10-超細(xì)分級(jí)技術(shù)與設(shè)備

1超細(xì)分級(jí)技術(shù)與設(shè)備概述干式超細(xì)分級(jí)設(shè)備濕式超細(xì)分級(jí)設(shè)備超細(xì)粉碎工藝超細(xì)粉碎、分級(jí)系統(tǒng)設(shè)備選擇2概述在超細(xì)粉碎的過(guò)程中，隨著磨礦時(shí)間的延長(zhǎng)，物料粒度逐漸減??；物料的比表面積逐漸增大，比表面能也增大。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間磨礦以后，超細(xì)粉碎處于粉碎團(tuán)聚的動(dòng)態(tài)平衡過(guò)程，即達(dá)到所謂的粉碎極限。即使再延長(zhǎng)粉碎時(shí)間，也難以再減少顆粒粒徑，有時(shí)甚至使產(chǎn)品的表面粒度變粗。這是超細(xì)粉碎最主要的工藝特點(diǎn)之一。3概述為提高粉碎效率，降低能耗，可采取以下辦法：改進(jìn)粉碎機(jī)；在粉碎過(guò)程中添加助磨劑或分散劑；及時(shí)分出合格的細(xì)粒級(jí)產(chǎn)品，避免使合格細(xì)粒級(jí)物料在磨機(jī)中“過(guò)磨”。4概述篩分作業(yè)要受篩網(wǎng)制作的限制，其篩分粒徑下限為38μm（400目）。即使是38μm以上100μm以下的篩分作業(yè)，其處理量少時(shí)準(zhǔn)確程度也不可靠。對(duì)于100μm以下的物料，則要根據(jù)不同粒徑顆粒在流體中受到離心力、重力、慣性力等的作用而產(chǎn)生不同的運(yùn)動(dòng)軌跡，從而實(shí)現(xiàn)不同粒徑顆粒的分級(jí)。

5概述分級(jí)設(shè)備的分類按分級(jí)設(shè)備的位置內(nèi)置式：設(shè)置于粉碎機(jī)內(nèi)部，如扁平式、循環(huán)管式超細(xì)粉碎機(jī)中都有自動(dòng)分級(jí)裝置。外置式：設(shè)置于粉碎機(jī)外部，與粉碎機(jī)相連。形成閉路。6概述分級(jí)設(shè)備的分類按流體介質(zhì)干式氣流分級(jí)機(jī)：以空氣為介質(zhì)進(jìn)行分級(jí)。濕式分級(jí)機(jī)：以水為介質(zhì)進(jìn)行超細(xì)分級(jí)。相對(duì)用得較少，因?yàn)闈袷椒旨?jí)時(shí)的廢水處理、產(chǎn)品過(guò)濾、干燥比較困難。7干式超細(xì)分級(jí)設(shè)備選用干式氣流分級(jí)機(jī)時(shí)的注意事項(xiàng)：物料在分級(jí)前應(yīng)處于充分分散狀態(tài)；分散作用力相對(duì)集中，作用部位是點(diǎn)或線，作用力要大；對(duì)氣流要作處理，避免產(chǎn)生局部旋渦，以提高分級(jí)精度；分級(jí)后的超細(xì)粉粒應(yīng)及時(shí)排出。8干式超細(xì)分級(jí)設(shè)備按是否具有運(yùn)動(dòng)部件靜態(tài)分級(jí)機(jī)分級(jí)機(jī)中無(wú)運(yùn)動(dòng)部件；構(gòu)造簡(jiǎn)單，不需動(dòng)力，運(yùn)行成本低，操作及維修較方便；分級(jí)精度不高，不適于精密分級(jí)。動(dòng)態(tài)分級(jí)機(jī)9干式超細(xì)分級(jí)設(shè)備動(dòng)態(tài)分級(jí)機(jī)分級(jí)機(jī)中有運(yùn)動(dòng)部件，主要指各種渦輪式分級(jí)機(jī)；構(gòu)造復(fù)雜，需要?jiǎng)恿?，能耗較高；分級(jí)精度較高，切割粒徑調(diào)節(jié)方便，只要調(diào)節(jié)葉輪旋轉(zhuǎn)速度就能改變分級(jí)機(jī)的切割粒徑，適于精密分級(jí)。10類型分級(jí)機(jī)種類具體分類分級(jí)原理性能特點(diǎn)靜態(tài)分級(jí)機(jī)重力分級(jí)水平流型、垂直流型顆粒在重力場(chǎng)中沉降速度不同，落下位置不同構(gòu)造簡(jiǎn)單、操作壓降小；適于粗粒分級(jí)（200-2000μm）；處理能力大，分級(jí)精度差，不適于精密分級(jí)慣性分級(jí)碰撞式、附壁式由于不同粒徑顆粒的慣性不同，形成不同的運(yùn)動(dòng)軌跡，從而實(shí)現(xiàn)大小顆粒的分級(jí)構(gòu)造簡(jiǎn)單，不需動(dòng)力；適于較大的顆粒（10-250μm）;較大的處理能力；不適于精密分級(jí)離心分級(jí)旋風(fēng)式、DS式自由渦或準(zhǔn)自由渦離心力場(chǎng)中離心力與空氣曳力作用構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，比較細(xì)的分級(jí)（5-50μm）；不適于高濃度、精密分級(jí)其它射流式集慣性分級(jí)、迅速分級(jí)和微細(xì)顆粒的附壁效應(yīng)等原理于一身噴射射流可使粉體得到良好的預(yù)分散；分級(jí)效率和分級(jí)精度高，可獲得多級(jí)產(chǎn)品干式超細(xì)分級(jí)設(shè)備11類型分級(jí)機(jī)種類分級(jí)機(jī)款式分級(jí)原理性能特點(diǎn)動(dòng)態(tài)分級(jí)機(jī)分級(jí)室回轉(zhuǎn)型TC式、Acucut式強(qiáng)制渦離心場(chǎng)中離心力與空氣曳力的作用構(gòu)造復(fù)雜，需要?jiǎng)恿?；微粉分?jí)（1-100μm），適于高濃度、精密分級(jí)葉片回轉(zhuǎn)型MP式MSS式ATP式帶顆粒分散型O-Sepa式干式超細(xì)分級(jí)設(shè)備12重力分級(jí)機(jī)水平流型重力分級(jí)機(jī)：顆粒懸浮體水平經(jīng)過(guò)分級(jí)機(jī)，粗粒最早落下，而最細(xì)粒最后落下，從而使不同顆粒的物料得到分級(jí)。13重力分級(jí)機(jī)水平流型重力分級(jí)機(jī)氣流原料粗粉氣流微粉中粉微粉14重力分級(jí)機(jī)應(yīng)用：主要用于小麥、玉米、豆類等糧種的分選。它可將綠豆、紅小豆、分離出一級(jí)、二級(jí)、小粒、蟲眼、變質(zhì)豆、不成熟粒。5XFZ-3.0/5.0A型重力分級(jí)機(jī)15慣性分級(jí)機(jī)附壁式分級(jí)機(jī)：顆粒進(jìn)入分級(jí)機(jī)后，流動(dòng)中的顆粒軌跡是由顆粒慣性及空氣阻力所決定的，通過(guò)附壁曲線表面時(shí)由于附壁效應(yīng)而貼著附壁塊表面流動(dòng)。較小的顆粒具有較強(qiáng)的附壁效應(yīng)而貼著附壁塊表面流動(dòng)，大顆粒因慣性大而被空氣夾帶得更遠(yuǎn)。顆粒按大小不同形成一個(gè)扇面軌跡，在二次空氣流量和壓力的調(diào)節(jié)下，可從不同的角度上獲得多種產(chǎn)品。16慣性分級(jí)機(jī)附壁式分級(jí)機(jī)空氣空氣粗粉細(xì)粉微粉超微粉鍥塊原料給料噴嘴17DS型離心分級(jí)機(jī)DS型分級(jí)機(jī)：一種無(wú)轉(zhuǎn)子的半自由渦式分級(jí)機(jī)。待分級(jí)粉體由進(jìn)口進(jìn)入機(jī)體內(nèi)分級(jí)室，在些與二次空氣相遇，形成渦流。在重力和渦流的離心力作用下，粗顆粒由于所受的離心力大，沉降至筒壁附近，由分級(jí)錐分離，并沉落到底部粗粉出口，細(xì)顆粒則由細(xì)粉口排出。18DS型離心分級(jí)機(jī)

DS型分級(jí)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖1---中心錐；2---分級(jí)錐；3---調(diào)整環(huán)；4---導(dǎo)向閥；5---環(huán)體原料和空氣進(jìn)口細(xì)粉和空氣二次空氣粗粉19DS型離心分級(jí)機(jī)特點(diǎn)：二次空氣經(jīng)過(guò)可調(diào)整角度的葉片進(jìn)入分級(jí)室，可使顆粒充分分散，提高分級(jí)效率。分級(jí)細(xì)度的調(diào)節(jié)可通過(guò)調(diào)整中心錐體的高度和二次風(fēng)量來(lái)完成。切割粒徑1-300μm，分級(jí)濃度可達(dá)1000g/m3，處理量為10-4000kg/h。QF系列氣流渦輪分級(jí)機(jī)開(kāi)封市同創(chuàng)超細(xì)粉體工程技術(shù)開(kāi)發(fā)中心20ACUCUT分級(jí)室回轉(zhuǎn)型分級(jí)機(jī)結(jié)構(gòu)：分級(jí)室內(nèi)有錠子和轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子由上下蓋板和位于其間的葉片組成。葉片沿徑向呈放射狀。轉(zhuǎn)子外緣與錠子間隙為1mm左右。21ACUCUT分

級(jí)

室

回

轉(zhuǎn)

型

分

級(jí)

機(jī)CutwayillustratesbasicdesignprincipleofanAcucut

classfierinoperationFinefractiondischargeAirentrainedfeedCoarsefractiondischarge22ACUCUT分級(jí)室回轉(zhuǎn)型分級(jí)機(jī)待分級(jí)物料由噴嘴射入轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)。粗顆粒在離心力作用下飛向錠子壁，在錠子與轉(zhuǎn)子之間的間隙處，受二次氣流的作用沿錠子壁作圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)粗粉出口處被排出分級(jí)機(jī)。細(xì)粉由于受的離心力小，則在氣流帶動(dòng)下，直接進(jìn)入分級(jí)室中心，并在氣流帶動(dòng)下從中心排風(fēng)管向上直接排出。為避免粗顆粒直接射入分級(jí)室中心，噴射方向應(yīng)與葉片呈一定角度。23ACUCUT分

級(jí)

室

回

轉(zhuǎn)

型

分

級(jí)

機(jī)SchematicshowsoverheadandsideviewsofmaterialflowinclassifierCoarsefractionFeedStatorRotorFinefractionandairFeedCleanairVanesinrotorHousing24ACUCUT分

級(jí)

室

回

轉(zhuǎn)

型

分

級(jí)

機(jī)NewHosokawaAcucutNGA-12UltrafineAirClassifier

25MSS型葉片回轉(zhuǎn)型超細(xì)分級(jí)機(jī)結(jié)構(gòu)：主要部件包括機(jī)身、分級(jí)轉(zhuǎn)子、分級(jí)葉片調(diào)隙錐、進(jìn)風(fēng)管、給料管、細(xì)粉排出管和粗粉排出管。HosokawaAlpine–TurboplexClassifier-ATP

26MSS型葉片回轉(zhuǎn)型超細(xì)分級(jí)機(jī)工作原理：風(fēng)機(jī)的抽吸作用使待分級(jí)粉經(jīng)給料管進(jìn)入分級(jí)室，分級(jí)轉(zhuǎn)子和分級(jí)葉片使得物料分散和分級(jí)。粗粉沿筒壁沉落，至粗粉出口排出；細(xì)粉在氣流帶動(dòng)下，穿過(guò)分級(jí)轉(zhuǎn)子的葉片間隙由上部的細(xì)粉出口排出。隨粗粉一同沿筒壁沉落的還有部分細(xì)粉，在調(diào)隙錐處，由二次進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入的二次空氣把其中的細(xì)粉分離并送出分級(jí)室進(jìn)一步分級(jí)。27MSS型

葉

片

回

轉(zhuǎn)

型

超

細(xì)

分

級(jí)

機(jī)（a)（b）MSS型葉片回轉(zhuǎn)型超細(xì)分級(jí)機(jī)（a）分級(jí)機(jī)構(gòu)造圖；（b）分級(jí)原理圖1---原料入口；2---分散空氣入口；3---二次空氣入口；4---粗粉出口；5---微粉出口；6---分級(jí)葉輪；7---分散空氣出口；8---調(diào)節(jié)錐體；9---調(diào)節(jié)孔原料供給微粉出口原料進(jìn)口28濕式超細(xì)分級(jí)機(jī)應(yīng)用：濕法超細(xì)磨礦或粘土類礦物的濕法提純工藝中目的：為了提高磨礦效率及控制成品粉粒的細(xì)度。小直徑水力旋流器螺旋式離心分級(jí)機(jī)超細(xì)水力旋分機(jī)離旋器29小直徑水力旋流器用于超細(xì)顆粒的分級(jí)時(shí)，一般選用Φ10-50mm聚氨酯旋流器。用于超細(xì)分級(jí)的旋流器帶有較大的圓柱體部分和小的錐角部分，采用聚氨酯材料制作，使其耐磨性能良好且無(wú)有色體污染。由于旋流器直徑較小，單臺(tái)旋流器處理能力較小，一般并聯(lián)成組。每一段即為一旋流器。30小直徑水力旋流器非金屬礦用小直徑水力旋流器------威海市海王旋流器有限公司31小直徑

水力旋流器32小直徑水力旋流器水力旋流器的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低，無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，且筒體內(nèi)漿料小，停留時(shí)間短，工作時(shí)很快能達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。分級(jí)效率高，產(chǎn)量大，產(chǎn)品細(xì)度較細(xì)，小直徑旋流器的溢流產(chǎn)品細(xì)度可達(dá)到d80=2μm左右。水力旋流器的缺點(diǎn)：對(duì)給料濃度、粒度、壓力的控制要求較高。機(jī)體磨損嚴(yán)重。33超細(xì)粉碎工藝機(jī)械法超細(xì)粉碎工藝：一般指制備粒度分布d97≤

10μm的粉碎和分級(jí)工藝。目前工業(yè)上所采用的超細(xì)粉碎單元作業(yè)（即一段超細(xì)粉碎）有以下幾種工藝流程：開(kāi)路流程閉路流程帶預(yù)先分級(jí)的開(kāi)路流程帶預(yù)先分級(jí)的閉路流程帶最終分級(jí)的開(kāi)路流程帶預(yù)先分級(jí)和最終分級(jí)的開(kāi)路流程34超細(xì)粉碎工藝開(kāi)路流程適用范圍一般扁平式、循環(huán)管式等氣流磨具有自行分級(jí)功能，常采用這種開(kāi)路工藝流程。間歇式超細(xì)粉碎采用這種流程。特點(diǎn)：工藝簡(jiǎn)單。對(duì)于不具備自行分級(jí)功能的超細(xì)粉碎機(jī)，不能及時(shí)排出合格的超細(xì)粉體產(chǎn)品，一般產(chǎn)品的粒度分布范圍較寬。開(kāi)路連續(xù)粉碎工藝流程超細(xì)粉碎35開(kāi)路粉碎系統(tǒng)工藝流程示意圖1---超細(xì)粉碎機(jī)；2---旋風(fēng)捕集器；3---布袋捕集器；4---引風(fēng)機(jī)；5---星形排料器36超細(xì)粉碎工藝閉路流程適用范圍

一般球磨機(jī)、攪拌磨、高速機(jī)械式?jīng)_擊粉碎機(jī)、振動(dòng)磨等的連續(xù)粉碎作業(yè)常采用這種工藝流程。特點(diǎn)：能及時(shí)地分出合格的超細(xì)粉體產(chǎn)品，可以減輕微細(xì)顆粒的團(tuán)聚和提高超細(xì)粉碎作業(yè)效率。閉路連續(xù)粉碎工藝流程超細(xì)粉碎精細(xì)分級(jí)37閉路粉碎系統(tǒng)工藝流程示意圖1---超細(xì)粉碎機(jī)；2--加料器；3--星形排料器；4、7、9、11--閥門；5--細(xì)微分級(jí)機(jī)；6—袋式捕集器；8--星形排料器；10--引風(fēng)機(jī)38超細(xì)粉碎工藝帶預(yù)先分級(jí)的開(kāi)路流程：物料在進(jìn)入超細(xì)粉碎機(jī)之前先經(jīng)分級(jí)，細(xì)粒級(jí)物料直接作為超細(xì)粉體產(chǎn)品，粗粒級(jí)物料再進(jìn)入超細(xì)粉碎機(jī)粉碎。適用范圍：當(dāng)給料中含有較多的合格粒級(jí)超細(xì)粉體時(shí)，可采用這種流程。特點(diǎn)：可減輕粉碎機(jī)的負(fù)荷，降低單位超細(xì)粉產(chǎn)品的能耗，提高作業(yè)效率。帶預(yù)先分級(jí)的開(kāi)路連續(xù)粉碎工藝流程精細(xì)分級(jí)超細(xì)粉碎39超細(xì)粉碎工藝帶預(yù)先分級(jí)的閉路流程：實(shí)質(zhì)上是閉路流程和帶預(yù)先分級(jí)的開(kāi)路流程的組合。特點(diǎn)：不僅有助于提高粉碎效率和降低單位產(chǎn)品能耗，還可以控制產(chǎn)品的粒度分布。精細(xì)分級(jí)1超細(xì)粉碎精細(xì)分級(jí)2帶預(yù)先分級(jí)的閉路連續(xù)粉碎工藝流程40超細(xì)粉碎工藝帶預(yù)先分級(jí)的閉路流程的改進(jìn)：該工藝流程可簡(jiǎn)化為只設(shè)一臺(tái)分級(jí)機(jī)。即預(yù)先分級(jí)和檢查分級(jí)共同用一臺(tái)分級(jí)機(jī)。精細(xì)分級(jí)超細(xì)粉碎預(yù)先分級(jí)和檢查分級(jí)合二為一的連續(xù)粉碎工藝流程41超細(xì)粉碎工藝帶最終分級(jí)的開(kāi)路流程特點(diǎn)：可以在粉碎機(jī)后設(shè)置1臺(tái)或多臺(tái)分級(jí)機(jī)。從而得到兩種以上不同細(xì)度及粒度分布的產(chǎn)品。精細(xì)分級(jí)超細(xì)粉碎帶產(chǎn)品分級(jí)的開(kāi)路連續(xù)粉碎工藝流程42超細(xì)粉碎工藝帶預(yù)先分級(jí)和最終分級(jí)的開(kāi)路流程：實(shí)質(zhì)是帶預(yù)先分級(jí)的開(kāi)路流程和帶最終分級(jí)的開(kāi)路流程的組合。特點(diǎn)：可預(yù)先分離出部分合格細(xì)粒級(jí)產(chǎn)品，以減輕粉碎機(jī)的負(fù)荷；最終分級(jí)設(shè)備可以得到兩種以上不同細(xì)度及粒度分布的產(chǎn)品。精細(xì)分級(jí)1超細(xì)粉碎精細(xì)分級(jí)2帶預(yù)先分級(jí)和產(chǎn)品分級(jí)的開(kāi)路連續(xù)粉碎工藝流程43超細(xì)粉碎工藝粉碎的段數(shù)主要取決于原料的粒度和要求的產(chǎn)品的細(xì)度。粒度比較粗的原料采用先進(jìn)行細(xì)粉碎或細(xì)磨再進(jìn)行超細(xì)粉碎的工藝流程。一般可將原料粉碎到74μm或43μm后再采用一段超細(xì)粉碎工藝流程。44超細(xì)粉碎工藝產(chǎn)品粒度要求很細(xì)，又易于團(tuán)聚的物料為提高作業(yè)效率，可采用多段串聯(lián)的超細(xì)粉碎工藝流程。一般來(lái)說(shuō)，粉碎段數(shù)越多，工藝流程也就越復(fù)雜，工程投資也就越大