超细粉加工设备

　　目前常见的超细粉碎设备类型主要有高速机械冲击磨、气流磨、搅拌磨、振动磨、旋转筒式磨、塔式磨、离心磨、高压射流粉碎机。

　　高速机械冲击磨又称高速机械冲击式粉碎机。利用围绕水平或垂直轴高速旋转的回转体（棒、锤、板等）对物料以猛烈的冲击，使其与固定体碰撞或颗粒之间冲击碰撞，从而使物料粉碎的一种超细粉碎设备。主要类型有高速冲击锤式粉碎机、高速冲击板式粉碎机、高速棒销式磨机。

　　高速机械冲击式粉碎机广泛应用在化工、建材、矿业、农药、食品、医药和非金属等工业中粉碎中等硬度物料。但由于机械高速运行会产生磨损问题，因而不适于粉碎硬度大的物料，此外有发热问题，对热敏性物质的粉碎需采取适当措施。如滑石、方解石、高岭土、云母、石墨、硅灰石、膨润土、硅藻土、氧化铝、颜料等。

　　1-粉碎盘；2-齿板；3-锤头；4-挡风盘；5-机壳；6-加料螺旋；7-导向圈；8-分级叶轮；9-机盖

　　物料进入机体后，被围绕水平或垂直高速旋转的转子上安装的冲击元件（如锤头、叶片、刀片、棒等）对物料进行猛烈的冲击，使物料在空气涡流和离心力的双重作用下既发生相互碰撞，又与转子发生强烈的剪切、研磨、碰撞，从而实现对物料的超细粉碎。粉碎后的物料在主气流的带动下进入分级区，达到细度要求的微粉颗粒随气流通过分级转子排出机外，由收集装置捕集；不合格粗粉颗粒在离心力作用下被转子叶片打回筒壁，并返回粉碎区再继续粉碎。

　　气流磨具有产能大、自动化程度高的优点，是当前国内研究最多、机型最全、技术较为成熟的超细粉碎设备。

　　常见的气流磨类型有扁平式气流粉碎机、靶式气流粉碎机、循环式气流粉碎机、流化床式气流粉碎机、对冲式气流粉碎机等5大类。具体内容请阅读：气流粉碎，你必须知道的5点内容！

　　塔式磨机主要由螺旋搅拌器、筒体、机架、传动装置、电机、分级装置等构成，筒壁及搅拌叶片上安装有耐磨衬板，并配有检修门，分级装置主要是对溢流出的矿料进行分级，对未达标的物料进行回磨再磨。

　　塔式磨机研磨方式为湿法研磨，磨机工作时筒体填充有矿料、研磨介质及水等，其中钢球、天然砂、玻璃球、氧化锆珠等均可作为研磨介质使用，根据研磨对象的不同，介质球的形状也不尽相同，研磨介质的大小一般在φ38~φ5mm。

　　磨机工作时，通过传动系统将电机输出来的扭矩传递到螺旋搅拌器上，进而螺旋搅拌器带动筒体内的研磨介质与物料浆体做的循环运动（不仅做自转运动还做公转运动）。

　　物料在研磨介质间的碰撞、摩擦、挤压、剪切等的综合作用下被磨细，同时通过溢流口进入分级装置，合格物料排出做后续处理，不合格物料则被再次排入筒体继续研磨。

　　塔式磨机是通过摩擦、剪切作用进行研磨的，这种研磨方式不易破坏矿物原有的晶格形状；研磨中较粗颗粒在重力作用下自然沉降，较轻颗粒在螺旋搅拌器的提升作用下上浮，不易过磨；介质球与矿料在磨腔内循环，接受能量均匀。塔式磨机供料粒度应不大于6mm，最终产品的细度可达到小于20μm。

　　目前，塔式磨机已被应用到：用于低品位矿物的粉碎研磨；从尾矿中回收提取部分有用的元素；粉末冶金；硬质合金生产；铸造型砂；食品加工；人工降雨的催凝剂；功能性填料；塑料原料制品；造纸填料；油漆；中药精细化；颜料加工；固体火箭推进剂；集成电路基片；水泥；陶瓷；固体废弃物再利用；激光打印及油墨生产等。

　　搅拌磨是一种带研磨介质的磨机，通常被称为搅拌式研磨机。其搅拌轴带动研磨介质搅动，使得研磨介质处于内部多孔类型无规则的状态，也称动力学多孔性。

　　研磨设备的适用领域很广泛，包括纳米材料，精密陶瓷，电子陶瓷，硬质合金，粉末冶金，电池材料，磁性材料，玻璃，非金属矿，金属片状粉末，食品，高档涂料，汽车漆，油墨，颜料，染料，医药，橡胶，催化剂，有机物料，中草药等等。

　　振动磨机是试样加工过程中细研磨的一种重要加工设备，振动粉碎克服了传统工艺的缺点，最早的振动是由苏联的列宁格勒选矿研究院成功研发的。我国的振动磨机的研究始于60年代初，由原北京水泥研究院专门设立课题进行研究先后研制出一系列容积的振动磨机，当时主要应用于水泥生产行业。由于生产的需要，西安冶金建筑学院（现西安建筑科技大学）王树林教授等人以80年代范各庄选煤厂引进的德国振动磨机为基础，研发出MGZ-1型振动磨机。如下图。

　　90年代初期，西安理工大学振动研磨技术中心郭天德教授团队在经过大量的实地调研及研究，对振动磨的参数实现了控制，研制出我国第一台双电机驱动同步激振超细振动磨机。振动磨具体内容请点击：一文了解振动磨

　　大型筒式磨机是指筒体直径大于6m的球磨机、半自磨机和自磨机，是金属矿选矿的核心装备。大型球磨机依靠钢球冲击和摩擦物料完成研磨过程，它结构简单、性能稳定、破碎比较大，可长期连续运转，生产能力大，应用范围广，尤其是在矿物粉碎和超细粉碎加工中占有重要地位。

　　大型自磨机是依靠物料本身互相冲击和摩擦完成研磨过程，其优点是可以将来自采场的原矿或经过粗碎的矿石等直接给入磨机，粉碎比是球磨机的十几倍，湿式自磨机因具有所辅助设备少、物料运输装置简单、可处理含水分和含泥质高的矿石等优点，在我国得到广泛应用。

　　大型半自磨机介于球磨机和自磨机之间，需要添加适量钢球取代物料以研磨处于临界尺寸的物料，加入钢球后，其研磨效率可最多提高30%，能耗可至少降低10%，但相应的也会增加对衬板的磨损程度。但在处理高湿度、高黏性矿石时具有优势。

　　与常规球磨机相比，离心式磨机的研磨室是围绕某一固定的轴旋转的，旋转的同时其研磨室做机械振动，机械振动的频率和振幅已预先设定好。

　　离心式磨机的磨矿原理的主要特点是:提高磨矿介质的磨碎力。磨碎矿料不是通过重力加速度而是利用离心加速度。由于这个加速度是10-15倍的重力加速度，因此，离心式磨机的破磨方式是一种高加速度的磨矿方法，缺点是衬套磨损较快。

　　离心磨设备主要适用于重晶石、方解石、石灰石、高岭土，膨润土、大理石、石膏等硬度不大于7级，温度在6%以下的非金属矿物质的加工，细度在325—1500目之间可任意调整。

　　高压水射流粉碎是利用质点固有边界的扩张而导致拉应力破碎方式，以其简单的设备结构、良好理解与分离特性以及清洁、节能、高效而成为一项新的、独树一帜的粉碎技术。

　　水射流粉碎工艺占地面积小、设备简单、操作简便，由于水射流具有良好的解离性及水射流粉碎机可直接采用水力分级，将杂质、粗粒与合格的细粒分离，因而大大地简化了云母粉生产工艺，提高了云母粉的质量。

　　随着工业及应用的不断需要，超细粉碎设备也推出了更多类型。胶体磨、行星式球磨机、切割型湿法超细粉碎机、脉冲射流超细粉碎装置等新兴设备的出现，满足了市场的应用。

　　超细粉碎设备按粉碎方式不同可分为干式和湿式两种，工业上多用湿式方式，如湿式搅拌磨等，干式粉碎设备以气流式粉碎机、高速机械冲击磨、旋风自磨及等为主，另外，介质搅拌磨、旋转筒式磨、高压射流粉碎机等则属于干、湿两用的粉碎设备。

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