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  因此,超细粉碎技术的发展就在某些特定的程度上决定了非金属矿产品的合理开发和综合利用效果。经过几十年特别是近十年的研究开发,非金属矿工业取得了巨大的发展,其深加工技术逐渐完备,缩小了与工业发达国家的差距,基本上能满足自身行业和相关领域所需原料的质量发展要求。超细粉碎和分级技术已能够按需求加工10～1μm的各类非金属矿物粉体原料。各类超细粉碎与精细分级设备大多都能生产,设备性能和配套工艺技术逐渐接近或达到国际领先水平,有些设备在结构性能方面还具有新的独到之处。

  (1)细度。非金属矿产品的应用均要求一定的细度。如高岭土、重质碳酸钙作为造纸原料需要产品细度为-2μm占90%,白度90%;高档油漆填料重质碳酸钙粉细度为1250目;硅酸锆作为陶瓷乳浊剂需要平均细度为0.5～1μm;硅灰石作为填料,也要求其细度10μm等。

  (2)纯度。非金属矿产品的纯度要求也是其主要指标之一。这在某种程度上预示着在粉碎过程中不得污染,应保持原有的成分。如果是白色的矿物还要求有一定的白度,如造纸用煅烧高岭土、滑石源自文库的白度要求≥90%，造纸涂料、填料以及高档油漆填料用重质碳酸钙的白度要求90%等。

  气流磨国内生产厂商最多,机型也是所有超细粉碎设备中最为齐全的设备,即使是国际上最为先进的机型(如流化床类气流磨)也有不少的生产厂商。由于它是干法生产,可以省去非金属矿超细粉碎中的烘干工艺。但也存在一些问题:设备制造成本高,一次性投资大,设备的折旧费高;能耗高,粉体加工成本太大,给粉体加工厂的经济效益带来负面影响,这就使得它在这一领域的使用受到了一定的限制;它难以实现亚微米级产品粉碎,产品粒度在10μm左右时效果最佳,在10μm以下时产量大幅度下降,成本急剧上升,在非金属矿领域的应用就失去了应有的使用价值;目前气流磨的单机解决能力较小(产量均在每小时一吨以下),还不能适应大规模生产的需要;在介质使用上,国内大多使用空气,还很少使用过热蒸汽和惰性气体;设备的加工精度和材质的选择使用上还不如国外产品。

  我国非金属矿产品的开发利用始于50年代,到目前为止已经发现有经济价值的非金属矿产就达100多种,产地达5000余处。作为重要的工业资源,非金属矿产量占矿物开采总量的70%。非金属矿大部分经粉碎分级后直接用于农业、化工、造纸、塑料、橡胶和涂料等产品之中。由于非金属矿的种类非常之多,根据其用途不同对粉碎产品的粒度分布、纯度等方面都提出各种不同的要求。因此,超细粉碎技术的发展必须适应其特定的要求。通常来说,对非金属矿的要求有以下几点。

  本课题通过对国、内外现状研究的基础上及现场参观，对超微粉碎机粉碎部分的结构可以进行了研究。通过对超微粉碎机粉碎部分的结构设计，掌握具体的机械设计方法。通过对相关的技术参数的设计和计算，将所学的专业相关知识和理论应用到实践中。本课题工作量饱满，符合毕业设计要求。

  根据研究课题阅读相关书籍、杂志；并主要借助东北大学图书馆的数据库查阅相关文献资料；登陆超微粉碎机制造厂的网页，以此获得超微粉碎机在大体上的结构和工作参数。参观实物照片，应用大学四年来所学到的机械设计及制造知识进行结构设计。完成超微粉碎机粉碎部分成套图纸的结构设计，并对传动部分的带轮、轴承寿命等进行计算，完成设计计算书。

  运用CAXA，auto CAD,ANSYS等工程软件和以往学过的机械设计知识，完成超微粉碎机粉碎部分成套图纸的结构设计。

  课题来源于生产实际需要，通过完成本课题的调研、相关实物参观，使学生对超微粉碎机粉碎部分的结构设计有个概括了解。通过对超微粉碎机粉碎部分的结构设计，掌握具体的机械设计方法。课题结构设计图纸工作量和设计计算工作量适合毕业设计要求。

  未来非金属矿物原料或材料总的发展的新趋势是高纯、超细和功能化。以高纯超细非金属矿物深加工原料为龙头,综合开发利用各种非金属矿产。虽能通过化学合成法制备高纯超细粉体,但成本过高,至今未能用于工业化生产。获得超细粉体的主要手段仍然是机械粉碎方式,用机械方式制取超细粉体所依赖的超细粉碎与分级技术的难度不断增大。

  合计工作量800时数，通过四个半月的工作完成以上内容，基本上每天保证工作8小时。

  搅拌磨虽起步较晚,但发展迅速,特别是近十年取得了巨大进展。国产湿式搅拌磨在非金属矿物的超细粉碎中得到了广泛应用,并取得了良好的效果。在高岭土和方解石的超细粉碎中实现了产品中-2μm达90%以上,可生产高品质造纸涂料、填料和涂料颜料、油墨颜料级产品。干式搅拌磨已研制成功,它能够大大减少后续脱水和干燥作业,从而简化工艺、减少相关成本,尽管其性能仍需加强完善,但仍不失为一种应用前景良好的超细粉碎设备。总体来讲,搅拌磨的品种规格还较少,解决能力也较小,还有待于进一步改善和完善。

  根据题目进行调研并参观实物照片，主要进行结构设计，完成超微粉碎机粉碎部分成套图纸的结构设计，并对传动部分的带轮、轴承寿命等进行计算，完成设计计算书。

  超细粉碎与分级设备相结合的闭路工艺,能大大的提升生产效率,降低能耗,保证合格产品粒度。可以说,大处理量、高精度，粉碎及分级设备是超细粉碎技术发展的关键。

  非金属矿与金属矿、燃料矿一起被称为材料工业的三大支柱。非金属矿工业的发展状况是衡量国家科学技术进步以及工业发达程度的重要标志之一,许多工业发达国家的非金属矿产值已超过金属矿。由于非金属矿产品独特的物理化学性质,非金属矿产品的应用领域几乎渗透到各个工业部门,并在整个国民经济中起着愈来愈重要的作用。非金属矿的利用取决于对其做深加工的程度,包括超细粉碎、超细分级、精细提纯和表面改性等,其中有效的超细粉碎是进行各项深加工的前提和保证。因此,超细粉碎技术的发展就在某些特定的程度上决定了非金属矿产品的合理开发和综合利用效果。经过几十年特别是近十年的研究开发,非金属矿工业取得了巨大的发展,其深加工技术逐渐完备,缩小了与工业发达国家的差距,基本上能满足自身行业和相关领域所需原料的质量发展要求。超细粉碎和分级技术已能够按需求加工10～1μm的各类非金属矿物粉体原料。各类超细粉碎与精细分级设备大多都能生产,设备性能和配套工艺技术逐渐接近或达到国际领先水平,有些设备在结构性能方面还具有新的独到之处。矿物原料的制备技术已能为汽车、造纸、橡胶、塑料、机械、陶瓷、微电子、特种涂料、航空航天、复合材料等工业提供功能性非金属材料。

  机械冲击式超细粉碎设备在最近几年发展迅速,其部分性能指标已达到国外同类设备的水平,部分产品还独具新意。它具有投资少、能耗低、工艺布置简单、粉碎比大、适应能力强等特点,比较适合于生产1000目以下的中低附加值的中等硬度非金属矿产品的深加工处理。因此,此类设备在非金属矿物加工中的应用呈现出一派兴旺发展势头,但品种还比较单一,材质的磨损问题仍困扰着设备制造厂商和广大的用户。关键是应当完善结构、进一步解决材质问题和加工精度。

  (3)粉体形状的特别的条件。有些非金属矿产品对其形状提出了严格的形状要求,以适应不一样需要。如复合材料增强用的硅灰石,其超细粉体要求尽可能保持它原始的针状结晶状态,使硅灰石产品成为天然的短纤维增强材料,其长径比要求大于8～10;湿法云母粉由于它的多层结构多被用做电介材料、高档珠光涂料、珠光油漆原料和珠光颜料,要求云母粉为片状,粉碎工艺流程中应尽可能地保证所得颗粒的径厚比,其表面不能有太多的划伤,否则会影响它的光学效果,其径厚比大于40～60;造纸涂布级高岭土希望在超细粉碎的同时保持片状矿物的特性,提高粉料的涂布遮盖能力。

  随超细粉体技术的发展,对超细粉碎技术提出了更高的要求,即在满足产品粒度要求的前提下,尽可能提高粉碎效率。因此,近十几年来出现了多种形式的新型超细粉碎设备。如高速行星式辊轮磨机和射流粉碎与分级设备。

  阅读关于机械设计和机械化工方面的书籍和资料；登陆国内外生产超微粉碎机的厂家网站；登陆东北大学图书馆数据库阅读相关文献。

  超细粉碎设备是其整体技术的关键。80年代以前我国超细粉碎设备生产厂商很少,所需产品主要靠进口设备加工或直接进口。80年代以后,通过引进、消化、吸收和组织技术攻关,开始研制和开发各类超细粉碎和精细分级设备。迄今为止,超细粉碎设备的生产厂商已达数十家之多,其设备性能也达到国际领先水平。近几年来,每年都有数十项专利问世。

  现代工程技术将需要慢慢的变多的高纯超细粉体,超细粉碎技术在高新技术研究开发中将起着逐渐重要的作用。高新技术产业与非金属矿物有着密切的联系,在未来非金属矿深加工技术开发和产业高质量发展中要考虑高新技术及其产业的发展[18][5];现代非金属深加工技术与传统产业加工技术相互渗透,其发展一定要考虑传统产业的技术改造和进步;为了更好地应用有限的非金属矿资源,一定要考虑其综合利用问题。同时,在其开发利用及其深加工过程中还一定要考虑人类的生存和可持续发展,注意环境保护。