高 強(qiáng)

(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(jī)在非金屬礦中的應(yīng)用*

高 強(qiáng)

(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(jī)在非金屬礦行業(yè)中的應(yīng)用。該氣流分級機(jī)具有高效、節(jié)能、分級精度高、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)，已在石英、長石、云母、高嶺土、氧化鎂等行業(yè)的分級、提純等方面得到廣泛應(yīng)用，在化工、非金屬礦產(chǎn)品等行業(yè)中有較廣闊的應(yīng)用前景。

壓差式氣流分級機(jī) 非金屬礦 應(yīng)用

壓差式氣流分級機(jī)是一種利用葉輪旋轉(zhuǎn)的離心力和氣流產(chǎn)生的曳引力對物料進(jìn)行分級的一種設(shè)備。自1885年英國人發(fā)明第一臺動態(tài)空氣分級機(jī)以來，分級技術(shù)有了很大的發(fā)展，可概括為3個階段：第一階段為以離心分級原理設(shè)計(jì)的離心式分級機(jī)，其代表為德國普費(fèi)佛(Pfeiffer)公司生產(chǎn)的離心式空氣分級機(jī)；第二階段為旋風(fēng)式分級機(jī)，是由德國洪堡·維格達(dá)(HumboldtVedag)公司在20世紀(jì)60年代發(fā)明的，較離心式分級機(jī)分級性能有了較大的提高；第三階段為渦流式分級機(jī)，具有分級效率高、節(jié)能等特點(diǎn)。

近年來，山東某公司對分級機(jī)進(jìn)行了重大技術(shù)改進(jìn)，采用壓差式密封結(jié)構(gòu)，分級機(jī)分級精度有了很大提高，整體設(shè)備使用性能更節(jié)能、高效、生產(chǎn)成本低。在石英、長石、云母、高嶺土、氧化鎂等行業(yè)中分級、提純等得到廣泛的應(yīng)用。

1 壓差式氣流分級機(jī)外形結(jié)構(gòu)和優(yōu)化改進(jìn)

1.1 壓差式氣流分級機(jī)的工作原理

此設(shè)備在運(yùn)行過程中分級葉輪高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力的同時，引風(fēng)機(jī)產(chǎn)生高速氣流通過葉片間隙，物料由分級機(jī)入料口后，經(jīng)過二次風(fēng)把物料吹散，上升到分選區(qū)，在分選區(qū)內(nèi)小顆粒的物料所受到的曳引力大于葉輪產(chǎn)生的離心力，進(jìn)入細(xì)分出料口。大顆粒的物料受到離心力大于氣流產(chǎn)生的曳引力，被甩到筒壁，掉落且進(jìn)入粗料出口。

1.2 壓差式氣流分級機(jī)外形圖和結(jié)構(gòu)圖

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

壓差式氣流分級機(jī)的外形圖如圖1所示。

圖1 壓差式氣流分級機(jī)外形圖

壓差式氣流分級機(jī)的簡要結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

1-動力總成 2-上端組件 3-二次風(fēng)總成 4-粗料返回組件

圖2 壓差式氣流分級機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖

1.3 壓差式氣流分級機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)

1)壓差式專利密封方式，有效的阻止了大顆?；烊氘a(chǎn)品中，切割粒徑準(zhǔn)確，分級精度及分級效率大大提

高。由于密封原理的改進(jìn)，不存在密封槽的磨損，葉輪使用壽命提高兩倍以上。

2)獨(dú)特的強(qiáng)制旋流二次風(fēng)結(jié)構(gòu)布置于分流錐組件和進(jìn)料組件中間，使物料充分分散，有效淘洗粗料中的細(xì)粉，分級效率可提高20%以上。

3)葉輪結(jié)構(gòu)采用高分子材料，避免了非金屬礦產(chǎn)品中的鐵質(zhì)污染，提高產(chǎn)品的純度。

4)控制系統(tǒng)采用變頻控制，動力組件運(yùn)行穩(wěn)定，電機(jī)采用皮帶傳動，避免了電壓波動不穩(wěn)對葉輪轉(zhuǎn)速的影響造成分級精度不高。

5)改進(jìn)觀察口、卸料閥，在出料組件的中間位置設(shè)計(jì)了觀察口，可隨時觀察分級機(jī)的工作情況，通過調(diào)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(jìn)葉輪部分結(jié)構(gòu)，物料的處理量更大，生產(chǎn)功率更低。

1.4 山東某公司壓差式氣流分級機(jī)的技術(shù)參數(shù)

表1 山東某公司壓差式氣流分級機(jī)型號的技術(shù)參數(shù)(物料石英砂)

2 壓差式氣流分級機(jī)的應(yīng)用案例

2.1 概述

壓差式氣流分級機(jī)已經(jīng)成功應(yīng)用于石英、長石、氧化鎂等物料的超細(xì)分級以及去除高嶺土、云母礦內(nèi)雜質(zhì)，提純高嶺土和云母等礦產(chǎn)品。

2.2 應(yīng)用案例

廣東河源地區(qū)某企業(yè)使用200型壓差式氣流分級機(jī)配套直徑為1.83 m×7.00 m球磨機(jī)、D-800旋風(fēng)收集器、LD120脈沖除塵器、高壓引風(fēng)機(jī)，用來生產(chǎn)D97<325目石英粉，通過變頻調(diào)試，生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。此生產(chǎn)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(jī)與迷宮式分級機(jī)實(shí)驗(yàn)比較

使用壓差式密封分級機(jī)200型和迷宮式密封分級機(jī)200型同時分級球磨機(jī)研磨料，生產(chǎn)D97<325目的石英粉，實(shí)驗(yàn)過程如下：

物料：<5 mm石英塊總質(zhì)量為20 t。

球磨機(jī)：直徑為1.5 m×5.7 m的非金屬球磨機(jī)(內(nèi)貼陶瓷襯磚)。

分級機(jī)：壓差式密封分級機(jī)200型、迷宮式密封分級機(jī)200型。

檢測設(shè)備：BT-9300S激光粒度分布儀(丹東百特)。

利用以上設(shè)備，一次分級后，生產(chǎn)的D97<325目成品，實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比如表2所示。

表2 壓差式和迷宮式分級機(jī)參數(shù)比較

壓差式密封分級機(jī)成品物料中的最大顆粒粒徑為90 μm，迷宮式密封分級機(jī)成品物料中的最大顆粒粒徑達(dá)到109 μm。壓差式密封分級機(jī)在阻擋大顆粒方面的效果遠(yuǎn)優(yōu)于迷宮式密封分級機(jī)。在產(chǎn)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(jī)優(yōu)于迷宮式分級機(jī)。

2.4 壓差式氣流分級機(jī)和臥式氣流分級機(jī)功耗比較

新疆某公司兩條處理量各6～10 t/h生產(chǎn)線，生產(chǎn)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(jī)配套生產(chǎn)線；另一條為使用3156型臥式氣流分級機(jī)配套生產(chǎn)線。兩條生產(chǎn)線功耗比較如表3所示。

表3 壓差式600型分級機(jī)和3156型臥式分級機(jī)功耗比較

3 結(jié)論

針對非金屬礦行業(yè)產(chǎn)品超細(xì)、超純等發(fā)展趨勢。壓差式氣流分級機(jī)在超細(xì)產(chǎn)品分級上更具有優(yōu)勢，一定程度上解決了超細(xì)物料分級機(jī)的問題，在分級精度上和功耗上更是優(yōu)于其他類型的分級機(jī)。此分級機(jī)設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行穩(wěn)定、分級精度高、運(yùn)行成本低，適用于多種非金屬礦產(chǎn)品的分級、提純，在非金屬礦行業(yè)的分級、損耗中發(fā)揮更大的作用。

1 孫成林.我國超細(xì)粉碎與超細(xì)分級技術(shù)的現(xiàn)狀及問題.硫磷設(shè)計(jì)與粉體工,2002(6):4～10

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

3 方瑩,孟殿,陳傳文,等.轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)對離心轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)性能的影響.南京化工大學(xué)學(xué)報,2000(5):15～19

高強(qiáng)(1986-)，碩士，助理工程師；主要從事分級產(chǎn)品研發(fā)工作。

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1002-2872(2016)12-0043-03