超細粉碎的設(shè)備

對于超細粉碎來說，加工設(shè)備的選擇至關(guān)重要。不同種類的粉碎設(shè)備適應(yīng)于不同屬性的礦物，對硬度、原料粒度、濕度、產(chǎn)量等都有著特定的對應(yīng)性，同種設(shè)備不同的運轉(zhuǎn)參數(shù)也對產(chǎn)品的特性有著決定性的影響。

      了解超細粉碎設(shè)備的工作原理、性能特點、適用范圍是正確選擇的基礎(chǔ)。目前，常見的超細粉碎設(shè)備有氣流磨、機械沖擊式超細粉碎機、攪拌球磨機、砂磨機、振動磨、膠體磨、高壓射流式粉碎機、行星式球磨機、壓輥磨、環(huán)輥磨等。

1、氣流磨

      氣流磨是最主要的超細粉碎設(shè)備之一，產(chǎn)品細度一般可達1-45μm。

工作原理：利用高壓空氣、惰性氣體或者過熱蒸汽膨脹降溫加速來形成高速流場，帶動物料粒子在射流流場內(nèi)互相沖撞、摩擦、剪切來實現(xiàn)物料細化的。常見的有扁平式、流化床逆向噴射式、循環(huán)管式、對噴式、靶式等幾種機型、數(shù)十種規(guī)格。

性能特點：優(yōu)點：產(chǎn)品具有粒度細、粒度分布較窄、顆粒表面光滑、顆粒形狀規(guī)則、純度高、活性大、分散性好、粉碎升溫低等特點；

缺點：設(shè)備制造成本高，一次性投資大，能耗高，粉體加工成本大等。

適用范圍：非金屬礦：碳酸鈣、滑石、石英、膨潤土、高嶺土、石墨、硅灰石、白云石、蛇紋石、鋯英石、云母、重晶石等； 精細陶瓷原料：碳化硅、氮化硅、氧化鋁、氧化鋯、氮化鋁、TiO2粉體、白炭黑、鈦酸鋇等； 鋰電材料：鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、磷酸亞鐵鋰、三元材料、四氧化三鈷、碳酸鋰、鎳鈷酸鋰等電池正極材料；

 精細磨料：碳化硅、氮化硼、石榴子石、剛玉等；

 阻燃材料：氫氧化鎂、氫氧化鋁等；

 特殊物料：低熔點、韌性、熱敏性、高硬度、易燃易爆物料等特殊物料；

 其他：稀土材料、稀有金屬、化工原料、粉劑農(nóng)藥、顏料、食品、保健藥品等。

2、機械沖擊式超細粉碎機

      機械沖擊式超細粉碎機是國內(nèi)非金屬礦行業(yè)選用較多的超細粉碎設(shè)備，產(chǎn)品細度一般可達到d97=10μm，即所謂的1250目，配以高性能的精細分級機后可以生產(chǎn)d97=5-7μm的超細粉體產(chǎn)品。 

工作原理：利用圍繞水平或垂直軸高速旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體（棒、錘、葉片等），對給料加以激烈的沖擊，使其與固定體或顆粒之間沖擊碰撞，以較強大的力量使顆粒粉碎的超細磨礦設(shè)備，具有沖擊和摩擦兩種粉碎作用，而且還具有氣流粉碎作用。

性能特點：優(yōu)點：粉碎效率高，粉碎比大，易于調(diào)節(jié)粉碎粒度，應(yīng)用范圍廣，結(jié)構(gòu)簡單，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，機械安裝占地面積小，可進行連續(xù)、閉路粉碎等，適合于中、軟硬度物料的粉碎。缺點：存在磨損和發(fā)熱問題，對熱敏性物質(zhì)的粉碎要注意采取適宜措施。

適用范圍：應(yīng)用于煤系高嶺土、方解石、大理石、白堊、滑石、葉蠟石、云母、石墨、硅灰石、膨潤土、硅藻土等中等硬度以下非金屬礦以及化工原料、顏料、農(nóng)藥等的超細粉碎加工。

3、攪拌球磨機

       攪拌球磨機是指由一個靜置的內(nèi)填研磨介質(zhì)的筒體和一個旋轉(zhuǎn)攪拌器構(gòu)成的一類超細研磨設(shè)備，產(chǎn)品細度最細可達1μm以下。

工作原理：通過攪拌器攪動研磨介質(zhì)產(chǎn)生不規(guī)則運動，對物料施加撞擊或沖擊、剪切、摩擦等作用使物料粉碎，包括間歇式攪拌磨、連續(xù)式攪拌磨、螺旋攪拌磨、塔式磨、研磨剝片機等。

性能特點：采用高轉(zhuǎn)速和高介質(zhì)充填率及小介質(zhì)尺寸，獲得了極高的功率密度，使細物料研磨時間大大縮短，是超微粉碎機中能量利用率最高，很有發(fā)展前途的設(shè)備。大規(guī)模應(yīng)用有處理量小和磨損成本高兩大難題。

適用范圍：適用于高嶺土、滑石、云母、碳酸鈣、硅灰石、鋯砂等非金屬礦、顏料、陶瓷、造紙、涂料、化工產(chǎn)品等的超細粉碎加工。

4、砂磨機

      砂磨機是另一種形式的攪拌磨礦機，因最初使用天然砂和玻璃珠做研磨介質(zhì)而得名，可分為敞開型和密閉型兩類，每種又可分為立式和臥式兩種。

工作原理：利用泵將預(yù)先在漿料桶內(nèi)經(jīng)高速攪拌混合的漿料輸入密閉的研磨腔體內(nèi)，與高速轉(zhuǎn)動的研磨介質(zhì)接觸，從而使物料中的固體微粒和研磨介質(zhì)相互間產(chǎn)生更加強烈的碰撞、摩擦和剪切作用，達到加快磨細微粒和分散聚集體的目的。

性能特點：砂磨機具有高效分散和較強的粉碎作用，研磨能量密集，生產(chǎn)效率高，但小尺寸研磨介質(zhì)的分離是砂磨機研發(fā)中最難解決的難題之一。

適用范圍：適用于冶金、非金屬礦、油墨、涂料、化工、陶瓷和新材料等中低硬度物料的超細粉碎加工。對鋯英砂、磨料等高硬度物料粉碎效果一般。

5、振動磨

      振動磨是利用研磨介質(zhì)（球形或棒狀）在作高頻振動的筒體內(nèi)對物料進行沖擊、摩擦、剪切等作用而使物料粉碎的細磨與超細磨設(shè)備，可加工平均粒度1μm甚至小于1μm的超細粉產(chǎn)品，對于脆性較大的物質(zhì)可比較容易的得到亞微米級產(chǎn)品。

工作原理：用彈簧支撐磨機體，由帶有偏心塊的主軸使其振動，運轉(zhuǎn)時通過介質(zhì)和物料的起振動，將物料進行粉碎。按其振動特點可分為慣性式、偏旋式；按筒體數(shù)目可分為單筒式和多筒式;按操作方式又可分為間歇式和連續(xù)式；可用于干式粉碎，也可用于濕式粉碎。

性能特點：與旋轉(zhuǎn)筒式球磨機相比，振動磨具有研磨介質(zhì)充填率高、研磨強度大、粉碎效率高、處理量較同容量球磨機大10倍以上，而且結(jié)構(gòu)簡單、操作靈活方便；通過調(diào)節(jié)振動的振幅、振動頻率、介質(zhì)類型、配比和介質(zhì)直徑等可加工多種不同粒度和粒度分布的產(chǎn)品，包括用于粗磨、細磨和超細磨。但大規(guī)格振動磨對于機械零件（彈簧、軸承等）的機械強度要求較高。

適用范圍：適用于重晶石、透閃石、高嶺土、煤粉、石墨、鐵電材料（如鈦酸鎂）等非金屬礦物、精細陶瓷原料、化工原料、顏料等的超細粉碎加工。

6、膠體磨

      膠體磨是濕式超微粒加工的新型設(shè)備，適用于各類乳化、分散、粉碎、研磨，處理后的產(chǎn)品粒徑可達幾微米至1微米以下。

工作原理：利用一對固定磨子（定子）和高速旋轉(zhuǎn)磨體（轉(zhuǎn)子）的相對運動產(chǎn)生強烈的剪切（液流剪切作用）、摩擦、沖擊等力。被處理的漿料通過兩磨體之間的微小間隙，在上述諸力及高頻振動的作用下，被有效地粉碎、分散、混合、乳化、微?；?。按其結(jié)構(gòu)，可分為盤式、錘式及透平式和孔口式等類型。

性能特點：

（1）可在較短時間內(nèi)對顆粒、聚合體或懸浮液等進行粉碎、分散、均勻棍合、乳化處理。

（2）由于兩磨體間隙可調(diào)（最小可達lμm以下），因此，容易控制產(chǎn)品粒度。

（3）結(jié)構(gòu)簡單、操作維護方便、占地面積小。

（4）由于固定磨體和高速旋轉(zhuǎn)磨體的間隙極小，因此加工精度高。

適用范圍：適用于食品（果醬、果汁、蛋白質(zhì)、乳制品、飲料等）、制藥（制漿、營養(yǎng)液、中成藥、膏狀藥劑等）、日用化工（牙膏、化妝品、洗滌劑等）、化工（顏料、涂料、潤滑油催化劑等）、乳化瀝青、煤炭浮選劑、陶瓷釉料、炸藥等的超細粉碎加工。

7、高壓射流式粉碎機

      該類設(shè)備是利用高壓射流的強大沖擊力和壓力突然降低后的穴蝕效應(yīng)，使物料因沖擊和爆裂作用而被粉碎，產(chǎn)品平均粒度可在1-20μm范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。

工作原理：將干燥無油的壓縮空氣加速成超音速氣流，該氣流攜帶物料作高速運動，使物料相互碰撞、摩擦而粉碎，未達到粒度要求的粉料由分級器返回到粉碎室繼續(xù)粉碎。

性能特點：氣流與物料分路進入粉碎室，故噴嘴和粉碎室磨損小。

適用范圍：適用于中等硬度以下物料，如高嶺土、云母、伊利石等的濕式超細粉碎或剝片，以及化工原料、保健食品等的超細粉碎加工。

8、其他

      壓輥磨、環(huán)輥磨都是利用料層擠壓粉碎技術(shù)來實現(xiàn)物料的超細粉碎，即物料在高壓下產(chǎn)生應(yīng)力集中引起裂縫并擴展，繼而產(chǎn)生眾多微裂紋，形成表面裂紋最終達到物料破碎。高壓料層粉碎避免了在機械破碎時所產(chǎn)生的大量飛濺殘片所帶走的破碎能量的浪費，并使能耗降低甚多，但同時磨環(huán)、磨輥的磨損量也很大，對一些要求粉碎后物料含鐵量有要求的物料則不太適合，而且由于這種粉碎方式的特點，也不適合于粘性較大物料的超細粉碎。

 

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