壓差式氣流分級機在非金屬礦中的應用*

高 強

(山東華特磁電科技股份有限公司 山東 臨朐 262600)

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壓差式氣流分級機在非金屬礦中的應用*

高 強

(山東華特磁電科技股份有限公司 山東 臨朐 262600)

介紹了一種新型壓差式氣流分級機在非金屬礦行業中的應用。該氣流分級機具有高效、節能、分級精度高、生產成本低等優點，已在石英、長石、云母、高嶺土、氧化鎂等行業的分級、提純等方面得到廣泛應用，在化工、非金屬礦產品等行業中有較廣闊的應用前景。

壓差式氣流分級機 非金屬礦 應用

壓差式氣流分級機是一種利用葉輪旋轉的離心力和氣流產生的曳引力對物料進行分級的一種設備。自1885年英國人發明第一臺動態空氣分級機以來，分級技術有了很大的發展，可概括為3個階段：第一階段為以離心分級原理設計的離心式分級機，其代表為德國普費佛(Pfeiffer)公司生產的離心式空氣分級機；第二階段為旋風式分級機，是由德國洪堡·維格達(HumboldtVedag)公司在20世紀60年代發明的，較離心式分級機分級性能有了較大的提高；第三階段為渦流式分級機，具有分級效率高、節能等特點。

近年來，山東某公司對分級機進行了重大技術改進，采用壓差式密封結構，分級機分級精度有了很大提高，整體設備使用性能更節能、高效、生產成本低。在石英、長石、云母、高嶺土、氧化鎂等行業中分級、提純等得到廣泛的應用。

1 壓差式氣流分級機外形結構和優化改進

1.1 壓差式氣流分級機的工作原理

此設備在運行過程中分級葉輪高速旋轉產生離心力的同時，引風機產生高速氣流通過葉片間隙，物料由分級機入料口后，經過二次風把物料吹散，上升到分選區，在分選區內小顆粒的物料所受到的曳引力大于葉輪產生的離心力，進入細分出料口。大顆粒的物料受到離心力大于氣流產生的曳引力，被甩到筒壁，掉落且進入粗料出口。

1.2 壓差式氣流分級機外形圖和結構圖

該機主要由動力組件、上端組件、葉輪組件、集料器組件、二次風組件、粗料返回組件等組成。

壓差式氣流分級機的外形圖如圖1所示。

圖1 壓差式氣流分級機外形圖

壓差式氣流分級機的簡要結構圖如圖2所示。

1-動力總成 2-上端組件 3-二次風總成 4-粗料返回組件

圖2 壓差式氣流分級機結構簡圖

1.3 壓差式氣流分級機的主要優點和創新點

1)壓差式專利密封方式，有效的阻止了大顆粒混入產品中，切割粒徑準確，分級精度及分級效率大大提

高。由于密封原理的改進，不存在密封槽的磨損，葉輪使用壽命提高兩倍以上。

2)獨特的強制旋流二次風結構布置于分流錐組件和進料組件中間，使物料充分分散，有效淘洗粗料中的細粉，分級效率可提高20%以上。

3)葉輪結構采用高分子材料，避免了非金屬礦產品中的鐵質污染，提高產品的純度。

4)控制系統采用變頻控制，動力組件運行穩定，電機采用皮帶傳動，避免了電壓波動不穩對葉輪轉速的影響造成分級精度不高。

5)改進觀察口、卸料閥，在出料組件的中間位置設計了觀察口，可隨時觀察分級機的工作情況，通過調整變頻卸料閥的卸料量來控制密封料位以得到最佳的分級效果。

6)改進葉輪部分結構，物料的處理量更大，生產功率更低。

1.4 山東某公司壓差式氣流分級機的技術參數

表1 山東某公司壓差式氣流分級機型號的技術參數(物料石英砂)

2 壓差式氣流分級機的應用案例

2.1 概述

壓差式氣流分級機已經成功應用于石英、長石、氧化鎂等物料的超細分級以及去除高嶺土、云母礦內雜質，提純高嶺土和云母等礦產品。

2.2 應用案例

廣東河源地區某企業使用200型壓差式氣流分級機配套直徑為1.83 m×7.00 m球磨機、D-800旋風收集器、LD120脈沖除塵器、高壓引風機，用來生產D97<325目石英粉，通過變頻調試，生產出合格產品。此生產線可將成品物料分級到更高端的D97<2 500目石英粉，客戶十分滿意。

2.3 壓差式分級機與迷宮式分級機實驗比較

使用壓差式密封分級機200型和迷宮式密封分級機200型同時分級球磨機研磨料，生產D97<325目的石英粉，實驗過程如下：

物料：<5 mm石英塊總質量為20 t。

球磨機：直徑為1.5 m×5.7 m的非金屬球磨機(內貼陶瓷襯磚)。

分級機：壓差式密封分級機200型、迷宮式密封分級機200型。

檢測設備：BT-9300S激光粒度分布儀(丹東百特)。

利用以上設備，一次分級后，生產的D97<325目成品，實驗結果對比如表2所示。

表2 壓差式和迷宮式分級機參數比較

壓差式密封分級機成品物料中的最大顆粒粒徑為90 μm，迷宮式密封分級機成品物料中的最大顆粒粒徑達到109 μm。壓差式密封分級機在阻擋大顆粒方面的效果遠優于迷宮式密封分級機。在產出比上，同等入料，壓差式成品料為4 t，迷宮式為3.5 t，在分級效率上，壓差式分級機優于迷宮式分級機。

2.4 壓差式氣流分級機和臥式氣流分級機功耗比較

新疆某公司兩條處理量各6～10 t/h生產線，生產D97<1 250目碳酸鈣的功耗情況。其中，一條為華特公司600型壓差式氣流分級機配套生產線；另一條為使用3156型臥式氣流分級機配套生產線。兩條生產線功耗比較如表3所示。

表3 壓差式600型分級機和3156型臥式分級機功耗比較

3 結論

針對非金屬礦行業產品超細、超純等發展趨勢。壓差式氣流分級機在超細產品分級上更具有優勢，一定程度上解決了超細物料分級機的問題，在分級精度上和功耗上更是優于其他類型的分級機。此分級機設計合理、運行穩定、分級精度高、運行成本低，適用于多種非金屬礦產品的分級、提純，在非金屬礦行業的分級、損耗中發揮更大的作用。

1 孫成林.我國超細粉碎與超細分級技術的現狀及問題.硫磷設計與粉體工,2002(6):4～10

2 劉家祥，何廷樹，夏靖波.渦流分級機流場特性分析及分級過程.硅酸鹽學報,2003,31(5):485～489

3 方瑩,孟殿,陳傳文,等.轉子結構對離心轉子式選粉機性能的影響.南京化工大學學報,2000(5):15～19

高強(1986-)，碩士，助理工程師；主要從事分級產品研發工作。

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1002-2872(2016)12-0043-03