高效选粉机原理介绍及选粉效率计算

高效选粉机原理介绍及选粉效率计算

1. 概述

选粉机的种类很多，但作用原理基本相同。在流体中的颗粒受

到三种力的作用：空气的浮力Fd（与颗粒平均

心力Fc（这两种力受颗粒质量控制）。如果气

体施加在颗粒的有效作用力大于重力和离心力

的合阻力矢量，颗粒就会悬浮在空气中，并由

气体带走。如果重力占优势，颗粒就会沉降；如果离心力占优势，

颗粒就会向外运动，撞在选粉机的内壁上，沿内壁沉降。单颗粒

受力示意如图。

2. 工作原理（以SKS 3250/250为例）

图1. SKS 3250/250选粉机剖视图

图2. SKS 3250/250选粉机正剖视图

来自R/P + Ball Mill研磨的混合料由分配槽送到转动叶轮的四周，经撒料盘及强力的气体涡流作用，混合料得到分散和预分离，在通过分级区时，单个料颗粒受到气流施加力、转动叶轮产生之离心力和颗粒本身重力的影响，因料越细，重力和所受离心力会越小，即当料越细，所气流作用更明显。反之，料越粗，则相反。细粉料受横切气流作用经过转动叶轮变成成品；较粗粉料由于离心力作用被转动叶轮排出，并由粗粉卸料口卸出。

产品之细度可通过调节转动叶轮转速或排气风车风量进行调整。（1）成品过粗，需增加转速，若最大转速时仍达不到细度要求，可适当减少排气风车风量。（2）成品过细，需降低转速，若35%最大转速仍达不到要求，可适当增加排气风车风量。

3. 选粉机效率的计算

选粉机效率的高低，直接影响着整个粉磨系统的技术经济指标,因此必须进行实际的评估，评估计算方法有：细粉回收率、粗粉回收率、离心分离效率及部分分离效率。

细粉回收率即为通常所说指的“选粉效率”，是我们通常要检测的。它定义为：选粉机分选出的产品中所含小于某一特定粒径的细粉量与喂入选粉机物料中小于同一指定粒径的细粉总量之比，以表示，计算公式为：

E g = = ×100%

公式中及下列各式中A 、B 、C 分别为喂料、粗料、细粉的物料重量；a 、b 、c 分别为代表喂料、粗料、细粉中某一粒径物料通过量的百分数（可用该粒径之通过率（1-筛余R%）表示或用物料之比表面积Blaine 表示）。

E g = ×100% = ×100%

部分分离效率又称为Trop 曲线。它定义为：选粉机分选出的粗料中各粒级的重量与选粉机喂料中对应粒级的重量之比，以E d 表示，其计算公式为：

E d = =

式中L —系统循环负荷，％；

根据计算结果，以颗粒粒级X 为横坐标，以各粒径进入粗粉的百分数为纵坐标作曲线，即可得到Tormp 曲线，如图3所示。在实际分选过程中，有一部分粒子结团、贴粘成大块进入粗粉中，也有一Cc Aa c （a-b ） a （c-b ） （100-Rc ）（Rb -Ra ） （100-Ra ）（Rb -Rc ） Blaine(c)[Blaine(a)-Blaine(b)] Blaine(a)[Blaine(c)-Blaine(b)] （b1-b2）L （a1-a2）（L+1） （b1-b2）L （c1-c2）+（b1-b2）L

些细粉末被收集下来而再次循环进入粗粉中，这就是导致出现曲线上突起部分。

图3. Tromp曲线

Tormp曲线反映出三个特性值：

（1）切割粒径X50: 切割粒径X50也就是理论分离粒径。指进入粗粉和细粉数量相等（50％）颗粒的粒径。X50大，成品粗，X50小，成品细。

（2）清晰度系数k：清晰度系数k指的是Tromp曲线的近似斜率。用25％进入粗粉的粒径和75％进入粗粉的粒径比值来表示，k = d25/d75。

K值大，说明曲线陡，颗粒集中，分级性能好。反之，则颗粒分布广、分级性能差。如图3. 曲线a分级性能较好，曲线b分级性能较差。

（3）旁通量β：旁通量β是指曲线最低点所对应的百分数值。β值小说明粗粉中混入的细粉少，选粉性能好。

分析图3.，X50k’，β<β’, 可见曲线a之选粉机分级性能较曲线b好。

由上述分析可见，仅用细粉回收率还不能全面的评价选粉机的效率。细粉回收率只反映细粉回收情况，而没有反映出细粉中有多少粗粉进入。部分分离效率反映了整个喂料的颗粒分布中所有颗粒的分级状况，可更好的描述选粉机的分级选粉性能。