一文讀懂細粉體濕法分級技術與設備

        一.市場(chǎng)背景 細粉體工業是伴随現代高技術和新材料産(chǎn)業發展起來的新興産(chǎn)業，是繼IT和信息産(chǎn)業之後發展快的行業之一。細粉體材料已在化工、建材、冶金..

一.市場背景

細粉體工業是伴随現代高技術和新材料産(chǎn)業發展起來的新興産(chǎn)業，是繼IT和信息産(chǎn)業之後發展快的行業之一。細粉體材料已在化工、建材、冶金、電子、醫藥、生物工程、陶瓷、農藥、塗料、防及技術等域得到瞭(le)廣泛的應用。

但應用部門對細粉體提出瞭(le)越來越高的要求，他們不僅要求粉體細，而且粒徑分布要窄。在粉碎過程中，往往隻有一部分粉體達到粒度要求，如不将已經達到要求的産(chǎn)品及時分離出去，而與未達到粒度要求的産(chǎn)品一起再粉碎，則會造成能源浪費和部分産(chǎn)品的過粉碎問題。

此外，顆粒細化到程度後，會出現團聚的現象，甚至因顆粒團聚變(biàn)大而使粉碎工藝惡化。随著(zhe)所需粉體細度的提高和産量的增加，分級技術的難度也越來越高，粉體分級問題已成爲制約粉體技術發展的關鍵，是粉體技術中重要的基礎技術之一。

因此，對(duì)細粉體分級技術與設備(bèi)的研究要。

二.濕法分級(jí)技術與幹(gàn)法的區别

粉體的分級(jí)技術按所用的流體介質不同可分爲濕法分級(jí)(介質爲水或其它液體)與幹(gàn)法分級(jí)(介質爲空氣)。

幹法與濕法分離粉對比

幹(gàn)法分級技術是利用空氣作爲分級介質，運行成本較低，維護方便易行。但它有兩個不足：一是容易産(chǎn)生大氣污染，二是分級的精度不高。

目前濕法分級設備主要分爲離心式水力方式和重力沉降式兩大類。濕法分級採(cǎi)用液體作爲分級介質，雖然存在著(zhe)需要二次處理問題，但它有著(zhe)分級精度高、無爆炸性粉塵等優點，更符合現代工業的高要求。

三.濕法分級設備(bèi)類型及對(duì)比

常用的濕式細分級設備(bèi)，主要是基於(yú)離心力沉降原理的水力旋流器和螺旋式離心分級機。

水力水力旋流器特點

水力旋流器的優點是：構造簡單，價廉，無運動部件，生産量大，占地面積小，筒體内料漿停留時間短，工作很快達到穩定的狀态，分級效率高。其缺點是：磨損較嚴重，給瞭(le)得濃度，粒度，壓力要穩定，否則對工作指标的影響較大。水力旋流器廣泛應用於(yú)分級粒度爲0.003-0.25nm的分級作業或分級粒度小於(yú)15um懂得濃縮或澄清作業。

螺旋式離心分級機

螺旋式離心分級機具有連續操作強，處(chù)理能力大，單位産(chǎn)量能耗少，維修方便等優點。它能夠處(chù)理顆粒粒徑1um-10mm的分級作業。

1、水力旋流器

示例：北京古生代粉體(tǐ)科技有限公司 水力旋流器實(shí)物圖

水力旋流器的分級過程是：

礦漿在壓力作用下經給礦管沿柱體切線方向進入殼體，在殼内做回轉運動，礦漿中的粗顆粒(或密度大的顆粒)因受到較大的離心力而進入回轉流的外圍，並(bìng)同時随礦漿流向下流動，終由底部沉砂嘴排出成爲沉砂;細顆粒所受離心力較小，處於(yú)回轉流並(bìng)随液流髑上運動，後由溢流管排出成爲溢流。

水力旋流器的結(jié)構(gòu)及工作原理示意圖

1—圓柱體殼(ké);2—圓錐體殼(ké);3—給(gěi)礦管口;4—沉砂排出嘴;5—溢流管;6—溢流排出管口

2、卧式螺旋離心分級機

舉例：卧式螺旋離心分級(jí)機(jī)實物圖

卧式螺旋離心分級(jí)機(jī)工作原理：

轉鼓通過主軸承水平安裝在機座上並(bìng)通過聯接與差速器外殼相連，螺旋推料器通過滾動軸承或滑動軸承同心安裝在轉鼓内並(bìng)通過花鍵軸與差速器輸出軸相連。轉鼓與螺旋推料器之間有微小的徑向問隙，在電機的帶動下兩者同向以不同轉速旋轉。待分級或分離的懸浮液由加料管加入螺旋推料器的推進倉内，加速後由螺旋E的進料孔進入轉鼓内。在離心力的作用下，進入轉鼓内的懸浮液很快分成兩層，較粗或較重的顆粒沉積在轉鼓内壁上形成沉渣層，而含較細或較輕顆粒的液相則形成内環分離液層。沉渣f固體顆粒)被螺旋推料器推送到轉鼓小端，在錐段進一步脫水後由轉鼓小端的出渣口甩出轉鼓，分離液採(cǎi)用溢流方式或向心泵方式排出。

卧式螺旋離心分級機(jī)的結構(gòu)及工作原理示意圖

1—差速器;2—轉鼓;3—螺旋推料器;4—機殼;5—進料管;6—排渣口;7—進料倉(cāng);8—溢流環(huán)

四.總結

下表爲 水力旋流器與卧式螺旋離心機(jī)技術經濟指标對(duì)比舉例

螺旋分級機由於(yú)工作穩定，目前在中和俄羅斯的選礦廠(chǎng)仍在沿用。從工藝上來說，螺旋分級機大的弱點是：

1)不易獲(huò)得較細的分級(jí)溢流細度。

2)分級(jí)效率低，一般僅爲20%～40%。我選礦廠(chǎng)一段分級(jí)效率高爲36.25%，低位26.79%。二段分級(jí)效率高位38.43%，低位17.23%。

3)螺旋葉片及螺旋下端止推軸承易磨損(sǔn)，且檢(jiǎn)修很不方便。

4)不易於(yú)是先自動控制，且控制參(cān)數繁雜，每次檢修後數學模型需重新校核修正。

由於上述原因，螺旋分級機逐漸被水力旋流器或其他分級設備取代。目前，水力旋流器組以其的性能、低廉的運行成本、穩定的産品質量得到廣泛的應用，現已成功用於高嶺土、伊利石、絹雲母、硫酸鋇、碳化硼、碳化矽、氧化鋁、氫氧化鋁、稀土氧化锆、矽酸锆、高純矽微粉、纖維钛等。