第7-8課時(shí) 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(jí)分級(jí)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(diǎn)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(qiáng)度物料的硬度、脆性與強(qiáng)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/KcIb：脆性指數(shù)，H硬度，Kc：韌性值機(jī)械強(qiáng)度機(jī)械強(qiáng)度：?jiǎn)挝幻娣e所能承受的外力，即物料的抗破碎阻 力，直接影響粉碎過程及

2、效率。 抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度強(qiáng)度大、硬度高的物料稱為堅(jiān)硬物料。強(qiáng)度大、硬度高的物料稱為堅(jiān)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(qiáng)度和硬度都大的物料較難粉碎，硬度大而強(qiáng)度不大的物料較硬度小而強(qiáng)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(jī)械強(qiáng)度以及物料的粒度、粉碎機(jī)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壓碎：擠壓力(a)擊碎擊碎：沖擊力(b)磨剝磨剝

3、：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(jī)械的選擇粉碎機(jī)械的選擇 物料硬度、脆性、韌性、機(jī)械強(qiáng)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(jìn)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(jìn)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(jì)算粉碎比(平均粉碎比)以顆粒定值通過率尺寸計(jì)算粉碎比以顆粒最大線尺寸計(jì)算粉碎比(極限粉碎比)公稱粉碎比有效粉碎比多級(jí)粉碎：多臺(tái)粉碎機(jī)械串聯(lián)作業(yè)各段粉碎比ii ：各臺(tái)粉碎機(jī)

4、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(jí)粉碎：?jiǎn)闻_(tái)粉碎機(jī)械單獨(dú)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(jí)分級(jí)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(jī)：顎式、旋回、圓錐、輥式?jīng)_擊式破碎機(jī)：錘式、反擊式2.1、顎式破碎機(jī)、顎式破碎機(jī)粗碎大塊堅(jiān)硬或磨蝕性很強(qiáng)的物料。粗碎大塊堅(jiān)硬或磨蝕性很強(qiáng)的物料。構(gòu)造簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，維護(hù)方便。簡(jiǎn)擺式顎式破碎機(jī)簡(jiǎn)擺式顎式破碎機(jī)n工作部件：n破碎腔n調(diào)整裝置n保險(xiǎn)裝置n支撐裝置n傳動(dòng)機(jī)構(gòu)n粒度控制：n改變后推力板支座的墊板n移動(dòng)楔鐵n移動(dòng)推力板復(fù)擺式顎式破碎機(jī)復(fù)擺式顎

5、式破碎機(jī) 只有一個(gè)推力板，動(dòng)顎的懸掛軸同時(shí)是傳動(dòng)的偏心軸，取消了連桿。 動(dòng)顎運(yùn)動(dòng)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(jiǎn)擺式顎式破碎機(jī)生產(chǎn)能力增加30%，但齒板磨損更嚴(yán)重。2.2、圓錐破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)動(dòng)錐和固定錐。動(dòng)錐做偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，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(jī)大，功耗低。旋回破碎機(jī)旋回破碎機(jī)n工作部件：工作部件：n 動(dòng)錐正置，固定錐倒置，支承裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(dòng)錐來改變排料口寬度進(jìn)行調(diào)節(jié)。n過載保護(hù)：過載保護(hù)：n 通過傳動(dòng)皮帶輪上的保險(xiǎn)銷破壞來實(shí)現(xiàn)n適用范圍和

6、特點(diǎn)：適用范圍和特點(diǎn)：n 粗碎堅(jiān)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(jī)菌形圓錐破碎機(jī)n工作部件：工作部件：n 動(dòng)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(jìn)行調(diào)節(jié)。n過載保護(hù)：過載保護(hù)：n 利用機(jī)身周圍保險(xiǎn)彈簧的壓縮或液壓油缸的泄壓實(shí)現(xiàn)。n適用范圍和特點(diǎn)：適用范圍和特點(diǎn)：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(hù)困難2.3 錘式破碎機(jī)錘式破碎機(jī)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

7、，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(jiǎn)單緊湊。粉碎堅(jiān)硬物料時(shí)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(jī)。2.4 反擊式破碎機(jī)反擊式破碎機(jī)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(jiǎn)單緊湊，維修方便。 結(jié)構(gòu)與錘式破碎機(jī)類似，只是板錘與轉(zhuǎn)子剛性連接，利用轉(zhuǎn)子的整體動(dòng)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(jī)輥式破碎機(jī)破碎堅(jiān)硬、濕度或粘性大的物料，產(chǎn)品中立方體物破碎堅(jiān)硬、濕度或粘性大的物料，

8、產(chǎn)品中立方體物料較多。料較多。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，價(jià)格低廉，粒度調(diào)整方便。雙輥破碎機(jī)雙輥破碎機(jī)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(shí)，彈簧被壓縮，可動(dòng)輥避讓。光面輥：擠壓作用，中硬或堅(jiān)硬物料。槽面輥：擠壓、剪切作用,強(qiáng)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。 輥壓機(jī)輥壓機(jī)工作件：一個(gè)固定輥，一個(gè)可沿導(dǎo)軌移動(dòng)的可動(dòng)輥，由液壓系統(tǒng)推動(dòng)。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(jī)粉碎系統(tǒng)輥壓機(jī)粉碎系統(tǒng)：n輥壓機(jī)、n分級(jí)機(jī)、n球磨機(jī)、n打散機(jī)組 概論概論破碎破碎粉磨粉磨分級(jí)分級(jí)粉體的合成與制備方法粉體

9、的合成與制備方法三、粉磨三、粉磨粉磨機(jī)粉磨機(jī)摩擦類摩擦類擠壓類擠壓類施力方式?jīng)_擊類沖擊類快速磨快速磨慢速磨慢速磨工作速度球磨機(jī)球磨機(jī)礫磨機(jī)礫磨機(jī)自磨機(jī)自磨機(jī)輥式磨輥式磨振動(dòng)磨振動(dòng)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(jī)、球磨機(jī)1、球磨機(jī)分類與特性、球磨機(jī)分類與特性n球磨機(jī)的性能特點(diǎn)球磨機(jī)的性能特點(diǎn)n優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：n物料適應(yīng)性強(qiáng)，生產(chǎn)能力大。n粉碎比高，產(chǎn)品粒度可調(diào)。n可進(jìn)行干法或濕法操作。n結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密閉性好，運(yùn)行可靠n缺點(diǎn)：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(jià)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(jī)主要結(jié)構(gòu)、球磨機(jī)主

10、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(jī)襯板：磨機(jī)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(hù)筒體n調(diào)整各倉(cāng)磨介的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)n影響粉磨粒度、效率、產(chǎn)量和影響粉磨粒度、效率、產(chǎn)量和金屬磨耗量金屬磨耗量n隔倉(cāng)板隔倉(cāng)板n分隔各倉(cāng)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(jī)主要工作參數(shù)、球磨機(jī)主要工作參數(shù)工作轉(zhuǎn)速、磨介填充率、磨介級(jí)配工作轉(zhuǎn)速、磨介填充率、磨介級(jí)配（1）工作轉(zhuǎn)速）工作轉(zhuǎn)速：決定研磨介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)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(shí)際工作轉(zhuǎn)速實(shí)際工作轉(zhuǎn)速：取決于磨機(jī)的規(guī)格、襯板形狀、磨介種類、生

11、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(yùn)動(dòng)的最低轉(zhuǎn)速。 理論適宜轉(zhuǎn)速理論適宜轉(zhuǎn)速nt：緊貼襯板的磨介產(chǎn)生最大沖擊粉碎功的轉(zhuǎn)速 002 .323 .42DnDntcD0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(jí)配：）磨介級(jí)配：是指不同尺寸的磨介組分以某一質(zhì)量比率關(guān)系進(jìn)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?？梢酝ㄟ^最大球徑、平均球徑和各倉(cāng)具體級(jí)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

12、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(duì)磨機(jī)和襯板的沖擊負(fù)荷。n以下為最大球徑的三個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式：平均球徑：是各級(jí)鋼球的直徑和其相對(duì)質(zhì)量進(jìn)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(jī)直徑大時(shí)，平均球徑小；n磨機(jī)相對(duì)轉(zhuǎn)速高，平均球徑小 ；n濕法粉磨，平均球徑可加大。磨介級(jí)配：合理級(jí)配，應(yīng)使各倉(cāng)粉磨能力平衡，產(chǎn)品粒度適宜，達(dá)到預(yù)計(jì)產(chǎn)量。通常采用56級(jí)級(jí)配，級(jí)配過多，空隙率更小，影響排料速度。級(jí)配確定方法：n根據(jù)給料粒級(jí)分布，磨介級(jí)配與之大致相當(dāng)。n根據(jù)給料粒度和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)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

13、。n生產(chǎn)中可根據(jù)鋼球在磨內(nèi)磨損達(dá)到平衡時(shí)的級(jí)配作為配球的依據(jù)，采取兩頭小、中間大的級(jí)配方式。 （3）磨介填充率：是指裝入球磨機(jī)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(jìn)料粒度粗、硬度大和增加產(chǎn)量時(shí)，可適當(dāng)提高磨介填充率；n當(dāng)產(chǎn)品粒度范圍放寬時(shí)，可適當(dāng)提高磨介填充率；n當(dāng)磨機(jī)轉(zhuǎn)速高，襯板提升能力強(qiáng)時(shí)，可適當(dāng)降低填充率；n當(dāng)采用單層隔倉(cāng)板時(shí)，前倉(cāng)填充率要略高于后倉(cāng)。 磨介填充率的大?。簄一般在2545%之間；n干法粉磨：2835%；n棒磨機(jī)：濕法3540%，干法35%；n閉路流程球磨40%；n閉路流程中長(zhǎng)磨3032%；n開路流程多倉(cāng)磨為2528%

14、n粉磨兼烘干式磨機(jī)，一般取2528%。3.2、輥式磨、輥式磨1、工作原理、工作原理 電機(jī)經(jīng)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)碾盤旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)，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(jìn)行粉磨。 擠壓、剪切作用 風(fēng)環(huán)氣流作用區(qū) 分級(jí)機(jī)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(dòng)阻力小，調(diào)整輥壓彌補(bǔ)對(duì)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(dòng)平穩(wěn)，能保持良好的接觸面，調(diào)整間隙減少對(duì)產(chǎn)、質(zhì)量的影響。碾盤形式滾輪形狀磨機(jī)名稱(a)平形盤圓錐斜輥萊歇磨(b)溝槽形盤輪

15、胎形斜輥費(fèi)爾夫磨CK磨IHI磨OK磨(c)蝶形平盤圓柱斜輥雷蒙磨(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(dòng)，吸收過載壓力）分級(jí)機(jī)分級(jí)機(jī)n靜態(tài)分級(jí)機(jī)靜態(tài)分級(jí)機(jī)：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(dòng)態(tài)分級(jí)機(jī)動(dòng)態(tài)分級(jí)機(jī)：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(dòng)態(tài)分級(jí)機(jī)結(jié)構(gòu)較靜態(tài)分級(jí)機(jī)復(fù)雜，但分級(jí)效率較高，產(chǎn)品粒度細(xì)，調(diào)整

16、便捷。3、輥式磨主要工作參數(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(dá)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(jí)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、輥式磨的性能特點(diǎn)、輥

17、式磨的性能特點(diǎn)n優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)n 能耗低，粉磨效率高n 烘干能力強(qiáng)，若配置熱風(fēng)爐，原料水分可達(dá)15-20%。n 入磨粒度大，可達(dá)50-150mm。n 占地面積小，噪音低。 n弱點(diǎn)弱點(diǎn)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(dòng)磨、振動(dòng)磨工作原理工作原理 一個(gè)或多個(gè)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(dòng)磨筒作劇烈振動(dòng)或振動(dòng)與回轉(zhuǎn)復(fù)合運(yùn)動(dòng)，磨介對(duì)物料產(chǎn)生振動(dòng)沖擊、剝磨作用而粉碎。工作參數(shù)工作參數(shù)振動(dòng)加速度可達(dá)610個(gè)重力加速度，振幅為320mm，振動(dòng)頻率為2025Hz。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：粉碎效率高，能耗低，產(chǎn)量大，產(chǎn)品粒度均勻缺點(diǎn)缺點(diǎn)：對(duì)彈簧支撐和軸承要求

18、高，噪音大。行星磨行星磨:當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，球磨罐在繞轉(zhuǎn)盤軸公轉(zhuǎn)、的同當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，球磨罐在繞轉(zhuǎn)盤軸公轉(zhuǎn)、的同時(shí)又繞自身軸做行式的反向自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，罐中磨球和材料在時(shí)又繞自身軸做行式的反向自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，罐中磨球和材料在高速運(yùn)動(dòng)中相互碰撞、擠壓、摩擦、達(dá)到粉碎、研磨與混高速運(yùn)動(dòng)中相互碰撞、擠壓、摩擦、達(dá)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(jī)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(jī)要高出許多倍。許多倍。攪拌磨攪拌磨沖擊磨沖擊磨:分級(jí)式?jīng)_擊磨是利用高速旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體上的錘分級(jí)式?jīng)_擊磨是利用高速旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體上的錘頭、葉片、棒體等對(duì)粉碎的物料進(jìn)行沖擊，借物料與回轉(zhuǎn)頭、葉片、棒體等對(duì)粉碎

19、的物料進(jìn)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(shí)現(xiàn)對(duì)物料進(jìn)行超細(xì)粉碎的目與定子或邊壁的剪切研磨，實(shí)現(xiàn)對(duì)物料進(jìn)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(gè)噴嘴的噴射氣流交匯點(diǎn)匯粉碎室內(nèi)，被加速的物料在數(shù)個(gè)噴嘴的噴射氣流交匯點(diǎn)匯合，產(chǎn)生劇烈的碰撞、磨擦、剪切而達(dá)到顆粒的超細(xì)粉碎。合，產(chǎn)生劇烈的碰撞

20、、磨擦、剪切而達(dá)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(jí)區(qū)內(nèi)，在分級(jí)粉碎后的物料被上升的氣流輸送至葉輪分級(jí)區(qū)內(nèi)，在分級(jí)輪離心力和風(fēng)機(jī)抽力的作用下，實(shí)現(xiàn)粗細(xì)粉的分離，粗粉輪離心力和風(fēng)機(jī)抽力的作用下，實(shí)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(jìn)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(jìn)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(jī)排出。體由引風(fēng)機(jī)排出。 概論概論破碎破碎粉磨粉磨分級(jí)分級(jí)粉體的合成與制備方法粉體的合成與制備方法四、分級(jí)四、分級(jí)分級(jí)：分級(jí)：對(duì)由不同粒徑組成的固體顆粒，按尺

21、寸大小進(jìn)行不同粒度級(jí)別分離的過程。分級(jí)分級(jí)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(jí)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(jí)的粉碎作業(yè)流體分級(jí)流體分級(jí)：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(jí)篩分分級(jí)：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(jí)分級(jí)能否用？能否用？4.1、分級(jí)的定義與分類、分級(jí)的定義與分類4.2、分級(jí)機(jī)性能評(píng)價(jià)、分級(jí)機(jī)性能評(píng)價(jià)理想的粒徑分級(jí)：理想的粒徑分級(jí)：粒徑大于DK（分級(jí)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(shí)際的粒徑分級(jí)：實(shí)

22、際的粒徑分級(jí)：一部分比DK大的顆?；烊肓思?xì)粉組，而一部分比DK小的顆?；烊氪址劢M。對(duì)分級(jí)機(jī)的性能評(píng)價(jià)：對(duì)分級(jí)機(jī)的性能評(píng)價(jià)：用分級(jí)誤差大小來表征。4.3、篩分分級(jí)、篩分分級(jí) 篩分篩分：利用具有一定尺寸的孔徑或縫隙的篩面進(jìn)行固體顆粒的分級(jí)，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(zhǎng)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(yàn)篩37m甚至更小沖孔篩板沖孔篩板：鋼板沖孔制成，有圓孔、方孔、長(zhǎng)方形孔等，用于12-50mm中等粒級(jí)物料的篩分篩子篩子型號(hào)型號(hào)我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)：我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)：ISO制制，方孔邊長(zhǎng)表示篩孔大小

23、以前標(biāo)準(zhǔn)：公制篩號(hào)以前標(biāo)準(zhǔn)：公制篩號(hào)，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(zhǎng)度上篩孔的數(shù)目表示篩號(hào)英制篩英制篩：以每英寸長(zhǎng)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(gè)指標(biāo)篩分作業(yè)兩個(gè)指標(biāo)篩分效率：篩分效率：實(shí)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：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)篩分的物料質(zhì)量影響篩分效率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(jī)方面篩分機(jī)方面：篩面、篩面振動(dòng)、顆粒運(yùn)動(dòng)、操作條件旋轉(zhuǎn)篩、振動(dòng)篩3、篩分設(shè)備、篩分設(shè)備4.4、流體分級(jí)、流體分級(jí)1、濕式

24、分級(jí)機(jī)、濕式分級(jí)機(jī)螺旋分級(jí)機(jī)螺旋分級(jí)機(jī)：利用機(jī)械結(jié)構(gòu)將沉積的大顆粒排出。螺旋分級(jí)機(jī)、圓錐分級(jí)機(jī)、水力旋流器螺旋分級(jí)機(jī)、圓錐分級(jí)機(jī)、水力旋流器耙式分級(jí)機(jī)耙式分級(jí)機(jī)浮槽分級(jí)機(jī)浮槽分級(jí)機(jī)圓錐分級(jí)機(jī)圓錐分級(jí)機(jī)：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(dòng)排料圓錐分級(jí)機(jī)自動(dòng)排料圓錐分級(jí)機(jī)胡基胡基(Hukki)圓錐分級(jí)機(jī)圓錐分級(jí)機(jī)虹吸排料圓錐分級(jí)機(jī)虹吸排料圓錐分級(jí)機(jī)水力旋流器水力旋流器：顆粒漿料以一定壓力從給料管進(jìn)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(jí)機(jī)、干式分級(jí)機(jī)粗分級(jí)機(jī)粗分級(jí)機(jī)：含粉料的混合氣體

25、由進(jìn)氣管被吸入重力沉降區(qū)，分離出部分粗顆粒后進(jìn)入離心沉降區(qū)，再次進(jìn)行粗粉分離，分離后的粗細(xì)粉分別被排出。離心式分級(jí)機(jī)離心式分級(jí)機(jī)：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(jìn)入內(nèi)筒。分級(jí)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(jí)機(jī)旋風(fēng)式分級(jí)機(jī)：由離心式分級(jí)機(jī)改進(jìn)而成。用風(fēng)機(jī)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穗x心式分級(jí)機(jī)循環(huán)氣流中細(xì)粉量大、風(fēng)葉磨損嚴(yán)重、分級(jí)效率低等缺點(diǎn)。 渦輪式分級(jí)機(jī)渦輪式分級(jí)機(jī)： 含粉料的混合氣體由入料管送入機(jī)內(nèi)，經(jīng)圓錐導(dǎo)向均勻進(jìn)入分級(jí)區(qū)。軸帶動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，顆粒隨氣流通過葉片之間的間隙時(shí)，受離心力作用，粗顆粒被拋向

26、機(jī)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(jí)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(jí)機(jī)可實(shí)現(xiàn)微粉和超微粉的精密分級(jí)。 概論概論破碎破碎粉磨粉磨分級(jí)分級(jí)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

27、 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(shí)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(dòng)油面沉積?；瘜W(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

28、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(diǎn)：溫度很高，中心接近10000；高度電離狀態(tài)的等離子體可增強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)；等離子體較一般燃燒火焰更為清潔；等離子體能量集中、邊界明顯，容易造成驟冷條件，這對(duì)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(duì)特定波長(zhǎng)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

29、相表面生成而不是在氣相或者液相中成核長(zhǎng)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(jī)械化學(xué)法熱分解法：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(jìn)行熱處理，使各組分在顆粒間擴(kuò)散，并發(fā)生固相反應(yīng)，由于顆粒長(zhǎng)大和固體橋聯(lián)團(tuán)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(jìn)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(qiáng)熱效應(yīng)來使反應(yīng)劑升到足夠高的溫度，實(shí)現(xiàn)并完成合成反應(yīng)。最適用于難熔、高硬的共價(jià)鍵化