第7-8課時 粉粒體的制備

1、第三章第三章 粉粒體的制備粉粒體的制備 概論概論 本講內(nèi)容本講內(nèi)容 破碎破碎 粉磨粉磨 分級分級 粉體的合成與制備方法粉體的合成與制備方法 一、粉碎概論一、粉碎概論 粉碎粉碎：以外力克服固體物料質(zhì)點間內(nèi)聚力使物料 尺寸減小的過程。 1.1 粉碎的定義與分料粉碎的定義與分料 1.2 物料的硬度、脆性與強度物料的硬度、脆性與強度 硬度硬度：莫氏硬度：滑石為1，金剛石為10。 硬質(zhì)物料7-10,中等硬度物料4-6,軟質(zhì)物料1-3。 脆性脆性：物料的抗沖擊力大小 韌性韌性：物料的抗斷裂阻力大小 Ib=H/Kc Ib：脆性指數(shù)，H硬度，Kc：韌性值 機械強度機械強度：單位面積所能承受的外力，即物料的抗破

2、碎阻 力，直接影響粉碎過程及效率。 抗壓強度、抗剪強度、抗彎強度和抗拉強度 強度大、硬度高的物料稱為堅硬物料。強度大、硬度高的物料稱為堅硬物料。 1.3 易碎性與易磨性易碎性與易磨性 反映物料粉碎的難易程度。 強度和硬度都大的物料較難粉碎，硬度大而強度 不大的物料較硬度小而強度大的物料易于粉碎。 粉碎的難易程度與物料的硬度、脆性、韌性、機 械強度以及物料的粒度、粉碎機械原理、工藝流 程等因素有關(guān)。 易碎系數(shù)(Km)：粉碎標(biāo)準(zhǔn)物料的單位電耗Eb與粉碎 干燥狀態(tài)下某一物料的單位電耗E之比。 物料的易碎系數(shù)愈大，愈容易粉碎。物料的易碎系數(shù)愈大，愈容易粉碎。 1.4 粉碎的施力方式粉碎的施力方式 壓碎

3、壓碎：擠壓力(a) 擊碎擊碎：沖擊力(b) 磨剝磨剝：摩擦力(c) 彎折彎折：彎曲力(d) 劈碎劈碎：劈力(e) 粉碎方式的選擇 粉碎機械的選擇粉碎機械的選擇 物料硬度、脆性、韌性、機械強度；物料尺寸 硬質(zhì)物料硬質(zhì)物料 以彎折配合沖擊作用進行粉碎 以磨剝作用粉碎，設(shè)備磨損嚴(yán)重 脆性物料脆性物料 以彎折、劈碎或沖擊作用進行粉碎 以磨剝作用粉碎，產(chǎn)品中細(xì)粉量偏多 韌性、粘性物料韌性、粘性物料 采用磨剝方式粉碎 1.5 粉碎比粉碎比 定義：粉碎前物料尺寸與粉碎后物料尺寸的比值。 種類： 以顆粒平均尺寸計算粉碎比(平均粉碎比) 以顆粒定值通過率尺寸計算粉碎比 以顆粒最大線尺寸計算粉碎比(極限粉碎比)

4、公稱粉碎比 有效粉碎比 多級粉碎：多臺粉碎機械串聯(lián)作業(yè) 各段粉碎比ii ：各臺粉碎機的粉碎比； 總粉碎比it ：粉碎前后物料尺寸之比， ii = ii ii ii ii 單級粉碎：單臺粉碎機械單獨作業(yè) 破碎比為310，粉碎比為40400； 概論概論 破碎破碎 粉磨粉磨 分級分級 粉體的合成與制備方法粉體的合成與制備方法 二、破碎二、破碎 擠壓式破碎機：顎式、旋回、圓錐、輥式 沖擊式破碎機：錘式、反擊式 2.1、顎式破碎機、顎式破碎機 粗碎大塊堅硬或磨蝕性很強的物料。粗碎大塊堅硬或磨蝕性很強的物料。 構(gòu)造簡單，價格低廉，維護方便。 簡擺式顎式破碎機簡擺式顎式破碎機 n工作部件： n破碎腔 n調(diào)整

5、裝置 n保險裝置 n支撐裝置 n傳動機構(gòu) n粒度控制： n改變后推力板 支座的墊板 n移動楔鐵 n移動推力板 復(fù)擺式顎式破碎機復(fù)擺式顎式破碎機 只有一個推力板，動顎 的懸掛軸同時是傳動的偏心 軸，取消了連桿。 動顎運動軌跡復(fù)雜：上 端圓形，中部橢圓形，下端 圓弧形。 產(chǎn)品粒度通過楔鐵調(diào)整 排料口間隙控制。 比簡擺式顎式破碎機生產(chǎn)能 力增加30%，但齒板磨損更 嚴(yán)重。 2.2、圓錐破碎機、圓錐破碎機 動錐和固定錐。動錐做偏心旋轉(zhuǎn)運動，使物料受到擠壓、彎 曲、剪切作用而破碎。連續(xù)破碎，生產(chǎn)能力較顎式破碎機大， 功耗低。 旋回破碎機旋回破碎機 n工作部件：工作部件： n 動錐正置，固定錐倒置，支承

6、裝置結(jié)構(gòu)簡單。 n粒度調(diào)整：粒度調(diào)整： n 產(chǎn)品粒度通過升、降主軸和動 錐來改變排料口寬度進行調(diào)節(jié)。 n過載保護：過載保護： n 通過傳動皮帶輪上的保險銷破 壞來實現(xiàn) n適用范圍和特點：適用范圍和特點： n 粗碎堅硬物料 n 產(chǎn)量大 n 能耗低 n 產(chǎn)品粒度均勻 菌形圓錐破碎機菌形圓錐破碎機 n工作部件：工作部件： n 動錐正置，固定錐正置，支 承裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜； n 根據(jù)平行帶的高度分為標(biāo)準(zhǔn) 型、短頭型和中間型。 n粒度調(diào)整：粒度調(diào)整： n 產(chǎn)品粒度通過調(diào)整固定錐的 高度位置來改變排料口寬度 進行調(diào)節(jié)。 n過載保護：過載保護： n 利用機身周圍保險彈簧的壓 縮或液壓油缸的泄壓實現(xiàn)。 n適用范圍

7、和特點：適用范圍和特點： n 標(biāo)準(zhǔn)型適用中碎，短頭型適 用細(xì)碎，中間型適用中細(xì)碎 n 產(chǎn)量大，能耗低 n 產(chǎn)品粒度均勻 n 設(shè)備較貴，檢修和維護困難 2.3 錘式破碎機錘式破碎機 中碎硬脆性物料，細(xì)碎中硬和軟質(zhì)物料。中碎硬脆性物料，細(xì)碎中硬和軟質(zhì)物料。 生產(chǎn)能力大，破碎比高，能耗低，結(jié)構(gòu)簡單緊湊。粉碎 堅硬物料時錘頭和篦條磨損大，粉碎粘濕性物料生產(chǎn)能力降 低。 最常用的是單轉(zhuǎn)子、多排、鉸接、不可逆式錘式破碎機。 2.4 反擊式破碎機反擊式破碎機 破碎脆性、纖維性及中破碎脆性、纖維性及中 硬以下物料，硬以下物料，破碎比大， 過粉碎少，破碎效率高， 能耗低，結(jié)構(gòu)簡單緊湊， 維修方便。 結(jié)構(gòu)與錘式破

8、碎機類似，只是板錘 與轉(zhuǎn)子剛性連接，利用轉(zhuǎn)子的整體動 能沖擊物料。 破碎腔中有兩段沖擊板，物料受到 板錘和沖擊板反復(fù)沖擊破碎，也存在 物料之間的沖擊破碎。 2.5 輥式破碎機輥式破碎機 破碎堅硬、濕度或粘性大的物料，產(chǎn)品中立方體物破碎堅硬、濕度或粘性大的物料，產(chǎn)品中立方體物 料較多。料較多。 結(jié)構(gòu)簡單緊湊，價格低廉，粒度調(diào)整方便。 雙輥破碎機雙輥破碎機 彈簧的壓力平衡兩輥之間粉碎作用力，以保持排料口間隙； 遇硬質(zhì)非破碎物體時，彈簧被壓縮，可動輥避讓。 光面輥：擠壓作用，中硬或堅硬物料。 槽面輥：擠壓、剪切作用,強度不大的脆性或粘濕性物料。 齒面輥：擠壓、劈裂作用，片狀軟質(zhì)或低硬度脆性物料。 輥

9、壓機輥壓機 工作件：一個固定輥，一個可沿導(dǎo)軌移動的可 動輥，由液壓系統(tǒng)推動。 預(yù)應(yīng)力粉碎：50500MPa作用力使物料粉碎或 “壓片”，改善粉料的易磨性。 n輥壓機粉碎系統(tǒng)輥壓機粉碎系統(tǒng)： n輥壓機、 n分級機、 n球磨機、 n打散機組 概論概論 破碎破碎 粉磨粉磨 分級分級 粉體的合成與制備方法粉體的合成與制備方法 三、粉磨三、粉磨 粉磨機粉磨機 摩擦類摩擦類 擠壓類擠壓類 施力方式 沖擊類沖擊類 快速磨快速磨 慢速磨慢速磨 工作速度 球磨機球磨機 礫磨機礫磨機 自磨機自磨機 輥式磨輥式磨 振動磨振動磨 行星磨行星磨 攪拌磨攪拌磨 沖擊磨沖擊磨 氣流磨氣流磨 3.1、球磨機、球磨機 1、球磨

10、機分類與特性、球磨機分類與特性 n球磨機的性能特點球磨機的性能特點 n優(yōu)點優(yōu)點： n物料適應(yīng)性強，生產(chǎn)能力大。 n粉碎比高，產(chǎn)品粒度可調(diào)。 n可進行干法或濕法操作。 n結(jié)構(gòu)簡單，密閉性好，運行可靠 n缺點： n粉磨效率低，大部分能量轉(zhuǎn)變?yōu)榉鬯檫^ 程中的熱量和噪音耗散掉。 n造價較高，需要配置昂貴的減速裝置。 n磨介和襯板金屬磨耗量大。 2、球磨機主要結(jié)構(gòu)、球磨機主要結(jié)構(gòu) n研磨介質(zhì)：研磨介質(zhì)： n呈拋物線軌跡拋落或呈瀉落狀 態(tài)下滑 n磨機襯板：磨機襯板： n利用表面形態(tài)產(chǎn)生不同的摩擦利用表面形態(tài)產(chǎn)生不同的摩擦 力力 n保護筒體 n調(diào)整各倉磨介的運動狀態(tài) n影響粉磨粒度、效率、產(chǎn)量和影響粉磨粒度

11、、效率、產(chǎn)量和 金屬磨耗量金屬磨耗量 n隔倉板隔倉板 n分隔各倉磨介 n防止大顆粒物料竄向出料端 n控制磨內(nèi)物料流速 3、球磨機主要工作參數(shù)、球磨機主要工作參數(shù) 工作轉(zhuǎn)速、磨介填充率、磨介級配工作轉(zhuǎn)速、磨介填充率、磨介級配 （1）工作轉(zhuǎn)速）工作轉(zhuǎn)速：決定研磨介質(zhì)的運動狀態(tài)，影響粉磨效 果、功率消耗、生產(chǎn)能力及磨介和襯板的磨損狀況。 實際工作轉(zhuǎn)速實際工作轉(zhuǎn)速：取決于磨機的規(guī)格、襯板形狀、磨介種類、 生產(chǎn)方式、填充率、物料性質(zhì)和粒度等因素。一般是臨界轉(zhuǎn) 速nc的65-85%。 臨界轉(zhuǎn)速臨界轉(zhuǎn)速nc：緊貼襯板的磨介剛好能隨筒體一起回轉(zhuǎn)而不致產(chǎn) 生拋落運動的最低轉(zhuǎn)速。 理論適宜轉(zhuǎn)速理論適宜轉(zhuǎn)速nt：緊

12、貼襯板的磨介產(chǎn)生最大沖擊粉碎功的轉(zhuǎn)速 00 2 .323 .42 D n D n tc D0為筒體的有效直徑，筒體內(nèi)徑減去2倍襯板厚度，m （2）磨介級配：）磨介級配：是指不同尺寸的磨介組分以某一質(zhì)量 比率關(guān)系進行組合的規(guī)律。取決于物料的入磨粒度和 產(chǎn)品粒度，筒體直徑和轉(zhuǎn)速，襯板形狀和壽命?？梢?通過最大球徑、平均球徑和各倉具體級配來控制。 最大球徑最大球徑Db： n必須滿足大尺寸物料的沖擊粉碎。 n球徑過大，磨介裝填數(shù)目減少，降低沖擊次數(shù)，增大球間 空隙率，物料流速過快，影響粉磨效果，加大對磨機和襯 板的沖擊負(fù)荷。 n以下為最大球徑的三個經(jīng)驗公式： 平均球徑：是各級鋼球的直徑和其相對質(zhì)量進

13、行加權(quán)平均的球徑。 n物料粒度粗、硬度大，平均球徑大； n產(chǎn)品粒度較粗，增大處理能力，平均球徑大； n磨機直徑大時，平均球徑?。?n磨機相對轉(zhuǎn)速高，平均球徑小 ； n濕法粉磨，平均球徑可加大。 磨介級配： 合理級配，應(yīng)使各倉粉磨能力平衡，產(chǎn)品粒度適 宜，達到預(yù)計產(chǎn)量。通常采用56級級配，級配過 多，空隙率更小，影響排料速度。 級配確定方法： n根據(jù)給料粒級分布，磨介級配與之大致相當(dāng)。 n根據(jù)給料粒度和生產(chǎn)經(jīng)驗選定鋼球，使每種直徑鋼 球的總面積相等，據(jù)此算出鋼球的比率。 n生產(chǎn)中可根據(jù)鋼球在磨內(nèi)磨損達到平衡時的級配作 為配球的依據(jù)，采取兩頭小、中間大的級配方式。 （3）磨介填充率： 是指裝入球磨

14、機的磨介體積與筒體有效容積的比值， 或磨介所占斷面積與筒體有效斷面積的比值。 磨介填充率的確定： n進料粒度粗、硬度大和增加產(chǎn)量時，可適當(dāng)提高磨介填充率； n當(dāng)產(chǎn)品粒度范圍放寬時，可適當(dāng)提高磨介填充率； n當(dāng)磨機轉(zhuǎn)速高，襯板提升能力強時，可適當(dāng)降低填充率； n當(dāng)采用單層隔倉板時，前倉填充率要略高于后倉。 磨介填充率的大小： n一般在2545%之間； n干法粉磨：2835%； n棒磨機：濕法3540%，干法35%； n閉路流程球磨40%； n閉路流程中長磨3032%； n開路流程多倉磨為2528% n粉磨兼烘干式磨機，一般取2528%。 3.2、輥式磨、輥式磨 1、工作原理、工作原理 電機經(jīng)減速

15、機驅(qū)動碾盤旋轉(zhuǎn)并 帶動滾輪轉(zhuǎn)動，利用壓碎和料 床粉碎原理（應(yīng)力通過顆粒本 身傳遞和釋放，致使顆粒產(chǎn)生 裂縫和碎裂）進行粉磨。 擠壓、剪切作用 風(fēng)環(huán)氣流作用區(qū) 分級機分選，較粗顆粒重新回 落到碾盤再行粉磨 2、輥式磨結(jié)構(gòu)特征、輥式磨結(jié)構(gòu)特征 輥輪和碾盤輥輪和碾盤 平盤、錐或柱形輥組合平盤、錐或柱形輥組合：物料移動阻力小，調(diào)整輥壓彌補對產(chǎn)、質(zhì)量的影響。 溝槽盤、輪胎形輥組合溝槽盤、輪胎形輥組合：物料移動平穩(wěn)，能保持良好的接觸面，調(diào)整間隙減少對 產(chǎn)、質(zhì)量的影響。 碾盤形式滾輪形狀磨機名稱 (a)平形盤圓錐斜輥萊歇磨 (b)溝槽形盤 輪胎形斜 輥 費爾夫磨 CK磨 IHI磨 OK磨 (c)蝶形平盤圓柱

16、斜輥雷蒙磨 (d)溝槽形盤 輪胎形半 分直輥 伯力鳩斯磨 (e)平形盤圓柱直輥Atox磨 (f)溝槽形盤球形輥 匹托磨 E形磨 加壓方式：加壓方式： n小型輥式磨小型輥式磨：彈簧加壓、懸輥式離心力加壓 n大中型輥式磨大中型輥式磨：液壓式（油缸、蓄能器：減 緩粉碎中的沖擊波動，吸收過載壓力） 分級機分級機 n靜態(tài)分級機靜態(tài)分級機：固定設(shè)置的切向葉片、導(dǎo)流板 和錐殼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生離心力。調(diào)整切向葉片的角 度、導(dǎo)流間隙來調(diào)整產(chǎn)品粒度。 n動態(tài)分級機動態(tài)分級機：回轉(zhuǎn)的柱形或倒錐形葉輪產(chǎn)生 離心力。改變?nèi)~輪轉(zhuǎn)速以改變產(chǎn)品粒度。 n動態(tài)分級機結(jié)構(gòu)較靜態(tài)分級機復(fù)雜，但分級 效率較高，產(chǎn)品粒度細(xì)，調(diào)整便捷。 3、輥

17、式磨主要工作參數(shù)、輥式磨主要工作參數(shù) n工作轉(zhuǎn)速（中速磨）工作轉(zhuǎn)速（中速磨） n取決于輥輪壓力、數(shù)量和規(guī)格，碾盤尺寸和轉(zhuǎn)速，料床厚度與磨 內(nèi)風(fēng)速。 n適宜的工作轉(zhuǎn)速可提高產(chǎn)量，降低功耗。 n輥輪壓力（輥輪壓力（10-35MPa） n隨著壓力增加，粉碎粒度減小，但壓力達到某一臨界值后，粒度 不再變化或變化不大。 n壓力臨界值取決于物料的性質(zhì)和給料粒度。 n增加輥輪壓力可增加產(chǎn)量，但功耗增加，輥輪和碾盤的磨損加劇 n 風(fēng)量與風(fēng)速風(fēng)量與風(fēng)速 n風(fēng)環(huán)處風(fēng)速可以控制物料的循環(huán)量和料床厚度。 n筒體截面風(fēng)速影響分級效率。 n風(fēng)掃用風(fēng)量一般不低于正常用風(fēng)量的70%。 n烘干用風(fēng)量應(yīng)與風(fēng)掃用風(fēng)量匹配。 4、輥

18、式磨的性能特點、輥式磨的性能特點 n優(yōu)點優(yōu)點 n 能耗低，粉磨效率高 n 烘干能力強，若配置熱風(fēng)爐，原料水 分可達15-20%。 n 入磨粒度大，可達50-150mm。 n 占地面積小，噪音低。 n弱點弱點 n 不適用于磨蝕性大的物料 n 輥式磨主要用于脆性或中等硬度物料 的粉磨。 3.3、振動磨、振動磨 工作原理工作原理 一個或多個彈簧支撐的磨 筒，其內(nèi)裝有磨介，通過偏 心塊等激振裝置驅(qū)動磨筒作 劇烈振動或振動與回轉(zhuǎn)復(fù)合 運動，磨介對物料產(chǎn)生振動 沖擊、剝磨作用而粉碎。 工作參數(shù)工作參數(shù) 振動加速度可達610個重力加速度，振幅為320mm，振動 頻率為2025Hz。 優(yōu)點優(yōu)點：粉碎效率高，能

19、耗低，產(chǎn)量大，產(chǎn)品粒度均勻 缺點缺點：對彈簧支撐和軸承要求高，噪音大。 行星磨行星磨:當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時，球磨罐在繞轉(zhuǎn)盤軸公轉(zhuǎn)、的同當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時，球磨罐在繞轉(zhuǎn)盤軸公轉(zhuǎn)、的同 時又繞自身軸做行式的反向自轉(zhuǎn)運動，罐中磨球和材料在時又繞自身軸做行式的反向自轉(zhuǎn)運動，罐中磨球和材料在 高速運動中相互碰撞、擠壓、摩擦、達到粉碎、研磨與混高速運動中相互碰撞、擠壓、摩擦、達到粉碎、研磨與混 合勻化樣品的目的，其效率比傳統(tǒng)的滾筒式球磨機要高出合勻化樣品的目的，其效率比傳統(tǒng)的滾筒式球磨機要高出 許多倍。許多倍。 攪拌磨攪拌磨 沖擊磨沖擊磨:分級式?jīng)_擊磨是利用高速旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體上的錘分級式?jīng)_擊磨是利用高速旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體上的錘

20、 頭、葉片、棒體等對粉碎的物料進行沖擊，借物料與回轉(zhuǎn)頭、葉片、棒體等對粉碎的物料進行沖擊，借物料與回轉(zhuǎn) 體的激烈沖擊，高速飛行的物料之間的高速撞擊和回轉(zhuǎn)體體的激烈沖擊，高速飛行的物料之間的高速撞擊和回轉(zhuǎn)體 與定子或邊壁的剪切研磨，實現(xiàn)對物料進行超細(xì)粉碎的目與定子或邊壁的剪切研磨，實現(xiàn)對物料進行超細(xì)粉碎的目 的。的。 氣流磨氣流磨:壓縮空氣經(jīng)過冷凍、過濾、干燥后，經(jīng)噴嘴形壓縮空氣經(jīng)過冷凍、過濾、干燥后，經(jīng)噴嘴形 成超音速氣流射入旋轉(zhuǎn)研磨室，使物料呈流態(tài)化，在旋轉(zhuǎn)成超音速氣流射入旋轉(zhuǎn)研磨室，使物料呈流態(tài)化，在旋轉(zhuǎn) 粉碎室內(nèi)，被加速的物料在數(shù)個噴嘴的噴射氣流交匯點匯粉碎室內(nèi)，被加速的物料在數(shù)個噴嘴的

21、噴射氣流交匯點匯 合，產(chǎn)生劇烈的碰撞、磨擦、剪切而達到顆粒的超細(xì)粉碎。合，產(chǎn)生劇烈的碰撞、磨擦、剪切而達到顆粒的超細(xì)粉碎。 粉碎后的物料被上升的氣流輸送至葉輪分級區(qū)內(nèi)，在分級粉碎后的物料被上升的氣流輸送至葉輪分級區(qū)內(nèi)，在分級 輪離心力和風(fēng)機抽力的作用下，實現(xiàn)粗細(xì)粉的分離，粗粉輪離心力和風(fēng)機抽力的作用下，實現(xiàn)粗細(xì)粉的分離，粗粉 根據(jù)自身的重力返回粉碎室繼續(xù)粉碎，合格的細(xì)粉隨氣流根據(jù)自身的重力返回粉碎室繼續(xù)粉碎，合格的細(xì)粉隨氣流 進入旋風(fēng)收集器，微細(xì)粉塵由袋式除塵器收集，凈化的氣進入旋風(fēng)收集器，微細(xì)粉塵由袋式除塵器收集，凈化的氣 體由引風(fēng)機排出。體由引風(fēng)機排出。 概論概論 破碎破碎 粉磨粉磨 分級

22、分級 粉體的合成與制備方法粉體的合成與制備方法 四、分級四、分級 分級：分級：對由不同粒徑組成的固體顆粒，按尺寸大小 進行不同粒度級別分離的過程。 分級分級 粉 碎粉 碎 系統(tǒng)系統(tǒng) 閉路粉碎系統(tǒng)閉路粉碎系統(tǒng)：粉碎作業(yè)與分級組合使用，可控制 粒度大小和分布，提高粉碎效率，降低能耗。 開路粉碎系統(tǒng)開路粉碎系統(tǒng)：無分級的粉碎作業(yè) 流體分級流體分級：利用顆粒在流體介質(zhì)中的力學(xué)作用（如 利用重力和離心力不同） 篩分分級篩分分級：利用具有一定孔徑尺寸的篩面 物料物料 破粉碎破粉碎 粉料粉料 能否直接用？能否直接用？ 分級分級 能否用？能否用？ 4.1、分級的定義與分類、分級的定義與分類 4.2、分級機性能

23、評價、分級機性能評價 理想的粒徑分級：理想的粒徑分級： 粒徑大于DK（分級粒徑） 的顆粒被分入粗粉組，粒 徑小于DK的顆粒被分入細(xì) 粉組。 實際的粒徑分級：實際的粒徑分級： 一部分比DK大的顆?；烊?了細(xì)粉組，而一部分比DK 小的顆?；烊氪址劢M。 對分級機的性能評價：對分級機的性能評價： 用分級誤差大小來表征。 4.3、篩分分級、篩分分級 篩分篩分：利用具有一定尺寸的孔徑或縫隙的篩面進行固 體顆粒的分級，固體顆粒被分為篩上料和篩下料。 1、篩面、篩面 棒條篩棒條篩：篩孔為長方形，用于粒度大于 50mm的大塊物料預(yù)篩分 編織篩網(wǎng)編織篩網(wǎng)：金屬絲或尼龍絲編織而成，工業(yè) 篩3-100mm、試驗篩37

24、m甚至更小 沖孔篩板沖孔篩板：鋼板沖孔制成，有圓孔、方孔、 長方形孔等，用于12-50mm中等粒級物料 的篩分 篩子篩子 型號型號 我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)：我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)：ISO制制，方孔邊 長表示篩孔大小 以前標(biāo)準(zhǔn)：公制篩號以前標(biāo)準(zhǔn)：公制篩號，每平方 厘米篩面面積上所含篩孔數(shù)目 表示篩孔大小，以1cm長度上 篩孔的數(shù)目表示篩號 英制篩英制篩：以每英寸長度上篩孔數(shù) 目表示篩目 2、篩分效率及影響因素、篩分效率及影響因素 篩分作業(yè)兩個指標(biāo)篩分作業(yè)兩個指標(biāo) 篩分效率：篩分效率：實際得到的篩下料質(zhì)量與給入篩子的 物料中所含粒徑小于篩孔尺寸的物料質(zhì)量之比 處理能力：處理能力：單位時間內(nèi)篩分的物料質(zhì)量 影響篩分效率

25、的因素影響篩分效率的因素 l物料性質(zhì)物料性質(zhì)：顆粒形狀、粒度分布、含水量、 附著凝聚性、靜電性 l篩分機方面篩分機方面：篩面、篩面振動、顆粒運動、 操作條件 旋轉(zhuǎn)篩、振動篩 3、篩分設(shè)備、篩分設(shè)備 4.4、流體分級、流體分級 1、濕式分級機、濕式分級機 螺旋分級機螺旋分級機：利用機械結(jié)構(gòu)將沉積的大顆粒排出。 螺旋分級機、圓錐分級機、水力旋流器螺旋分級機、圓錐分級機、水力旋流器 耙式分級機耙式分級機 浮槽分級機浮槽分級機 圓錐分級機圓錐分級機：利用重力或離心力將 不同沉降速度的顆粒分離排出。 脫泥斗脫泥斗 自動排料圓錐分級機自動排料圓錐分級機 胡基胡基(Hukki)圓錐分級機圓錐分級機 虹吸排料

26、圓錐分級機虹吸排料圓錐分級機 水力旋流器水力旋流器：顆粒 漿料以一定壓力從 給料管進入旋流器 上部椎體內(nèi)形成環(huán) 流，在離心力的作 用下，粗大的顆粒 趨向周邊，并沿器 壁沉積到椎體下部， 細(xì)小顆粒從上部溢 流口排出。 2、干式分級機、干式分級機 粗分級機粗分級機：含粉 料的混合氣體由 進氣管被吸入重 力沉降區(qū)，分離 出部分粗顆粒后 進入離心沉降區(qū)， 再次進行粗粉分 離，分離后的粗 細(xì)粉分別被排出。 離心式分級機離心式分級機：氣 流由內(nèi)筒上升，轉(zhuǎn) 至內(nèi)外筒間下降， 再經(jīng)固定葉片進入 內(nèi)筒。 分級粒徑由回轉(zhuǎn) 體轉(zhuǎn)速、擋風(fēng)板 位置，或改變大 小風(fēng)葉的數(shù)量控 制。 旋風(fēng)式分級機旋風(fēng)式分級機：由 離心式分

27、級機改進 而成。用風(fēng)機代替 大風(fēng)葉，以一組旋 風(fēng)分離器取代了內(nèi) 外筒之間的細(xì)粉分 離沉降空間?？朔?了離心式分級機循 環(huán)氣流中細(xì)粉量大、 風(fēng)葉磨損嚴(yán)重、分 級效率低等缺點。 渦輪式分級機渦輪式分級機： 含粉料的混合氣體由入料管 送入機內(nèi)，經(jīng)圓錐導(dǎo)向均勻進 入分級區(qū)。軸帶動渦輪旋轉(zhuǎn)， 顆粒隨氣流通過葉片之間的間 隙時，受離心力作用，粗顆粒 被拋向機殼內(nèi)壁，失速后沿內(nèi) 錐向下滑落，并與二次氣流作 用，使其中央帶的細(xì)顆粒分離 后再次向生排送，粗粉落入錐 殼經(jīng)粗粉排出口排出。細(xì)顆粒 受離心作用力小，隨氣流穿過 葉片間隙由細(xì)粉排出口排出。 分級粒徑主要由渦輪轉(zhuǎn)速和二 次氣流風(fēng)量控制。高性能渦輪 式分級機

28、可實現(xiàn)微粉和超微粉 的精密分級。 概論概論 破碎破碎 粉磨粉磨 分級分級 粉體的合成與制備方法粉體的合成與制備方法 五、粉體的合成制備方法五、粉體的合成制備方法 5.1 氣相合成法氣相合成法 定義：定義：指在氣相中形成粉體的一大類工藝方 法。其合成工藝又可分為物理法和化學(xué)法，前 者是蒸發(fā)冷凝工藝，不涉及化學(xué)反應(yīng)，后面 的過程涉及熱分解、還原化合等化學(xué)反應(yīng)。 主要工藝主要工藝 電阻加熱法 電子束加熱法 化學(xué)火焰法 等離子法 激光法 電阻加熱法：是通過電阻加熱實現(xiàn)氣相粉體制備的方法， 典型工藝如蒸發(fā)冷凝及化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝。 前者可制備多種金屬納米粉體；后者可制備氧化物 粉體，也可制備氮化

29、物和碳化物等非氧化物粉體。 電子束加熱法：同樣有蒸發(fā)一冷凝和CVD兩種工藝，只 是以電子束加熱。該法是從制膜工藝發(fā)展而來，為 避免形成膜狀材料，采用流動油面沉積。 化學(xué)火焰法：是通過一般化學(xué)燃燒來合成粉體的方法， 具體工藝分為兩種：一是直接將氣態(tài)反應(yīng)劑加入到 氧化氣氛中燃燒，適用于各種放熱反應(yīng)；二是在已 有化學(xué)火焰中加入金屬粉或霧狀金屬鹽溶液，使其 被加熱蒸發(fā)、分解、還原及化合。 等離子法：利用等離子高溫射流加熱反應(yīng)劑使其發(fā) 生合成反應(yīng)，是一種重要的氣相合成粉體工藝。 等離子體作為熱源有明顯的優(yōu)點：溫度很高， 中心接近10000；高度電離狀態(tài)的等離子體可 增強化學(xué)反應(yīng)；等離子體較一般燃燒火焰更

30、為 清潔；等離子體能量集中、邊界明顯，容易造 成驟冷條件，這對納米粉的制備很有意義。等 離子法可制備氧化物，碳、氮等非氧化物及金 屬等單質(zhì)和復(fù)合粉體。 激光法：又被稱為激光誘導(dǎo)化學(xué)氣相沉積(LIC,VD或 LCVD)法，是通過反應(yīng)氣體分子對特定波長激 光能量的吸收而誘導(dǎo)發(fā)生合成反應(yīng)制粉。此外， 也有基于蒸發(fā)一冷凝原理的激光剝蝕法，所用 原料靶材即為所制備粉體的本體材料。 2、固相合成、固相合成 定義：初始原料中至少有一種是固態(tài)：產(chǎn)物顆 粒是在固相表面生成而不是在氣相或者液相中 成核長大。 主要工藝主要工藝 熱分解法 復(fù)合氧化物固相反應(yīng)燒結(jié)法 還原化合法 自蔓延高溫合成法 電爆炸法 機械化學(xué)法

31、熱分解法：利用固體原料的熱分解而生成新固相的 方法。常用作熱分解原料的有碳酸鹽、草酸鹽、 硫酸鹽和氫氧化物，原料可以是天然礦物，但更 多的是人工合成的化學(xué)試劑。 復(fù)合氧化物固相反應(yīng)燒結(jié)法：將各組分氧化物粉 混合后置于一定的高溫下進行熱處理，使各組分 在顆粒間擴散，并發(fā)生固相反應(yīng)，由于顆粒長大 和固體橋聯(lián)團聚現(xiàn)象嚴(yán)重，需經(jīng)粉碎才能獲得所 需粒度的復(fù)合氧化物粉體。 還原化合法：利用一種與氧親和力更高的還原劑 去還原某元素的氧化物，再將其進行氮化、碳化 或硼化等，從而獲得該元素相應(yīng)的非氧化物粉體， 常用的還原劑是碳。 自蔓延高溫合成法：利用化學(xué)反應(yīng)的強熱效應(yīng)來使 反應(yīng)劑升到足夠高的溫度，實現(xiàn)并完成合成反應(yīng)。 最