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一文了解流化床式气流粉碎机及应用进展!

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立博足球开户官方网日期:2019-08-20 立博足球开户官方网: 立博足球开户官方网:

气流粉碎机是最主要的超细粉碎设备之一,其中流化床式气流粉碎机具有能耗低、磨损小、分级精度高等优点,在目前的超细粉碎设备中应用最为广泛。


1、流化床式气流粉碎机的工作原理及特点


流化床式气流粉碎机是将逆向喷射或对喷原理与流化床中膨胀气体喷射流相结合,其工作原理是:




(1)物料通过星形阀给入料仓,螺杆加料器将物料送入粉碎室或直接给入粉碎室内;



(2)压缩空气通过粉碎喷嘴急剧膨胀加速产生的超音速喷射流在粉碎室下部形成向心逆喷射流场,在压差的作用下使磨室底部的物料流态化,被加速的物料在多喷嘴的交汇点汇合,产生剧烈的冲击、碰撞、摩擦而粉碎;


(3)经粉碎的物料随上升的气流一起运动至粉碎室上部的一定高度,粗颗粒在重力的作用下,沿磨室壁面回落到磨室下部,细粉随气流一起运动到上部的涡轮分级机。



(4)在高速涡轮所产生的流场内,粗颗粒在离心力作用下被抛向筒壁附近,并随失速粗粉一起回落到磨室下部再进行粉碎。



(5)符合细度要求的微粉则通过分级片流道,经排气管输送至旋风分离器作为产品收集,少量微粉由袋式捕集器作进一步气固分离,净化空气由引风机排出机外。


(6)连接管可使料仓与粉碎室的压力保持一致。


(7)料仓上、下料位由精密料位传感器自动控制星形阀给料,粉碎室料位由分级机上动态电流变送器自动控制螺杆加料器进料速度,使粉碎始终处于最佳的状态。


流化床式气流粉碎机的独到之处在于其将传统的气流磨的线、面冲击粉碎变为空间立体冲击粉碎,并将对喷冲击所产生的高速射流能利用于粉碎室的物料流动中,使磨室内产生类似于流化状态的气固粉碎和分级循环流动效果,提高了冲击粉碎效率和能量利用率,其他特点如下:


  • 粉碎效率高,能耗低:气流带颗粒呈多角度对撞,作用力大,粉粒的受力复杂,外加的能量被粉粒充分吸收,喷射功损耗少;把流化床原理与平卧式涡轮超细分级器相结合,使细料及时排出,减少了因细粉过粉碎而损失的能量。与圆盘式气流磨相比,平均能耗减少30~50%。

  • 磨损轻,污染少:从第一次撞击,粉粒主要是进行相互之间的冲撞,对室外壁冲撞少。

  • 设备体积小,占地面积少:在同等生产能力的前提下,流化床对撞式气流磨比圆盘式气流磨体积减少10~15%,占地面积减少15~30%。

  • 自动化程度高,噪声小,生产能力大,适合于大规模工业化生产。


2、流化床式气流粉碎机的应用研究进展


流化床式气流粉碎机目前已广泛应用于合成树脂、酚醛树脂、PVC、颜料和染料、粉末涂料、成色剂、西药、中药、农药、化妆品、花粉、磁粉、磨料、金属粉末、食品、香料、硬脂酸、脂肪、蜡、化工、冶金、高岭土、滑石、云母、膨润土、方解石、硅灰石、石英、氧化铝、锆英石、石墨、锂电池正负极材料、阻燃材料、陶瓷原料等的超细粉碎加工。


石英:郭秀平等利用流化床式气流粉碎机制备超细石英粉,在旋风分离器和脉冲袋式除尘器中可分别得到d95=10μm和d97=6μm两种产品。


氧化锆:沈辉等利用流化床式气流粉碎机处理氧化锆,可获得质量均一稳定、高纯超细,且d50<1μm的氧化锆粉体。


硅灰石:杨利民等采用流化床式气流粉碎机制备高长径比硅灰石,硅灰石颗粒平均长径比在粒径4~6μm时可达17:1~20:1,平均等体积直径超过6μm后,平均长径比变化不大而平均等体积直径增加很大,平均等体积直径小于4μm则平均长径比急剧下降。


氧化铈:周喜等采用流化床式气流粉碎机在干法状态下制备超细氧化铈,产品粒度范围在1~5μm,而且产量最高,最理想的工艺参数匹配为加速距离85mm,粉碎压力0.85MPa,分级机转速1050r/min,其产量可达53kg/h。


钼粉:武洲等采用微型流化床式气流粉碎机处理普通钼粉,处理后钼粉的松装密度、振实密度大幅提高,粒度分布变窄、d50明显减小,颗粒形貌均匀、团聚体全部被打开;适当调节分级器转速,可以在一定的范围内有效地调节钼粉的费氏粒度。


纳米氧化锌:曹智等利用气流粉碎改性工艺,以硬脂酸为改性剂,对纳米氧化锌进行解团聚和表面改性。改性后纳米氧化锌的粒径为292.6nm,解团聚效果明显。


滑石粉:Palaniandy等采用气流粉碎技术制备滑石粉微粉,超细化后的滑石粉表现出很大的机械化学效应,其微晶大小范围为147.69~353.72nm,晶格应变的范围为0.08~0.2。


硅土:Palaniandy等采用流化床气流粉碎机处理硅土,粉碎后硅土的粒径变小与机械化学效应同时发生,微晶大小范围为22.71~35.54nm,晶格应变的范围为0.024~0.038。


电气石粉:呼振峰等利用流化床式气流粉碎机对电气石粉体进行超微粉碎,当喷嘴直径为13mm、分级轮转速为3900r/min时,可以分别从旋风收料和布袋收尘得到d50=3.390μm和d50=1.961μm的电气石微粉。


稻草秆:Jin等采用流化床式气流粉碎机从高湿含量的用蒸汽处理过后的稻草秆中分离纤维成分,可得到平均纤维长度60μm的超细粉碎产品,得率78%,是未经处理的稻草秆为样品产率的2.79倍。


珍珠粉:陈书勤等利用流化床气流粉碎机制备珍珠末和珍珠层粉,气压0.8Mpa,加料速度45kg/h,分级机转速8000rpm,所制得的珍珠粉末细度和产量最好。

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关键词:流化床式气流粉碎机的工作原理及特点

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