球磨机与雷蒙磨在硅灰石加工中的应用对比试验

硅灰石是一种天然的非金属矿产，经过加工之后应用广泛，常被用作造纸原料。对于硅灰石的加工常用设备有球磨机、雷蒙磨，不同的研磨设备加工的硅灰石产品性能存在一定差异，本文就不同设备生产的硅灰石填料在造纸加填性能的差别进行研究，为生产企业选择设备提供合理的参考依据。

试验内容及检测

试验内容

硅灰石矿选用某采矿企业同一批矿料并经过充分混合，按照雷蒙磨、球磨机设备的生产要求制得符合造纸要求目数的填料粉末，通过显微镜对样品形态进行观察，判断不同设备加工方式对硅灰石纤维形态的破坏程度。

以雷蒙磨、球磨机两种设备制得的硅灰石填料作为试验用填料，采用不同浆料模拟造纸填料填加试验，通过对抄造纸页进行检测对比，对不同设备加工的硅灰石矿粉样品纸张添加性能进行评估对比。

试验设备及方法

试验原料：浆料1(机械木浆)，浆料2(化学木浆)；

试验设备：打浆机，纸页成型器，油压机等;检测仪器:称量天平(0．01g)，电脑压缩试验仪(测厚度)，抗张强度试验仪，耐破度试验仪，挺度试验仪，耐折度试验仪等。

试验检测方法

添加一定比例(5%)的不同设备制备的硅灰石填料于样品浆中，充分混合均匀进行手抄片抄制。通过检测抄片松厚度，抗张强度，耐破度，挺度，灰分留着等综合指标进行评估。

试验结果及评价

雷蒙磨、球磨机生产制备的硅灰石矿粉形态

采用雷蒙磨、球磨机不同设备对同一批硅灰石加工，首先要了解的就是不同设备生产的硅灰石填料形态。试验中采用光学显微镜对不同设备生产的样品进行不同倍率的观察，可以看出:雷蒙磨、球磨机两种设备对硅灰石矿天然的纤维状结构都有破坏。雷蒙磨对矿物纤维形态破坏相对较小，矿粉基本呈纤维形态;而球磨机对矿物纤维结构破坏较大，制备的硅灰石矿粉填料基本呈不规则的颗粒状，间杂零星的纤维状物。

试验结果

国内生产的纸张一般采用机械浆和化学浆两大类，本试验将两种不同设备加工的硅灰石填料分别添加在机械浆、化学浆中，并进行抄片，研究添加后对纸页各种性能的影响和在不同纸浆中的留着率方面的差异。

对于机械浆而言，在松厚度方面，与未添加填料的纸页相比，球磨机及雷蒙磨加工的产品松厚度都较低，但雷蒙磨加工的填料优于球磨机；在挺度方面，用球磨机及雷蒙磨加工的样品挺度均比未添加纸页偏低，但雷蒙磨优于球磨机；从强度方面比较，雷蒙磨加工的样品耐破强度优于球磨机；但在抗张强度方面，球磨机加工填料较好;在灰分及保留方面，雷蒙磨生产的样品保留较好。

对于化学浆来说，雷蒙磨制备的样品在松厚度、挺度方面同样强于球磨机；强度方面，雷蒙磨样品表现出稍好的耐破度，而球磨机制备样品在抗张强度方面占有优势，但数据相差不大且均小于未填加纸页的强度；从灰分及保留上看，用球磨机生产的样品保留低于雷蒙磨生产的样品。

不同设备加工原理及对产品性能影响分析

造成硅灰石矿粉成品形态差异的主要原因是设备破碎机理不同所导致。相对而言，雷蒙磨对硅灰石矿物的晶簇状结构破坏较小，磨后填料形态仍然以短纤维状或针状为主；球磨机对硅灰石矿物晶簇状结构破坏较大，磨后的矿粉形态已经看不到明显的纤维状形态，从保留原矿基本性能来说，雷蒙磨无疑较为优越。

结论

（1）雷蒙磨、球磨机对硅灰石晶簇都有破坏，雷蒙磨较之于球磨对矿物晶簇的破坏较小，填料形态总体仍然呈纤维状，球磨机样品则总体呈颗粒状。

（2）在纸张加填过程中，球磨机制备样品留着较差，雷蒙磨制备样品留着较好。

（3）在纸张加填中，雷蒙磨制备的硅灰石填料对纸张的耐破度方面较好，球磨机制备的填料在纸张抗张强度方面优于雷蒙磨，

（4）对纸张松厚度、挺度的影响方面，雷蒙磨要优于球磨机。

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