球磨機是一種經(jīng)典的研磨設(shè)備，它有一個圓柱狀的筒體，筒體內(nèi)裝有一定數(shù)量的鋼球，作為研磨介質(zhì)。在電機的驅(qū)動下，筒體旋轉(zhuǎn)，筒內(nèi)鋼球被提升到一定的高度時墜落，對物料產(chǎn)生強烈的沖擊和摩擦，使之粉碎。礦物原料石的粉碎通常使用球磨機，所以球磨機常用于水泥、化工原料的生產(chǎn)以及金屬礦的選礦等方面。用途的不同，球磨機的設(shè)計也有很大的差異。常見的有兩倉或三倉的管磨，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)礦物的深度開發(fā)，球磨機也用于礦物填料、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，很多人認為球磨機的研磨能耗高，造成運營成本高，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。

   國內(nèi)的高壓立式磨很早是由中國臺灣一家水泥生產(chǎn)企業(yè)研發(fā)，將用于生產(chǎn)水泥的立式磨粉機用于碳酸鈣填料的生產(chǎn)，并于90年代末引入大陸。磨機的結(jié)構(gòu)和德國LOESCHE的滾輪磨相似，輪子上裝有液壓氣動裝置，磨機頂部是一個籃式分級裝置。經(jīng)過立式磨研磨和初步分級后的產(chǎn)品，進入一臺外置的德國多轉(zhuǎn)子分級機，分離出10μ或更細的產(chǎn)品（上品）和分離后的粗粉（下品）。隨之市場上的各具有特色的立式磨陸續(xù)問世。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，還是選擇立式磨，成為擺在粉體生產(chǎn)企業(yè)面前亟待抉擇的問題。

   以生產(chǎn)碳酸鈣填料或硅微粉為例，國內(nèi)多數(shù)廠家選擇的用于水泥行業(yè)的超細磨，有的甚至使用的是水泥廠的二手球磨機，或者是使用了錯誤的磨機類型，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)計的球磨機，并且對關(guān)鍵部分進行優(yōu)化。

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

   優(yōu)化磨機的長徑比，提高研磨介質(zhì)的充填率。

   磨機內(nèi)通風(fēng)良好，避免磨機過熱，有利于細顆粒排出，防止過研磨。

   使用適當?shù)难心ブ鷦?，提高顆粒的分散性，提高研磨效率。

  和氣流分級機形成閉路循環(huán)，可迅速分離出細粉，防止細粉反復(fù)研磨。

   Jacek Kolacz 曾報道經(jīng)過優(yōu)化的球磨機和傳統(tǒng)的格子球磨機相比，在研磨頂點切割40μ的長石時，產(chǎn)量提高25%，能耗降低20%，在研磨頂點切割40μ白云石時，產(chǎn)量提高18%，能耗降低13%，在研磨頂點切割10μ的長石時，產(chǎn)量提高17%，能耗降低15%，在研磨頂點切割10μ白云石時，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)化后球磨機喂料量4.05噸/小時，比能耗36kWh/t,而溢流磨喂料量3.2噸/小時，比能耗45kWh/t.

  由此可知，經(jīng)過優(yōu)化的球磨機具有提高產(chǎn)能和降低能耗的特點。

  經(jīng)過優(yōu)化的球磨機加上氣流分級機形成一個閉路的循環(huán)系統(tǒng)，會進一步地提高產(chǎn)能，降低系統(tǒng)能耗。但這種分級機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中經(jīng)歷了初步的分級，來自磨機的粉體已充分分散，在分級機內(nèi)未出現(xiàn)能量損耗，也就是說分級過程的比能耗實際上是降低了，因此，整個研磨分級系統(tǒng)的比能耗降低了。

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

德國琥珀高嶺土公司(AKW)將經(jīng)過優(yōu)化的球磨機和分級機構(gòu)成的閉路循環(huán)系統(tǒng)和高壓立式磨進行了比較。兩者都是用來加工長石和石英，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的長石，高壓立式磨的能耗是33kWh/t,傳統(tǒng)球磨機48kWh/t，而優(yōu)化后的球磨機是29.5kWh/t，當添加研磨助磨計后，能耗進一步降至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，傳統(tǒng)球磨機的能耗是48kWh/t，高壓立式磨的能耗是31kWh/t，而優(yōu)化后的球磨機的噸能耗27kWh/t，比高壓立式磨少14kWh.當使用研磨助劑后，優(yōu)化后的球磨機的噸能耗降至25kWh/t，噸能耗幾乎比高壓立式磨低20%。

   由此看來，經(jīng)過優(yōu)化的球磨機和分級機構(gòu)成的封閉循環(huán)系統(tǒng)，其能耗遠低于高壓立式磨，因此，運營成本低，具有經(jīng)濟優(yōu)勢。

   衡量一套設(shè)備的經(jīng)濟指標，還要從投資成本和維修費用兩個方面考慮。高壓立式磨的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，售價也就高。相對而言，球磨機結(jié)構(gòu)簡單，價格低于立式磨。

   球磨機是經(jīng)典的研磨設(shè)備，轉(zhuǎn)速低，運行穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)堅固，經(jīng)久耐用，使用壽命長。一般情況下，只需要添加研磨介質(zhì)，到一定的時段更換襯板即可。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，維修費用高。

   德國AKW公司以研磨石英為例做過統(tǒng)計。一年生產(chǎn)10萬噸石英砂，球磨機需要消耗17萬噸的陶瓷球。直徑2米的高壓立式磨，研磨石英，滾輪磨損達到127mm,整套輪子和軸承都需要更換，兩者的維修費用相比，高壓立式磨的維修費用要比球磨機高出1.7倍。相比之下，經(jīng)過優(yōu)化的球磨分級系統(tǒng)具有維修費用低的優(yōu)勢。

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