全國產化大型多用途超細振動磨機
近一年來,一種全部國產化的大型多用途超細振動磨機已悄然出現在國內市場上,在建材行業中引起了不小的轟動。這種大型振動磨機的出現,可以說是對小球磨,氣流、攪拌以及輥式磨等傳統磨機的一次革命,不僅填補了我國目前超細粉加工行業大產量、高細度設備的空缺,同時對于二次資源開發與冶金廢棄物綜合利用、冶金環保與廢棄物再資源化創造出了新的途徑和解決辦法,具有較高的經濟價值與廣闊的市場前景。
大型超細振動磨機是一種高效、節能的新型粉磨設備,主要解決冶金、化工、非金屬礦、醫藥、陶瓷、建筑新材料、水泥、磁性材料等諸多行業超細粉體的加工難題。按照專業化的解釋是,由于粉體實現超細化或超微化后,原子或分子熱力學上處于亞穩定狀態,使得比表面積增大,其光學、電子、磁學、熱力學和化學活性等均發生了變化,并且在使用中更具有超常的效果。例如,在我國目前的水泥行業中,國內的許多專家在不同場合指出,如果能將礦渣、沸石、粉煤灰磨細到比表面積6000~8000平方厘米/克,并控制其粒度,大量摻和到混凝土中,就可以生產出國內一些重點工程急需的高性能混凝土(也叫“雙高”混凝土)。因此,大型多用途超細振動磨機的正式投產對于我國目前建材行業所急需的超細粉體加工領域,可以說是一項更新換代的新技術產品。
超微粒子粉體物理學,是物理粉體研究學中的一門新課題,同時也是目前世界許多學校、科研機構開發的主攻方向。從40年代,德國就開始了振動磨機的研制,直至70年代才形成系列化生產。60年代初,日本引進了德國的技術,生產出了間歇式、連續式和臥式渦流振動磨機,其產品在市場上獲得了很高的聲譽。但是,日本是個資源匱乏的國家,不僅出售各種磨機,同時還大量進口非金屬礦,加工成超細礦粉后向國外出口,賺取大量外匯。據有關資料顯示,一噸超細礦粉在國際市場上可賣到200~600美金,甚至更高(80年代從中國購買一噸非金屬礦石只需20元人民幣)。
90年代初,世界主要的振動磨機生產國家是美國,技術是引進德國的,但由于將單邊傳動改為中心驅動雙邊激振,因此一臺振動磨機可以由6個磨筒組成,臺時產量成幾倍增長。
從90年代中期開始,西安理工大學就對我國目前細粉和超細粉體加工行業的實際情況進行了調查,同時陜西也將此項技術作為省10項重大科技攻關項目給予了相當程度的重視。1996年,由西安理工大學工程師王群力主持研制的第一臺ZML-1500大型超細振動磨機問世,從此結束了我國不能生產大型超細振動磨機的歷史。
王群力從1992年開始在俄羅斯工作,4年多的時間里,他重點考察了俄羅斯振動磨機的制造技術與粉體加工工藝。在將該項技術引進到西安理工大學進行研制的過程中,他結合我國現有的技術加工手段并考慮到我國建材工業的實際情況,在借鑒與吸收國外同類產品制造技術與工藝的基礎上,大膽創新,采用了非線性空氣彈簧柔性支承和雙電機同步驅動等多項新的關鍵技術,一舉開發出了具有90年代國際先進水平的大型超細振動磨機定型設備,王群力個人也因此榮獲了兩項國家發明專利。
目前,大型超細振動磨機的生產已形成系列化。型號有容腔為0.8立方米、1立方米、1.5立方米和3立方米等多種規格(據有關資料顯示,3立方米的磨機是世界上最大型號的磨機)。該設備由于裝有參振體高度控制機構,電控中采用了微機故障自動循檢、自動報警裝置及停車制動裝置等多種新技術,因此,使設備運行更加可靠,在國內外處于領先地位。同時該設備還具有應用范圍廣、臺時產量高的特點,銷售價格也僅為國外同等規格磨機的1/4,國內一些廠家及東南亞的經銷商紛紛前來訂貨。其制造技術也被國內的許多企業引進、購買,開始了有計劃地批量生產。
通過工業試驗證明,大型超細振動磨機的用途非常廣泛,如選礦行業的小型金礦、鐵礦、鎂礦和鉬礦等,電磁材料方面的稀土、鐵氧體等,氧化物粉磨方面的氧化硅、氧化鎳、氧化鈦和氧化銻等,同時在醫藥、食品、橡膠及涂料等行業中也具有極大的市場需求。
據了解,我國的礦山及水泥行業將要淘汰現有運行的小型球磨機近10萬臺左右,同時將有3000多家企業需要技改更新原有設備。如果按行業每年1%的替換率計算,每年的市場需求量將達到1000臺。不僅如此,我國縣以上的非金屬礦加工企業有600多家,根據其行業領域推廣,年需求量約在500臺左右。同時,海外市場也非常活躍,僅臺灣的建材、冶金行業每年的需求量就可達到250~300臺,這其中還不包括加工超細粉體的需求數量。
1999年7月15日在《人民日報》第2版刊登的《當前國家優先發展的高技術產業化重點領域指南(目錄)》中,超細粉體材料榜上有名。同時,我國2000年自然基金將超微加工列入了難題專項,“九五”到“十五”攻關計劃也將材料科學放到了重中之重的地位。我國是一個幅員遼闊、資源豐富的國家,如何重視和加快非金屬礦產的合理利用和保護開發,不僅是我國當前堅持可持續發展戰略的重要內容,同時也是實現中國資源優勢向經濟優勢轉變的重要途徑,是改變中國沿山各地群眾利用資源開發脫貧致富的必由之路。
據調查,很多發達國家均把非金屬礦、金屬礦和燃料礦開發作為國民經濟的三大支柱產業,其中非金屬礦產業產值已超過了金屬礦產值。例如,美國占到了625%,日本占到了712%。中國的非金屬礦開發起步較晚,在開發程度和應用水平上與發達國家差距很大。然而,中國的非金屬礦蘊藏量非常豐富,主要品種有高嶺土、伊犁石、地開石、絹云母、膨潤土、海泡石、石墨、硅灰石、滑石、云母、硅砂、石英巖、石膏、珍珠巖、重晶石、透閃石、方解石、硅藻土、沸石及麥飯石等,如果能將這些非金屬礦石經過超細加工,可以大量用于石油、化工、冶金、建筑、軍事等領域,同時還可以應用于陶瓷、醫藥、食品、造紙、化肥、飼料、工程塑料、紡織、油漆、橡膠、涂料及環保事業。
眾所周知,粉煤灰、磷渣、礦渣是目前中國的重要污染源之一。在國家目前加大環保治理力度的新形勢下,很多企業(如目前國內的8000多家中小水泥廠)勢必都面臨著關、停、并、轉的局面,尤其是在我國一些地區已執行了水泥生產的新標準,這一情況就顯得更加突出。因此,我們應考慮采納有關專家的建議,用大型振動磨機與現有的小球磨組成磨群,通過對工業廢料進行超細加工來解決目前小水泥產量小、標號低的問題。當然,也可以使我們的小水泥改成生產當今市場上有較大需求的混凝土超細摻和料;或是采用大型振動磨組成磨群,超細加工粉煤灰、爐渣,變廢為寶,實現火力發電廠的“零”排放……總之,對于這些企業來講,能將超細磨的技術應用在廢物利用和降低成本以及提高特種水泥的生產能力上,是提高經濟效益的可行之路。
16世紀初,英國人瓦特發明了蒸汽機,從而引發了第一次工業革命。今天,我國經過了20年的改革,經濟建設的列車已經駛上了快車道,大型多用途超細振動磨機的研制成功,是否會給我國在超細粉體加工領域帶來一次新的革命呢?
市場經濟的競爭也就是高新技術之爭,誰掌握了技術,誰就贏得了市場。相信科學,才能擁有真理;相信科學,社會才能進步。當新世紀的鐘聲即將要敲響的時刻,當我國作出了西部大開發、實現東西接軌的偉大戰略決策之時,讓我們高舉科學技術的大旗,去迎接已經撲面而來的知識經濟的挑戰吧。
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