中国粉体网讯  超细粉体材料由于具有特殊的性能，被广泛应用于环保、化工、食品、医药及新材料等产业。而超细粉磨是其重要的深加工手段之一。随着超细粉体技术的进步，相应的超细磨设备在不断的完善。

球磨机——高能球磨机

目前，业内主要以物理机械研磨方法得到超细、纳米级粉体。以机械作用力作为粉碎力场的超微粉碎装置之一为介质磨机。介质磨机因其研磨介质主要呈球状，而被行业上称为介质球磨机、球磨机。常规的介质球磨机主要利用研磨介质与物料之间的相互作用使得物料粉碎，其包括一个绕其自身轴线旋转的筒体，通过筒体的旋转带动筒内的研磨介质呈泻落、抛落状态从而实现物料的研磨和冲击。球磨机是高能耗型，磨介消耗大，内衬使用寿命短。在传统球磨机设备的基础上，业内发展了高能球磨机。

高能球磨机工作原理：在研磨过程中物料与介质磨球、磨球与磨球、磨球与磨罐壁之间高速冲击、碾压、摩擦，使处于其中的物料收到强大的冲击力、剪切力和压缩力等多种力的作用而发生形变断裂，从而实现了物料的超微粉碎。

高能球磨机的基本分类：根据高能球磨机的工作原理和特点不同，行业上较为常用的高能球磨机一般将分为搅拌式、振动式、行星式球磨机三类。

高能球磨机技术分解表

振动球磨机则是靠筒体的多维振动带动筒内的介质运动来实现物料细碎，利用研磨介质在高频振动下对物料进行冲击、摩擦、剪切。搅拌式球磨机是通过筒内高速旋转的搅拌器将强大动能直接传递至研磨介质和物料，使得物料和研磨介质之间相互发生激烈的碰撞、摩擦和剪切运动，从而使得物料被彻底粉碎。行星式球磨机是通过传动系统使球磨筒体即产生公转又绕筒体中心轴线自转（即行星运动）带动磨腔内的研磨介质，在这种行星运动下可产生强大的离心力从而使得筒体内部的研磨介质产生强烈的冲击研磨作用。其中，搅拌式球磨机是高能球磨机中应用最为广泛的一类。

粉体超细研磨的新趋势——干法卧式砂磨机

对高能球磨机全球申请人的申请量进行统计分析，从国外主要申请人来看包括德国NETZSCH、瑞士BUEHLER、日本MITSUIKOZAN、德国FRITSCH等，其中，德国NETZSCH（耐驰）公司展现出了强大的科研实力。

重点申请人专利申请总量统计表

德国耐驰于1873年成立，拥有超过140年的经验。耐驰是世界干湿法研磨技术领域主导厂家之一，也是领先世界热分析与热物性仪器以及泵和计量加药系统供应商。2016年，德国耐驰收购西班牙阿肯图。阿肯图是一个有150年历史的公司，主要方向是碳酸钙的研磨和分级设备研发和产品设计，以及系统整线工程。收购阿肯图之后，增加了干磨设备。

在非金属矿领域球磨机应用较为广泛，但是其瓶颈在于能量输入率低。为了解决能量输入问题，耐驰研发了干法卧式砂磨机。

Pamir设备实物图

开路工艺流程图

闭路循环工艺流程图

干法卧式砂磨机适用于碳酸钙、再生水泥、陶瓷颜料、熟料、白云石、粉煤灰、石英、滑石、钛白粉等物料。

干法砂磨机Pamir和球磨机的对比

选用碳酸钙物料进行试验，对比干法砂磨机Pamir和球磨机。发现碳酸钙透气膜应用中，用球磨机生产时，小于1微米的细粉含量会超过11%。用Pamir生产后，碳酸钙粉的1微米细粉含量低于11%，粒径分布比湿法设备获得的更窄。经过试验，Pamir研磨介质装填量推荐在55%。在产品小于45微米时，Pamir能耗更有优势，约降低17%-37%。进料尺寸限制少，大多数情况下6mm直径的钢珠能达到最佳效果。

小结

耐驰收购阿肯图后，加强了矿物领域的产品线。整体而言，Pamir设备的输入功率在22-1.000kW，占地面积小，可实现超细加工，开路和闭路循环工艺均可，内衬研磨介质可用氧化锆陶瓷，具有冷却系统（为钛白粉等对温度敏感物料解决温度过热问题），返料更少，维护方便。此外，Pamir设备节能高效的实现，也与选用的分级设备有一定关系。

参考资料：

孙静文.高能球磨机专利技术分析,2019

朱宁一.粉体超细研磨新趋势——干法卧式砂磨机（2019IPB会议报告）

德国耐驰官网

（中国粉体网编辑整理/三昧）

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