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2026-02-26
中国粉体网讯 近年来,国家明确鼓励发展超细重质碳酸钙(粒径≤5µm),鼓励其在建材、能源、环保、医药、塑料、橡胶、涂料及印染、密封材料等领域广泛应用。
但随着超细重质碳酸钙高端市场需求增长,D90≤2µm的重质碳酸钙成了备受市场追捧的尖端产品,其附加值之高,几乎适用于当前碳酸钙大部分高端应用场景,如新能源、高端纸制品、特种橡塑制品等。其产品附加值高,市场缺口大,增速快。看定义可知,这种超细重质碳酸钙产品,其颗粒非常细小,90%的颗粒粒度都在2微米以下。
但要实现“2微米90”稳定量产这很难。
据AI计算(仅供参考)生产D90≤2µm的超细重质碳酸钙,其单位产品能耗通常是生产D90≤5µm产品的数倍,甚至可能高达3-10倍或更多。
在微观世界(2µm以下),粉碎研磨颗粒会撞上一堵看不见的墙——范德华力。颗粒越细,它们越像“面粉团”甚至是“胶水”一样疯狂团聚。刚把它打碎,很快它们又抱团了。
有人把干法生产“超细或纳米”碳酸钙的技术瓶颈总结成一句很直白的话:“磨不出来,分不出去。”
但并非做不到,至少“2微米90”和更高一点点的极限还有很多人在挑战。
方苍舟教授认为,要大规模工业化生产“2微米90”碳酸钙产品,最好的选择是突破干法研磨极限,系统性优化解决方案,最终实现用较低的成本是实现工业化生产。
他提出了“研磨-分散-分级”三维协同解决方案。核心在于利用全陶瓷球磨机保障纯净度,引入化学双点加药系统解决团聚,并配合高压二次风场实现精密分级。该方案成功助力重钙及重晶石项目实现2µm含量≥90%的低能耗稳定量产,突破了干法球磨的技术极限,强调了从单机思维向系统效率转型的关键性。
非金属矿行业很多人听过方苍舟教授大名,但还有不少人不了解这个名字的权威性。
以安徽国风集团年产30万吨超细重钙工程等为主要代表,方苍舟教授先后主持完成了80多条非金属矿超细生产线的设计建设和技术改造工程(重钙、石英砂、锆英砂、滑石、重晶石、碳化硅、氧化铝、橡胶粉等)。
在以球磨+分级为技术装备生产重钙和石英粉的业绩中,累计设计产能排名中国稳居前列。在球磨分级技术加工白色非金属矿超细领域,业绩证明他研发的工艺技术和装备在国内仍处于领先水平。
或许有人会质疑,球磨+分级他凭什么领先?
其实,方苍舟教授团队的技术领先并非一时之功,而是30年如一日的坚持和沉淀,乃至至今仍在寻求创新突破的结果。由张统潮、方苍舟、陈碧英、陈福耀、徐孟海共同研发的“微粉粒度分级装置”获得过1995年度国家科技进步三等奖。

方飘凡在其账号分享图/获奖文件
其中令人称道的是,张统潮、陈碧英为科研眷侣,二人均是合肥工业大学教授。而方苍舟教授是二人的乘龙快婿,“一门三教授”而且都奉献给粉体工业,至今也是一段佳话,而方苍舟之子方飘凡也走上了与父辈同样的科研道路。三代人,做同一件事,这种传承可以说是幸福且骄傲。

方飘凡在其账号分享图/方苍舟教授与张统潮教授在实验强涡式分级机
近期,方飘凡开通账号“方工聊分级”与粉体从业人员分享交流技术经验,在他分享的文章中提到,目前他们也在探索D50/100=0.5/2µm真的是干法粉碎研磨的终点吗?
“抛开研磨分级连续工艺的限制,当今材料行业有很多单纯的分级需求(比如化学法制备的粉体),需要更精密的分级,这也让我们很有触动。”方飘凡说。
最近,方飘凡晒出当年外祖父张统潮教授留下的科研手稿。并介绍,他外祖父作为“强涡式分级装置”的发明者,当年也留下了一些很有意思的设想,现在他们决定基于这些“老资产”,重新改进并复活一款“强涡式分级机”,也欢迎有难分级物料的业内人士一起交流和实验。

方飘凡在其账号分享图/当年的项目申请手稿
方飘凡称,利用这种原理的设备在国内也有同行在做,但效果一直不太理想,因为它的进料方式和流场控制太反直觉了,非常难以驾驭。
为了打破“范德华力”这堵墙,他们决定把“强涡式分级机”重新拿出来研究。并称,“它打破了传统离心式分级的进料逻辑,利用更强的涡流场去对抗团聚,对于切割大颗粒有着先天的优势。目前,实验室试验机正在紧锣密鼓地搭建中。“强涡式分级机”的极限到底在哪里?能否把D100做到1µm?不敢打包票,还在摸索。”
2026年3月31日-4月1日,由中国粉体网主办的“第五届全国碳酸钙产业高值化发展交流大会暨第四届功能母粒材料及应用高峰论坛”将在湖北·襄阳举行。届时将邀请安徽隆威科技装备有限公司首席专家方苍舟教授作《超细粉体“2微米90”稳定量产实践-突破干法球磨极限的系统化解决方案》专题报告,助力重钙及重晶石项目实现2μm含量≥90%的低能耗稳定量产,与参会嘉宾一起交流干法粉碎研磨技术装备的应用经验。
专家介绍

方苍舟,教授级高级工程师,退休前任职于合肥水泥研究设计院,超细微粉技术部的创始人;现任安徽隆威科技装备有限公司首席专家。
主要研究方向:专注于干法分级机械、球磨系统的设计优化及超细粉体工艺选型,尤其在重质碳酸钙等无机非金属材料的深加工领域造诣深厚。
研究成果与荣誉:作为行业技术先驱,曾带头主持建设了中国第一条“国风塑业”重钙超细生产线,并成功建立了众多球磨-分级工业示范线。
参考来源:方工聊分级、粉体网等
(中国粉体网编辑整理/昧光)
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