科学、高效地综合开发和利用非金属矿物资源，是非金属矿加工行业的必然发展趋势。滑石是一种具有良好绝缘、耐热、吸附、润滑等性能的重要非金属矿物材料。国内滑石储量虽大，但以中低品位的黑滑石居多。如何加大对黑滑石的开发力度，实现资源的合理利用，是一个具有重大经济效益的研究课题。黑滑石加工的主要目的是提高白度。研究证实黑滑石经过一定温度和时间条件的煅烧，能转化为白度达到要求的高品质滑石。国内黑滑石产业起步较晚，由于加工技术和装备落后的原因，加工产品质量差、档次低，仍以原矿或初加工产品出口为主，造成资源的浪费。本课题的研究就是要确定能满足黑滑石工业化、连续化、规模化加工需要的煅烧加工工艺，并对煅烧工艺中的成球、动态煅烧关键技术和设备进行研究。首先，研究当前黑滑石煅烧加工中先烧后磨和先磨后烧两种加工工艺，及静态煅烧和动态煅烧两种煅烧方式，明确各种工艺方式的特点，基于此设计一种新型黑滑石煅烧工艺。该流程为先细磨、再煅烧、后超细，在黑滑石进入回转窑煅烧前对黑滑石粉进行造粒成球处理；关键是成球技术、动态煅烧技术的应用，改善了黑滑石煅烧流动性、传热效果。其次，根据黑滑石粉成球目的和料球的质量、性能要求，通过各种成球技术比较，选用预加水成球技术。研究预加水成球工艺流程，依据工艺设计的生产能力和料球的指标，计算成球机的相关技术参数，完成预加水成球机的总体结构设计。最后，开展黑滑石煅烧设备回转窑的研究。针对传统回转窑传动系统的不足，取消回转窑大小齿圈啮合传动的结构，依据摩擦传动理论，应用支承托轮直接摩擦传动方案。根据回转窑摩擦传动可行性条件，使用新型两支承回转窑，采用键槽式轮带和具有自动调位性能的柔性支承托轮结构，完成托轮直接摩擦传动的两支承回转窑总体结构设计。摩擦传动回转窑驱动采用液压驱动，对其液压参数进行计算和液压元件的选型。最后，对两支承-摩擦传动回转窑进行有限元分析，根据筒体、托轮和轮带的应力和变形情况，为回转窑的结构设计提供理论依据。