粉体技术及设备现状与发展

矿物加工工程

XXXX学院

矿物加工XXXX班

XXX

08XXXX4

粉体技术及设备现状与发展

【摘要】综述了粉碎技术及设备的发展历史，从工作原理、结构特点及作用机理出发介绍了几种典型的粉碎设备，分析了中国粉体工业发展现状及存在的巨大潜

力，针对目前粉碎设备与技术研究中存在的问题，提出了今后应注重解决和

努力的方向。

【关键词】粉体技术破碎机超细粉碎设备

粉体加工是过程工业生产中不可缺少的工艺流程，主要包括破碎、粉磨、均化、分级、干燥、收捕、混合、存储、装运以及某些粉体产品的改性造粒等工序，各工序间还有输送(计量)作业。如图l所示。

图l 粉体加工典型流程示意图

当然，对不同的粉体产品生产，上述工序有不同的取舍与组合。每一道工序，都必须配置具有相应功能的设备，从而形成了庞杂的粉体加工设备。[1]

粉碎机械是应用机械力对固体物料进行粉碎作业，使之变为小块、细粒或粉末的机械。粉碎机械是破碎机械和粉磨机械的总称。比较传统的分类是：排料中粒度大于3mm的含量占总排料量50%以上者称为破碎机械；小于3mm的含量占总排料量50%以上者则称为粉磨机械。随着科学技术的进步，粉体工业发展进入到了纳米级领域，对于粉碎设备的分类也将更加细化。

一、典型粉体加工机械：

要是靠机械力的作用，最常见的破碎方法有五种：压碎、劈碎、折碎、磨碎、击碎，而超细粉碎则要通过对物料的冲击、碰撞、剪切、研磨、分散等手段而实现，传统粉碎中的挤压粉碎方法不能用于超细粉碎，否则会产生造

粒效果。由于粉碎方法的不同也使得传统的粉碎设备和超细粉碎设备有所不同，下面就对一些典型设备进行介绍。

1、传统的破碎机械

破碎机械根据结构和工作原理的不同可分为下列几种类型：

（1）颚式破碎机——是由于活动颚板对固定颚板作周期性的往复运动，物料在两颚板之间被压碎。适用于粗、中破硬质料或中硬质料。

（2）圆锥式破碎机——外锥体是固定的，内锥体被安装在偏心轴套里的立轴带动作偏心回转，物料在偏心回转，物料在两锥体之间受到压力与弯曲力而被破碎。适用于粗、中、细碎硬质料或中硬质料。

近年来，在结构形式上最具代表性的圆锥破碎机仍是瑞典 B45ED3G 集团的液压圆锥破碎机和芬兰metso集团的symons体系之圆锥破碎机。发展特点是高能化，即达到更高的输入能量/质量比，目标是获得更高的破碎比和更细的产品粒度。

A、瑞典 B45ED3G 集团的第三代H 和 S1800系列液压圆锥破碎机具有国际领先水平，其传统特点是陡锥、高摆频、小偏心距、主轴简支梁支承形式、底部单缸液压支承和顶部星型架结构。近年来的发展包括：（1）高能化，大幅度提高了功率I体积（质量）比；（2）采用先进的自动控制系统；（3）S 系列有特粗和粗两种、H 系列有特粗到超细7种腔型衬板，使同一台设备可用于不同给料和产品粒度要求。超细腔形利用了料层粉碎原理；（4）可以简单地通过转动偏心套改变偏心距；（5）采用恒定衬板特性破碎腔形；（6）采用特殊合金衬板，延长衬板寿命；（7）小齿轮轴系为一整体部件，调整、安装、维修方便；（8）采用重型主轴，结构坚固；（9）所有检查和维护都可以从设备上部完成，操作简捷方便；（10）主轴上端用衬套保护，延长了轴的使用寿命。

B、芬兰 metso集团最新推出了GP550型NordbergGP系列底部单缸液压圆锥破碎机。其最大功率为351kw，质量为24t。特点有：（1）特粗型破碎腔最大给料口尺寸为300mm，可用于第二段破碎；（2）新的优化破碎腔型可具有更高的破碎性能；（3）排料口有较宽的调整范围，闭边最大可达 50mm，具有更高的处理能力；（4）专利活塞设计使设备安装高度只有 2.796m；（5）用于细碎时压力和功率之间的更好平衡；（6）新型润滑系统、更大的油泵和新的顶部支承结构提高了工作可靠性；（7）每个衬套具有两个偏心距，提高了对不同工况的适应能力。

C、Symons系列圆锥破碎机（ee）芬兰Metso 集团的 HP 系列圆锥破碎机(原属Metso集团 Nordberg 公司) 具有国际领先水平。该破碎机是在Omni 圆锥破碎机的基础上发展而成 ,在 Symons圆锥破碎机基础上加大了动锥直径、给料口

尺寸和偏心距 ,加快了主轴转速 ,提高了零部件机械强度 ,使安装功率和生产能力大幅度提高 ,其结构见图 3 ,系列规格有 HP200、HP300、HP400、HP500 和HP800。其传统特点是缓锥、高摆频、大偏心距、周边多缸液压锁紧、主轴悬臂梁支承形式和球面瓦支承结构。最新的进展包括: (1) 采用高能化原理设计 ,大幅度提高了功率/质量比和功率/体积比;(2) 有六种从粗到细的不同破碎腔形衬板可供选用 ,仅通过更换不同衬板就可以使同一台设备在粗碎到超细碎之间变换。超细碎腔形利用料层粉碎原理 ,要求充满给料;(3)采用液压马达旋转定锥 ,快速调整排料口或拆卸定锥 ,可以在负荷状态下调整排料口；(4)自动控制系统可以远程控制液压站;(5)所有主要部件均可以从破碎机顶部或侧面进行维修;(6)采用超声波料位计。

D、HP列圆锥破碎机较 Symons 圆锥破碎机的零碎比达到 2～10 ,可以用于第二段到第四段破碎其最新发展是 HPSX型 ,该型号增加了从给料端更换动锥之功能 ,用以改进 HP 系列圆锥破碎机的生产能力。最新、最大规格为 HP800 圆锥破碎机 ,我国包钢(集团)公司选矿厂、鞍钢集团鞍山矿业公司齐大山选矿厂以及太钢尖山铁矿等矿山已使用了该设备。

E、北京矿冶研究总院与俄罗斯 Mxahoop技术有限公司合资成立的北京凯特破碎机有限公司从 20世纪90 年代初开始制造惯性圆锥破碎机。目前已形成了GYP - 60、GYP - 100、GYP - 200、GYP - 300GYP- 450、GYP- 600、GYP- 900、GYP - 1200 的系列规格。