球磨機(jī)是一種經(jīng)典的研磨設(shè)備，它有一個(gè)圓柱狀的筒體，筒體內(nèi)裝有一定數(shù)量的鋼球，作為研磨介質(zhì)。在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，筒體旋轉(zhuǎn)，筒內(nèi)鋼球被提升到一定的高度時(shí)墜落，對(duì)物料產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊和摩擦，使之粉碎。礦物原料石的粉碎通常使用球磨機(jī)，所以球磨機(jī)常用于水泥、化工原料的生產(chǎn)以及金屬礦的選礦等方面。用途的不同，球磨機(jī)的設(shè)計(jì)也有很大的差異。常見(jiàn)的有兩倉(cāng)或三倉(cāng)的管磨，格子磨、溢流磨、風(fēng)掃磨、邊緣出料的磨或中間出料的磨等等。隨著工業(yè)礦物的深度開(kāi)發(fā)，球磨機(jī)也用于礦物填料、硅微粉、金屬粉、固體廢料等各種工業(yè)礦物原料的生產(chǎn)。

   立式的滾輪磨出現(xiàn)以后，很多人認(rèn)為球磨機(jī)的研磨能耗高，造成運(yùn)營(yíng)成本高，因此紛紛選擇替代設(shè)備，其中很多的是采用高壓立式磨粉機(jī)。

   國(guó)內(nèi)的高壓立式磨很早是由中國(guó)臺(tái)灣一家水泥生產(chǎn)企業(yè)研發(fā)，將用于生產(chǎn)水泥的立式磨粉機(jī)用于碳酸鈣填料的生產(chǎn)，并于90年代末引入大陸。磨機(jī)的結(jié)構(gòu)和德國(guó)LOESCHE的滾輪磨相似，輪子上裝有液壓氣動(dòng)裝置，磨機(jī)頂部是一個(gè)籃式分級(jí)裝置。經(jīng)過(guò)立式磨研磨和初步分級(jí)后的產(chǎn)品，進(jìn)入一臺(tái)外置的德國(guó)多轉(zhuǎn)子分級(jí)機(jī)，分離出10μ或更細(xì)的產(chǎn)品（上品）和分離后的粗粉（下品）。隨之市場(chǎng)上的各具有特色的立式磨陸續(xù)問(wèn)世。立式磨的出現(xiàn)給礦物粉磨多了一種選擇。因此，選擇球磨機(jī)，還是選擇立式磨，成為擺在粉體生產(chǎn)企業(yè)面前亟待抉擇的問(wèn)題。

   以生產(chǎn)碳酸鈣填料或硅微粉為例，國(guó)內(nèi)多數(shù)廠家選擇的用于水泥行業(yè)的超細(xì)磨，有的甚至使用的是水泥廠的二手球磨機(jī)，或者是使用了錯(cuò)誤的磨機(jī)類型，這是造成研磨能耗高的主要原因。因此，需要選擇定制式設(shè)計(jì)的球磨機(jī)，并且對(duì)關(guān)鍵部分進(jìn)行優(yōu)化。

   根據(jù)礦物原料的可磨性和比能耗，計(jì)算電機(jī)的大小和磨機(jī)的尺寸，以節(jié)省能耗。

   優(yōu)化磨機(jī)的長(zhǎng)徑比，提高研磨介質(zhì)的充填率。

   磨機(jī)內(nèi)通風(fēng)良好，避免磨機(jī)過(guò)熱，有利于細(xì)顆粒排出，防止過(guò)研磨。

   使用適當(dāng)?shù)难心ブ鷦?，提高顆粒的分散性，提高研磨效率。

  和氣流分級(jí)機(jī)形成閉路循環(huán)，可迅速分離出細(xì)粉，防止細(xì)粉反復(fù)研磨。

   Jacek Kolacz 曾報(bào)道經(jīng)過(guò)優(yōu)化的球磨機(jī)和傳統(tǒng)的格子球磨機(jī)相比，在研磨頂點(diǎn)切割40μ的長(zhǎng)石時(shí)，產(chǎn)量提高25%，能耗降低20%，在研磨頂點(diǎn)切割40μ白云石時(shí)，產(chǎn)量提高18%，能耗降低13%，在研磨頂點(diǎn)切割10μ的長(zhǎng)石時(shí)，產(chǎn)量提高17%，能耗降低15%，在研磨頂點(diǎn)切割10μ白云石時(shí)，產(chǎn)量提高14%，能耗降低10%

  和溢流磨相比，生產(chǎn)D98 44μ的粉，優(yōu)化后球磨機(jī)喂料量4.05噸/小時(shí)，比能耗36kWh/t,而溢流磨喂料量3.2噸/小時(shí)，比能耗45kWh/t.

  由此可知，經(jīng)過(guò)優(yōu)化的球磨機(jī)具有提高產(chǎn)能和降低能耗的特點(diǎn)。

  經(jīng)過(guò)優(yōu)化的球磨機(jī)加上氣流分級(jí)機(jī)形成一個(gè)閉路的循環(huán)系統(tǒng)，會(huì)進(jìn)一步地提高產(chǎn)能，降低系統(tǒng)能耗。但這種分級(jí)機(jī)接收的必須是由輸送氣流攜帶粉體的兩相流，由于粉磨后的顆粒在磨機(jī)中經(jīng)歷了初步的分級(jí)，來(lái)自磨機(jī)的粉體已充分分散，在分級(jí)機(jī)內(nèi)未出現(xiàn)能量損耗，也就是說(shuō)分級(jí)過(guò)程的比能耗實(shí)際上是降低了，因此，整個(gè)研磨分級(jí)系統(tǒng)的比能耗降低了。

  另一個(gè)影響球磨機(jī)研磨效率的因素是細(xì)小顆粒的團(tuán)聚。由于在研磨過(guò)程中或研磨后，礦物表面還存在著極性相反的殘留價(jià)。礦物因被猛烈破碎而產(chǎn)生正靜電和負(fù)靜電力，顆粒間相互吸引，形成團(tuán)聚。使用研磨助劑是解決團(tuán)聚的有效方法，可使產(chǎn)量增加5-22%，因礦物類型的不同而異。

德國(guó)琥珀高嶺土公司(AKW)將經(jīng)過(guò)優(yōu)化的球磨機(jī)和分級(jí)機(jī)構(gòu)成的閉路循環(huán)系統(tǒng)和高壓立式磨進(jìn)行了比較。兩者都是用來(lái)加工長(zhǎng)石和石英，采用同樣的原料，生產(chǎn)同樣粒度的產(chǎn)品。下圖中的結(jié)果令人吃驚。

  左圖是加工粒度99%<75μ的長(zhǎng)石，高壓立式磨的能耗是33kWh/t,傳統(tǒng)球磨機(jī)48kWh/t，而優(yōu)化后的球磨機(jī)是29.5kWh/t，當(dāng)添加研磨助磨計(jì)后，能耗進(jìn)一步降至26.6kWh/t 。

加工石英也是同樣的情況（右圖）。加工D97 <100μ的石英砂時(shí)，傳統(tǒng)球磨機(jī)的能耗是48kWh/t，高壓立式磨的能耗是31kWh/t，而優(yōu)化后的球磨機(jī)的噸能耗27kWh/t，比高壓立式磨少14kWh.當(dāng)使用研磨助劑后，優(yōu)化后的球磨機(jī)的噸能耗降至25kWh/t，噸能耗幾乎比高壓立式磨低20%。

   由此看來(lái)，經(jīng)過(guò)優(yōu)化的球磨機(jī)和分級(jí)機(jī)構(gòu)成的封閉循環(huán)系統(tǒng)，其能耗遠(yuǎn)低于高壓立式磨，因此，運(yùn)營(yíng)成本低，具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。

   衡量一套設(shè)備的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，還要從投資成本和維修費(fèi)用兩個(gè)方面考慮。高壓立式磨的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，售價(jià)也就高。相對(duì)而言，球磨機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低于立式磨。

   球磨機(jī)是經(jīng)典的研磨設(shè)備，轉(zhuǎn)速低，運(yùn)行穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，經(jīng)久耐用，使用壽命長(zhǎng)。一般情況下，只需要添加研磨介質(zhì)，到一定的時(shí)段更換襯板即可。而滾輪由于配備液壓裝置，有非常高的壓力，設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定。主軸承要承受很高的載荷，滾輪的表面也要使用高硬度材料。即使研磨軟礦物，輪子也需要修繕或更換，維修費(fèi)用高。

   德國(guó)AKW公司以研磨石英為例做過(guò)統(tǒng)計(jì)。一年生產(chǎn)10萬(wàn)噸石英砂，球磨機(jī)需要消耗17萬(wàn)噸的陶瓷球。直徑2米的高壓立式磨，研磨石英，滾輪磨損達(dá)到127mm,整套輪子和軸承都需要更換，兩者的維修費(fèi)用相比，高壓立式磨的維修費(fèi)用要比球磨機(jī)高出1.7倍。相比之下，經(jīng)過(guò)優(yōu)化的球磨分級(jí)系統(tǒng)具有維修費(fèi)用低的優(yōu)勢(shì)。

   德國(guó)IVA公司作為粉體加工的前沿企業(yè)有著堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，在實(shí)踐中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。尤其是在球磨分級(jí)系統(tǒng)的應(yīng)用方面更具有優(yōu)勢(shì)。上海益非亞粉體技術(shù)設(shè)備有限公司和德國(guó)IVA專家密切合作，不斷創(chuàng)新，對(duì)球磨機(jī)和分級(jí)機(jī)進(jìn)行連續(xù)性的開(kāi)發(fā)和優(yōu)化。取得多項(xiàng)技術(shù)成果。已在超細(xì)碳酸鈣填料、硅微粉、金屬粉等行業(yè)大量使用，成為用戶的很好選擇。