超细粉粉碎设备技术发展

超细粉碎加工技术

根据粉碎加工技术的深度和粉体物料物理化学性质及应用性能的变化，一般将细粉体和微细粉体分为10—1000μm（细粉），0.1—10μm（超细粉）和0.001—0.1μm的细粉一般采用传统的粉碎或磨粉设备及相应的分级设备等进行加工，这种加工技术称为磨粉；小于0.1μm的超微细粉目前还难以完全用机械粉碎的方法加工，需要采用其他物理，化学，方法进行加工；一般将加工0.1—10μ的超细粉体和相应的分级技术称为超细粉碎。

超细粉碎技术与现代产业发展

超细粉碎技术是伴随现代高技术和新材料产业，如微电子和信息工程，高技术陶瓷，高技术陶瓷和耐火材料，高聚物基复合材料，生物化工，航天技术，新能源等以及传统产业技术进步和资源综合利用及深加工等发展起来的一项新的粉碎工程技术。现已成为最重要的工矿物及其他原材料深加工技术之一，对现代高新技术产业的发展具有重要的意义。

超细粉体由于粉度细，分布窄，质量均匀，缺陷少，因而具有比表面积大，表面活性高，化学反应速度快，溶解度大，烧结温度低且烧结体强度高，填充补强性能好等特性以及独特的电性，磁性，光学性能，广泛应用与高科技陶瓷，微电子及信息材料，塑料，橡胶及复合材料填料，润滑剂及高温润滑材料，精细磨料及研磨抛光剂，造纸填料及涂料高级耐火材料及保温隔热材料等高技术和新材料产业。

年迅速发展的新型材料，被称之为20具有特殊功能的高科技陶瓷是近．

继金属材料和高分子材料后的第三大材料。在制备高性能陶瓷材料时，原料越纯，粒度约细，材料烧成温度约低，强度和韧性越高，一般要求原料的粒度小于1μm甚至0.1μm。

超细粉碎技术与设备的新进展及发展趋势

郑水林

100024)北京武汉工业大学北京研究生部,(世纪初的发展趋势。21 5 年来超细粉碎与分级技术的新进展及要综述了

近摘设备精细分级;关键词超细粉碎;伴随着超细粉体材料在现代工业中的广泛应

用年来超细粉碎和精细分级,20

技术已发展成为重要的非金属矿及其它原材料深加工技术之一。近年来超细粉,5

碎和精细分级技术在微电子、高级陶瓷、高聚物基复合材料、新型建材、高级纸张、高档油漆涂料、精细化工、药品和保健品等应用领域的需求驱动下又有了新

的进展。这一进展主要体现在设备结构的创新、单机处理能力、耐磨性、工艺配套、自动控制以及单位产品能耗等性能的改进。在中国从年至今超细粉碎,1995 ,

与精细分级技术及设备也取得了明显的进展具有自主知识产权或发明专利的超,

细粉碎技术和设备的数量较前年显著增加。以下就这一进展的主要方面进行10

简单综述。1 超细粉碎

目前国内外超细粉碎设备的主要类型有气流磨、机械冲击式超细磨机、搅拌,球磨机、振动球磨机、旋转筒式球磨机、塔式磨、旋风自磨机、离心磨、高压射

流粉碎机等。其中气流磨、机械冲击式超细磨机、旋风自磨机等为干式超细粉碎

设备高压射流粉碎机、搅拌球磨机、振动球磨机、旋转筒式球磨机、塔式磨等;。

既可以用于干式也可以用于湿式超细粉碎〕1〔．

气流磨11 1目前工业上应用的气流磨机主要有扁平圆盘式、循环管式、靶

式、对喷式、)(流化床逆向喷射式等几种机型几十种规格。这些气流磨广泛用于

滑石、石墨、,硅灰石、锆英石、高岭土、重晶石等非金属矿物以及磨料碳化硅、

氮化硼、石(榴子石、刚玉等、化工原料、粉剂农药、颜料、保健药品、稀土等

的超细粉碎)

加工。年以来国产气流磨在仿制和消化吸收国外设备的基础上有所创新尤其,1995 是在靶式气流磨、流化床式气流磨以及提高气流磨的耐磨性等方面。在国产塔

靶式气流磨基础上改进的球靶式气流磨克服了现有靶式气流磨的不足使靶面磨

损减轻、不易积料提高,,了粉碎效率和粉碎细度。这种改进后的球靶式气流磨的主要技术参数为工作压:

力1耗气量～压缩机功率辅助功率给料粒度10kW;6MPa ;/ min ;1075kW;020m3≤μ产品

细度～μ产量～。这种气流磨用于重质碳酸钙的160kg/ h m ;15020m ;80( d)397超细粉碎

加工产品平均粒径( )015μm , = 2μm ; = 3μm ;最大粒径9μm dd, d97 95 50

。图1 和图2 所示是在AL PINE 流化床式气流磨基础上改进的新式流化床式〕2〔所气流磨。其中图1

示的改进型对撞式流化床气流磨的特点是:增大了现有对撞式流化床气流磨传输区Ⅱ的长度,使其长度直径达到3～10 ,在分级区Ⅰ和粉碎区Ⅲ之间增加足够D L / 高的磨体。使传输区Ⅱ气流平稳,分级轮负荷减少,能获得更高产量和理想的粒径,而且机器运转平稳可靠,调机工作量减少,明显地改善了对撞式流化床气流磨的性能[ 中国实用新型专利CN2302950Y,1999 年1 月6 日公开] 。图3 所示的对喷式流化床超细气流粉碎机的主要特点是:在每个超音速气流喷嘴产生的气射流前面都设置了混合管,使每股气流都能携带尽可能多的颗粒做高速运动,产生碰撞,提高了粉碎效率;在粉碎室内设置的上升筒及物料流导向体使碰撞后的气固流得到控制,尤其是控制流化原料的气量,使流化气量既可保证原料均匀分布在各混合管设置二次风; ,有利于分级的入口前,同时又不致使大颗粒上升到分级区口,引入二次风防止小颗粒随大颗粒一起下降到混合管的入口处,产生过磨现象,保证粒度的均匀性,同时提高产量[ 中国发明专利CN1129610A , 1996年8 月28 日公开] 。江苏昆山市超微粉碎机厂首次在引进德国630AFG机型的基础上开提高了国产流化床气流粉碎机的,Q YF - 720 发成功了型流化床气流粉碎机单机处理能力。

机械冲击式超细粉碎机12 1目前,机械冲击式超细粉碎机的主要机型有:

日本细川公司的超细粉磨机(国内机型为CM51 型超细粉碎机) 、德国AL PINE 公司的Circoplex 分级研磨机(国内机型为J ZC - 400 型和CZM 型) 、在离心自磨机基础上开发的DJM900 型超细粉碎机、多级粉碎及分级磨机和CLM - 2 型多级高效旋磨分选超细粉磨机[中国实用新型专利CN2250807Y,1997年4 月2 日公开] 。这些超细粉碎机广泛应用于煤系高岭土、方解石、大理石、白垩、滑石、叶腊石等中等硬度以下非金属矿物以及化工原料、农药等的超细粉碎加工,产品细度一般可达到= 10μm ,配以高d97

性能的精细分级机后可以生产= 5～10μm 的超细粉体产品。机械冲击式超细d97 粉碎机是国内超细粉碎技术与设备研制开发成效最显著的领域之一,近5 年来发展迅速,如获得中国实用新型专利的高产窄分布超细粉磨机[ 中国实用新型专利CN2313663Y,1999 年4 月14日公开] 、立式高速离心超细粉碎机[ 中国实用新型专利CN2290402Y,1998 年9 月9 日公开] 、立式风选超细度涡轮粉碎装置[中国实用新型专利CN2295530Y,1998 年10月28 日公开] 、双吸双磨超细磨机[中国实用新型专利CN2310621Y,1999 年3 月17 日公开] 、旋风式无介质精细磨机[ 中国实用新型专CN2321522Y,1999 年6 月2 日公开] 、多功能超级微粉机[ 中国实用新型专利CN2230184Y,1996 年7 月3 日公开] 、离心式超细粉磨机