的分散及評價將成為巨大的技術(shù)障礙，在這方面的研究將會受到重視。

　　現(xiàn)代工程技術(shù)將需要越來越多的高純超細(xì)粉體，超細(xì)粉碎技術(shù)在高新技術(shù)研究開發(fā)中將起著越來越重要的作用。高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)與非金屬礦物有著密切的聯(lián)系，在未來非金屬礦深加工技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展中要考慮高新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展;現(xiàn)代非金屬深加工技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)加工技術(shù)相互滲透，其發(fā)展必須考慮傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)改造和進(jìn)步;為了更好地應(yīng)用有限的非金屬礦資源，必須考慮其綜合利用問題。

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