迄今为止，超细粉碎方法主要采用机械力，包括利用高速气流冲击的气流磨、利用高速机械回转冲击及剪切作用的冲击式超细粉碎机、利用摩擦研磨作用的搅拌球磨机、振动球磨机、旋转球磨机、行星磨、利用剪切力的胶体磨、利用压应力的高压辊磨机，以及利用高压射流冲击的射流粉碎机等。咸阳非金属矿研究设计院作为国内最早开展超细粉碎技术研究的单位之一，开发出CXF系列冲击式超细粉碎分级成套设备，该设备凭借其低能耗、高粉碎效率以及产品质量稳定等特点，受到广大用户的认可。目前已经有300余台售出，遍及全国各地，并出口非洲，广泛应用于滑石、高岭土、碳酸钙、蛇纹石、氧化镁、重晶石等非金属矿物的超细粉碎。
CXF51 A型超细粉碎成套设备由CM51A型超细粉磨机、QF5A型涡轮式分级机、布袋收尘器、集料器以及高压风机等组成。CM51A型超细粉磨机的构造如图1所示。小于8～10mm的物料由给料斗经双螺旋给料器给入，给料速度的快慢根据粉碎机的实际负荷自动调节，并可控制给料粒度。两个粉碎室互相直列配置，二室直径比一室略大，中间由可调换的圆形挡料环隔开。在第二粉碎室的排出口，也装有形状相同的挡料环与风扇隔开。每一粉碎室均设有两列转子。在所有转子顶部，均装有高硬度耐磨合金钢制成的可替换锤头，与其平行相对的是镶在壳体内侧经特殊处理的高耐磨衬板，其间留有很小的间隙。物料在粉碎室随着旋转的气流移动，颗粒间相互冲击、碰撞、摩擦、剪切；同时受旋转体离心力的作用，颗粒受到粉碎室内壁的撞击、摩擦、剪切等作用被连续粉碎。粉碎室具有冲击兼气流颤振粉碎作用，最有效的粉碎区间发生在每个粉碎室的两排转子间。物轮中料进入第一粉碎室后即被粉碎成数百微米大小的粉体，而第二粉碎室转子的线速度比一室要大，经过该区间的粉体受到冲击粉碎作用更强。由于第二粉碎室的直径增大，此时粉体的粉碎时间延长，而且该粉碎室的转子还具有分级功能，通过这里的粉体细度达到数微米。物料经两级粉碎后，由风扇送至空气分级机分级。未通过分级机的较粗颗粒，经回转卸料器返回粉碎机再粉碎。物料中的难磨砾子和残留杂质，可通过机内特设的排渣装置自动排出机外。通过分级机的微细颗粒，进入微粉收集系统而成为最终产品。
QF5型涡轮分级机是依靠转子产生的惯性离心力与气流对颗粒的作用力使粗细颗粒分开，达到分级的目的。其工作原理是：从粉碎机或物料分散设备中来的含固相工质气流通过进料管进入分级机，与从二次进风口导入的气流混合到转子区，如图2所示。带有叶片的转子依某个转速旋转使该区的气流做回转运动，形成离心力场，从而使粗细物料分开。粗颗粒通过返料管排出。而细颗粒通过转子叶片之间的间隙，被气流带出分级机而成为分级产品。分级机转子横断面如图3所示。该转子装有若干个叶片，径向有一定的前倾角，上下叶盘具有不同的直径。QF5型涡轮分级机的转速是可调节的，可根据不同物料及对产品细度的要求选择。
CXF型冲击式超细粉碎系统工艺流程，见图4。它由CM型超细粉磨机、QF型涡轮分级机、微粉收集器、尾部风机以及电控柜等组成。物料（≤10mm）由料斗经双螺旋给料机进入超细粉碎机1，进料速度依据粉碎机的实际负荷自动调节，并控制给料粒度。粉磨机内物料，经高速旋转锤头冲击、研磨、剪切及物料间相互碰撞达到粉碎。被粉碎物料随气流进入涡轮分级机2，按需要粒径调节分级机分级点，分级后超细粉进入收集机3收集，粗粒级经出口5返回粉磨机再磨（闭路系统），或作为产品2收集（开路系统），尾风进入除尘收集器净化后经风机排放。全套系统设备总重约14 t，总装机容量92 kW，总占地面积近90 m2（15 m×6 m），最大安装高度约8.0 m，整个系统在负压下工作，无粉尘危害。
CM51型冲击式超细粉磨机和QF5型涡轮分级机是咸阳非金属矿研究设计院在承担国家科技攻关项目的基础上，于1993年研制成功的，填补了国内多项空白。经过几年不断改进更新，其性能指标在某些方面已超过国外引进设备的水平，已定型为CM51A型超细粉碎机和QF5A型空气分级机，广泛应用于多种功能性非金属矿物材料及其他物料的超细粉碎生产中。下面介绍部分超细粉碎应用。
（一）煤系高岭土矿物的超细粉碎应用
我国的煤系高岭土超细产品按白度分为煅烧土和非煅烧土；按粒度分为填料级（-10μm）产品和涂料级（-2μm）产品。其中加工填料级的煤系煅烧高岭土产品国内许多资料公推的生产工艺及设备通常为：原矿—粗碎—超细粉碎、分级（咸阳磨）—煅烧—解聚、打散—产品包装。其中咸阳磨特指咸阳非金属矿研究设计院粉体中心生产的CM51A型超细粉磨机及QF5A型空气分级机，它是将小于10mm的原矿经CM51A型超细粉碎机超细粉碎和QF5A型空气分级机分级后，即得-10μm通过率≥90%的煅烧原料。该技术设备现已广泛应用在内蒙古乌海、宁夏石嘴山、山西大同等地的煤系、非煤系高岭土超细深加工产品中。其中部分地区的生产实践结果见表1。
表1 部分地区煤系高岭土超细粉碎实践
（二）方解石类矿物的超细粉碎应用
咸阳非金属矿研究设计院自行研制生产的CXF系列冲击式超细磨机，适于方解石类碳酸盐矿物的超细粉碎，主要用于生产800～1500目超细重质碳酸钙，其产品现已广泛用于塑料、橡胶、造纸的填料等领域。其中部分地区的生产实践，结果见表2。
表2 部分地区重质碳酸钙超细粉碎实践
注：产品粒度测试结果，均为厂家提供。
（三）硅灰石的超细粉碎应用
CXF51A型冲击式超细粉碎分级成套设备用于硅灰石加工，产量可以达到166.8 kg/h，产品粒度（10μm通过率）达到100%，d50＝2.66μm，而且可以保持硅灰石微粉具有较高的长径比。
（四）其他矿物材料的超细粉碎应用
CM5 lA型超细粉碎机和QF5A型空气分级机组成的超细粉碎工艺流程，对其他多种矿物进行超细粉碎研究，也均取得了良好的效果，涉及的物料有：滑石、晶质石墨、半软质高岭土、伊利石、碎云母、重晶石、水镁石、沸石、叶蜡石、透闪石、白云母、绢云母、氧化铁红、煤、天然沥青、对苯二胺等，其中对部分物料应用的生产实践结果见表3。
表3 部分物料超细粉碎应用的生产实践
（五） CM51A型对超细粉碎设备可避免粉碎过程中对产品的污染
采用由CM51A型超细粉碎机组成的工艺，对山东某地产出的50 t二级滑石进行了超细粉碎试验生产，在原矿Fe含量为1.37%时，经超细粉碎后，-10μm通过率85.5%的产品中Fe含量为1.27%，排渣中Fe含量为1.43%，说明原矿部分铁质通过粉碎机特设的排渣装置排出，滑石经过超细粉碎后自身纯度得到了提高。而对于高纯度石墨的超细粉碎，如内蒙古某厂高碳石墨，规格为LG100—96。碳品位为96.28%，灰分3.08%，挥发分1.14%，水分0.57%。在不同分级机转速条件下的超细粉碎产品
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