(中國粉體技術網/班建偉)在非金屬礦物的超細粉碎加工中, 除了超細粉碎作業之外, 還須配置精細分級作業。精細分級作業主要有兩個作用: 一是確保產品的粒度分布滿足應用的需要; 二是提高超細粉碎作業的效率。根據分級介質的不同, 精細分級機可分為兩大類: 一是以空氣為介質的干法分級機, 主要是轉子 (渦輪))式氣流分級機,如MS 型微細分級機、MSS 型超細分級機、ATP型超細分級機、LHB 型微細分級機、射流式分級機等; 二是以水為介質的濕法分級機, 主要有超細水力旋流器, 臥式螺旋離心機的沉降式離心機等。
1 干法分級機
目前工業上應用的主要干式精細分級機是MS 、MSS 和ATP 型及其相似型或改進型以及LHB 型NEA 、TFS 型等干式精細分級機。
圖1 干式精細分級機
(a)LHB 型渦輪式精細分級機組;(b)MS 型精細分級機;(c)MSS 型精細分級機;(d)ATP 單輪分級機;(e)ATP 多輪分級機; (f)ATP 分級機改進型;(g)TTC 型分級機;(h)NEA 系列氣流分級機;(i)TSP 型精細分級機;(j)TFS 型精細分級機
這些干式精細分級機可與超細粉碎機配套使用,其分級粒徑可以在較大的范圍內進行調節,其中TSP 型、MS型及其類似的分級機的分級產品細度可達d97=10μm 左右,MSS 和ATP 、NEA 、LHB 型及其類似的分級機的分級產品細度可達d97=3~5μ m ,TTC和TFS 型分級機的產品細度可達d97= 2μm 。依分級機規格或尺寸的不同,單機處理能力從幾十公斤/小時到30 噸/ 小時左右不等。
LHB 型干式精細分級機分級產品細度可達d97= 5~7μm ,小時處理能力最大可達20 噸左右。
2 濕法分級機
濕式分級機主要有二種類型:一是基于重力沉降原理的水力分級機;二是基于離心力沉降原理的旋流式分級機, 這類分級機包括沉降離心機,如臥式螺旋離心分離(級)機、小直徑水力旋流器、LS 離旋器等。分級粒徑可達到1~5μm 。
圖2 濕法精細分級機
(a)L W (W L)型螺旋卸料沉降離心機;(b)D 型螺旋卸料沉降離心機;(c)沉降離心分級機;(d) 碟片式離心分級機;(e)超細水力旋分機;(f)旋流器組
3. 發展趨勢
非金屬礦物粉體加工業已成長為一個大行業,2006 年我國非金屬礦物粉體的產量已超過1.2億噸。非金屬礦物粉體加工業的特點是礦種多和產品品種多。目前需要進行粉碎加工的非金屬礦物超過40種,而且礦石性質各異,有滑石、石膏一類的低硬度礦石,也有石英、鋯英石一類的高硬度礦石; 由于涉及的應用領域多, 對產品的粒度要求也不盡相同,因此,產品品種從粗砂或粗粉到細砂或細粉(100μm 以 下)和超細粉(10μm 以下),多達上千種。由于這一特點, 非金屬礦粉體加工設備的主要發展趨勢是:
(1)在未來相當長的時間內仍將以機械粉碎方式為主, 多種粉碎設備和粉碎工藝同時發展。礦種和產品品種多這一特點決定了非金屬礦物粉碎加工技術和設備的多樣性發展。
(2)降低能耗和磨耗。非金屬礦物的粉碎加工是高耗能工業之一,降低能耗和磨耗是非金屬礦物粉體加工業發展的必然要求, 也是建設節約型社會的必然要求。
(3)穩定產品質量。雖然非金屬礦物粉體產品品種多, 但無論什么產品都要求其產品質量穩定。非金屬礦物粉體產品大多是直接用于終端材料或產品,如紙品、塑料制品、橡膠制品、涂料、油墨、陶瓷、密封材料、摩擦材料等的填料或顏料等;無論什么細度, 終端用戶都要質量穩定的產品。
(4)在現有粉碎設備的基礎上發展高效低耗的分級技術和設備。
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