雷蒙磨主要用于非金属矿等物料的大批量粉碎，产品细度一般在325--400目。随着社会经济的发展，只生产单一的粗粉产品并不能满足用户的需要，也不利于非金属加工业经济效益的提高。在使用过程中发现，雷蒙磨加工重钙类矿粉时，325目中含有大量的-10μm的超细产品，如将其分离出来，经济效益可观。因此，雷蒙磨这一设备有待于借助新技术来改造而扩大其应用范围。

针对雷蒙磨改造这一课题，我们现场考察了国内近十台雷蒙磨的使用情况，并参观考察日本和美国类似设备的用户和设备生产厂家。在欧美国家中，除老式机型还用于普通粉体加工外，明显的发展是改进其结构用作大处理量超细粉碎设备。如用立式叶片的转子式分级机来替代水平叶片的分析器;在粉碎部分，采用更耐磨的材质和更高的压力及粉碎速度;在系统配置上，多取超细分级机组与之形成超细粉碎/分级机的闭路;产品的捕集，选用高性能布袋除尘器，在回收超细产品的同时减少对周围环境的污染等。由于雷蒙磨属于风扫式粉碎设备，在大处理量条件下，其系统风量也相当大，这对雷蒙磨配套的风力分级机提出了较高的要求:在高浓度条件下对含尘气流进行大批量处理。据国外发展现状和国内现有技术条件，对雷蒙磨原有分析器的改造方案为:用大型分级机替代磨机原有分析器，形成内部闭路循环，合格细粉排出磨机，粗粉留在磨内继续粉磨。

本课题以国内4R雷蒙磨为对象。原分析器由60只水平安装的刀状叶片组成，在主轴带动下作水平转动。当粉碎形成的粉体被气体夹带通过旋转叶片时，质量大的颗粒被叶片击中，失去上升的动能而被抛向四壁，返回雷蒙磨的粉碎区再次粉碎;未被叶片击中的颗粒，或虽被叶片击中，但因质量较小而被风带走的那一部分小颗粒，则作为产品通过叶片控制区，进入收集系统。

传统雷蒙磨分析器控制大颗粒的途径是:①提高分析器转速;②增加叶片的数量:我们以途径②作的实验表明，对提高产品细度虽有明显效果，但没有从根本上解决分析器不能严格控制大颗粒这一问题。同样，过高地增加分析器转速，会导致强烈震动而影响其寿命。采用上述两种方法，虽可使产品细度提高，但分级效率明显降低，造成很多细粉未被收集而返回雷蒙磨的粉碎区。

改造所采用的分级机，是清华大学工程力学系粉体技术开发部设计的三转子超细分级机，将其接在雷蒙磨粉碎部位之上取代原分析器，严格控制细粉中的大颗粒。

改造后，除分级机的转子动力外，不再增加系统动力，并采用布袋除尘器捕集超细产品，以减轻对周围环境的影响。分级机工作部件主要是三个高速转子，当气固两相流通过转子间隙由外向内运动时，颗粒被强制在离心力场中作高速旋转，大颗粒在离心力作用下甩向外壳，并在重力作用下落入雷蒙磨的粉碎区;小颗粒则在气体粘滞力的作用下，随气流向转子内部运动，成为产品而由出料口排出。为提高分级机的分级效率，在设计中采用了二次分散风，其流量可任意调节，目的是将粗粉中的细颗粒再次分离。为使气流在整个分级腔内分配均匀，保持分级机工况稳定，给风均采用整流装置。该装置将直线给入的气体，沿切线变成旋转流场，在减小阻损的同时，将粉料均匀地送入各分级转子。

分级切割粒径，取决于颗粒在高速转子作用下产生的离心力和气体粘滞力作用的大小。当两力相等时，计算出的颗粒粒径为分级切割粒径f21。临界粒径进入粗粉和细粉的概率相同，由此对比发现，离心转子分级机比雷蒙磨分析器能更准确地控制颗粒大小。    用大型分级机来改造雷蒙磨，首先遇到的是大风量的问题。风量的增大与提高产品细度是一对矛盾，除增大转子直径和高度等设备结构因素外，增加转子数量也是一条好出路。多转子保证了在较大风量下，分级机有较高的处理能力和分级精度。

在分析了雷蒙磨分析器和分级机的现状和工作原理后，明确方案，以一台4R雷蒙磨为对象，首先对产品细度进行了标定。雷蒙磨分析器在不同转速时。

随着转速提高，产品细度逐渐提高，-10μm含量也逐渐增加。当分析器转速达到800r/min时，产品中-l0μm含量达到54.92%。再进一步提高分析器转速，对产品的细度影响甚微。各产品中的超细粉含量大的同时，大颗粒的含量仍然很高。如能将这些大颗粒剔出并将超细粉分离出来，可产生更高的经济效益，粗粉则留在磨内继续粉磨。

将大型分级机替代原雷蒙磨分析器后，产品细度将明显提高，原产品收集设备已不再适用。因此，用专门布袋收尘器替代原小旋风收尘器，并增加一台小型风机维持除尘器正常工作。分级机串入雷蒙磨后，系统阻力增加。因此，要使该系统能正常生产，须增加系统风量，小风机也可起到这一作用。

为了解系统运行状态，在改造调试过程中，对系统主要设备的压差和主要工艺点对大气的压力进行了检测。通过对压差的测量，可掌握整个系统的工作状况，以便及时地调整系统工艺条件。不同调试条件下各点的压力。

随着风机压头和系统风量的增大，风机前的负压逐渐增大，强化了风机对雷蒙磨系统的抽吸能力。风机前的压力是负值，风机后的压力为较小的正值，由此保证雷蒙磨内保持一定的负压，才能保证系统正常运行。如果发现风机后正压过大，就表明雷蒙磨内堵塞，应采取相应措施进行调整。如果雷蒙磨内压力变为正值，系统将不能正常排粉，而向外喷粉，应及时进行调整使之保持负压。如果雷蒙磨内的负压过高，其产品粒度将增大，也不利于系统正常生产，因此磨内应保持适度负压。

系统风量和风机总压头增大，有利于克服串入大型分级机对系统带来的阻力，使整个系统在串入大型分级机后仍能正常运行，做到产品易于排出，雷蒙磨不易堵塞。由于系统风量和风速提高，使分级机的动态阻力增大，分级机前后的压差逐渐增大。分级机阻力不到150*9.8Pa，实现了大风量、低阻力的分级机设计原则。

雷蒙磨系统改造的目的是为了生产超细粉，因此，工艺参数对产品细度的影响很为关键。不同转速条件下的产品细度。

在系统风量相同的条件下，产品细度与分级机转子的转速有关。转速越高，离心力越大，产品粒度也越细。若要得到超细产品，须保证分级机在较高转速下运行，且要通过转速控制器使分级机三个转子的转速一致，才能使产品细度的均匀性提高。在调试过程中发现，分级机转速过高的状况下，产品细度提高的同时返回雷蒙磨的粗粉量增大，磨内物料滞留量过多。雷蒙磨的粉碎能力是一定的，改造只是完成对粉碎产物的精细分级。如果过分地追求高细度，磨机产量明显降低。据我们的经验，改造后的雷蒙磨产品细度宜定位在600 - 800目。4R雷蒙磨改造后的产品(方解石)细度可在325一1000目之间无级调控，800目产量为400kg/h,600目产量可达600kg/h。

原大旋风筒收尘器只能用于较粗产品的捕集，且效率有限。因此，部分细粉产品从大旋风筒顶部排出，经风机后又回到雷蒙磨中。为减少返回磨机的细粉量，在大旋风收尘器后设一级布袋除尘器，用于捕集细粉。

通过对雷蒙磨传统的分析器和离心转子式分级机工作原理的分析，找到了雷蒙磨系统改造的关键所在。大型超细分级机替代雷蒙磨分析器，可生产800目以上的微细矿粉。新的系统需要重新调整风量和分级机转速，并选用适合于细粉捕集的设备来回收产品。用雷蒙磨直接生产非金属矿微细粉体，将扩展其应用范围。该技术改造方案，已向国家有关部门提出了专利申请，将为全国众多的雷蒙磨使用厂家，提供一条通过技术改造挖潜增效的捷径。