10-超细分级技术与设备

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湿式超细分级机

应用：湿法超细磨矿或粘土类矿物的湿法提纯工 艺中

目的：为了提高磨矿效率及控制成品粉粒的细度。
小直径水力旋流器 螺旋式离心分级机 超细水力旋分机 离旋器
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小直径水力旋流器

用于超细颗粒的分级时，一般选用Φ10-50mm聚 氨酯旋流器。 用于超细分级的旋流器带有较大的圆柱体部分和 小的锥角部分，采用聚氨酯材料制作，使其耐磨 性能良好且无有色体污染。 由于旋流器直径较小，单台旋流器处理能力较小， 一般并联成组。每一段即为一旋流器。
类 型 分级 机 种类 分级 室回 转型 叶片 回转 型 带颗 粒分 散型 分级机 款式 TC式、 Acucut 式 MP式 MSS式 ATP式 O-Sepa 式
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分级 原理
性能 特点
动 态 分 级 机
强制涡离心场中离 心力与空气曳力的 作用
构造复杂，需要动力；微 粉分级（1-100μm），适 于高浓度、精密分级
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开路流程 适用范围 一般扁平式、循环管式 等气流磨具有自行分级 功能，常采用这种开路 工艺流程。 间歇式超细粉碎采用这 种流程。 特点：工艺简单。对于不 具备自行分级功能的超细 粉碎机，不能及时排出合 格的超细粉体产品，一般 产品的粒度分布范围较宽。
超细粉碎工艺
超细粉碎
开路连续粉碎工艺流程
分级设备的分类 按分级设备的位置
内置式：设置于粉碎机内部，如扁平式、循环
管式超细粉碎机中都有自动分级装置。
外置式：设置于粉碎机外部，与粉碎机相连。
形成闭路。
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概述

分级设备的分类 按流体介质
干式气流分级机：以空气为介质进行分级。
湿式分级机：以水为介质进行超细分级。

相对用得较少，因为湿式分级时的废水处理、
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超细粉碎工艺

带预先分级的闭路 流程的改进：
精细分级 超细粉碎

该工艺流程可简化
为只设一台分级机。

即预先分级和检查
分级共同用一台分
级机。
预先分级和检查分级合二为一 的连续粉碎工艺流程
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超细粉碎工艺
超细粉碎

带最终分级的开路流程 特点：
可以在粉碎机后设置
精细分级
1台或多台分级机。
从而得到两种以上不
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ACUCUT分级室回转型分级机

待分级物料由喷嘴射入转子，转子高速旋转。 粗颗粒在离心力作用下飞向锭子壁，在锭子与转 子之间的间隙处，受二次气流的作用沿锭子壁作 圆周运动，经过粗粉出口处被排出分级机。 细粉由于受的离心力小，则在气流带动下，直接 进入分级室中心，并在气流带动下从中心排风管 向上直接排出。 为避免粗颗粒直接射入分级室中心，喷射方向应 与叶片呈一定角度。
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空气
空气
给料喷嘴 原料 粗粉 锲块 超微粉 微粉 细粉
惯 性 分 级 机
附壁式分级机
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DS型离心分级机

DS型分级机：一种无转子的半自由涡式 分级机。

待分级粉体由进口进入机体内分级室，在 些与二次空气相遇，形成涡流。
在重力和涡流的离心力作用下，粗颗粒由 于所受的离心力大，沉降至筒壁附近，由 分级锥分离，并沉落到底部粗粉出口，细 颗粒则由细粉口排出。
5XFZ-3.0/5.0A型重力分级机
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惯性分级机



附壁式分级机：颗粒进入分级机后，流动中的 颗粒轨迹是由颗粒惯性及空气阻力所决定的， 通过附壁曲线表面时由于附壁效应而贴着附壁 块表面流动。 较小的颗粒具有较强的附壁效应而贴着附壁块 表面流动，大颗粒因惯性大而被空气夹带得更 远。 颗粒按大小不同形成一个扇面轨迹，在二次空 气流量和压力的调节下，可从不同的角度上获 得多种产品。

筛分作业要受筛网制作的限制，其筛分粒径下限 为38μm（400目）。即使是38μm以上100μm以 下的筛分作业，其处理量少时准确程度也不可靠。

对于100μm以下的物料，则要根据不同粒径颗粒 在流体中受到离心力、重力、惯性力等的作用而 产生不同的运动轨迹，从而实现不同粒径颗粒的 分级。
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概述

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原料供给
原料进口
微粉出口
（a) （b） MSS型叶片回转型超细分级机 （a）分级机构造图； （b）分级原理图 1---原料入口；2---分散空气入口；3---二次空气入口； 4---粗粉出口；5---微粉出口；6---分级叶轮； 7---分散空气出口；8---调节锥体；9---调节孔
MSS 型 叶 片 回 转 型 超 细 分 级 机
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干式超细分级设备

动态分级机
分级机中有运动部件，主要指各种涡轮式分
级机；
构造复杂，需要动力，能耗较高； 分级精度较高，切割粒径调节方便，只要调
节叶轮旋转速度就能改变分级机的切割粒径， 适于精密分级。
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干式超细分级设备
类 分级机 型 种类 重力 分级 静 态 分 级 机 惯性 分级 离心 分级 其它 具体分 类 分级 原理
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非金属矿用小直径水力旋流器 ------威海市海王旋流器有限公司
小 直 径 水 力 旋 流 器
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小直径 水力旋流器
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小直径水力旋流器


水力旋流器的优点： 结构简单、制作成本低，无运动部件，且筒体 内浆料小，停留时间短，工作时很快能达到稳 定状态。 分级效率高，产量大，产品细度较细，小直径 旋流器的溢流产品细度可达到d80=2μm左右。 水力旋流器的缺点： 对给料浓度、粒度、压力的控制要求较高。 机体磨损严重。
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超细分级技术与设备

概述 干式超细分级设备 湿式超细分级设备
超细粉碎工艺
超细粉碎、分级系统设备选择
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概述



在超细粉碎的过程中，随着磨矿时间的延长，物 料粒度逐渐减小； 物料的比表面积逐渐增大，比表面能也增大。 经过一段时间磨矿以后，超细粉碎处于粉碎团 聚的动态平衡过程，即达到所谓的粉碎极限。
重力分级机

水平流型重力分级机：颗粒悬浮体
水平经过分级机，粗粒最早落下，
而最细粒最后落下，从而使不同颗 粒的物料得到分级。
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重力分级机
原料 气流 微粉
气流
粗 粉
中 粉
微 粉
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水平流型重力分级机
重力分级机

应用：
主要用于小麦、玉米、
豆类等粮种的分选。
它可将绿豆、红小豆、
分离出一级、二级、小 粒、虫眼、变质豆、不 成熟粒。

即使再延长粉碎时间，也难以再减少颗粒粒径， 有时甚至使产品的表面粒度变粗。 这是超细粉碎最主要的工艺特点之一。
3百度文库
概述

为提高粉碎效率，降低能耗，可采取以下办法：
改进粉碎机； 在粉碎过程中添加助磨剂或分散剂； 及时分出合格的细粒级产品，避免使合格细粒
级物料在磨机中“过磨”。
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概述
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开路粉碎系统工艺流程示意图 1--- 超细粉碎机；2---旋风捕集器；3---布袋捕集器；
4---引风机；5---星形排料器
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闭路流程 适用范围 一般球磨机、搅拌 磨、高速机械式冲 击粉碎机、振动磨 等的连续粉碎作业 常采用这种工艺流 程。 特点：能及时地分出 合格的超细粉体产品， 可以减轻微细颗粒的 团聚和提高超细粉碎 作业效率。
颗粒在重力场中沉降 速度不同，落下位置 不同
性能 特点
构造简单、操作压降小；适 于粗粒分级（2002000μm ）；处理能力大， 分级精度差，不适于精密分 级 构造简单，不需动力；适于 较大的颗粒（10-250μm）; 较大的处理能力；不适于精 密分级
水平流 型、垂 直流型
由于不同粒径颗粒的 碰撞式、 惯性不同，形成不同 附壁式 的运动轨迹，从而实 现大小颗粒的分级
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New Hosokawa Acucut NGA-12 Ultrafine Air Classifier
ACUCUT 分 级 室 回 转 型 分 级 机
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MSS型叶片回 转型超细分级机

结构：主要部件包
括机身、分级转子、
分级叶片调隙锥、
进风管、给料管、
细粉排出管和粗粉
排出管。
Hosokawa Alpine – Turboplex Classifier - ATP 26


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ACUCUT 分 级 室 回 转 型 分 级 机
Vanes in rotor
Coarse fraction Feed
Stator
Rotor
Fine fraction and air
Feed
Clean air Housing
Schematic shows overhead and side views of material flow in classifier
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超细粉碎工艺

机械法超细粉碎工艺：一般指制备粒度分布d97 ≤ 10μm的粉碎和分级工艺。 目前工业上所采用的超细粉碎单元作业（即一段 超细粉碎）有以下几种工艺流程： 开路流程 闭路流程 带预先分级的开路流程 带预先分级的闭路流程 带最终分级的开路流程 带预先分级和最终分级的开路流程
旋风式、 自由涡或准自由涡离 构造比较简单，比较细的分 心力场中离心力与空 级（5-50μm）；不适于高浓 DS式 气曳力作用 度、精密分级 射流式
集惯性分级、迅速分 级和微细颗粒的附壁 效应等原理于一身 喷射射流可使粉体得到良好 的预分散；分级效率和分级 11 精度高，可获得多级产品
干式超细分级设备
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原料和
DS 型 离 心 分 级 机
空气进口
二次空气 细粉和 空气
粗粉
DS型分级机的结构示意图 1---中心锥；2---分级锥；3---调整环； 4---导向阀；5---环体
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DS型离心分级机

特点：
二次空气经过可调整角度的叶片
进入分级室，可使颗粒充分分散， 提高分级效率。
分级细度的调节可通过调整中心
超细粉碎工艺
超细粉碎
精细分级
闭路连续粉碎工艺流程
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闭路粉碎系统工艺流程示意图
1---超细粉碎机；2--加料器；3--星形排料器； 4、7、9、11--阀门； 5--细微分级机； 6—袋式捕集器；8--星形排料器；10--引风机
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带预先分级的开路流程： 物料在进入超细粉碎机之 前先经分级，细粒级物料 直接作为超细粉体产品， 粗粒级物料再进入超细粉 碎机粉碎。 适用范围：当给料中含有 较多的合格粒级超细粉体 时，可采用这种流程。 特点：可减轻粉碎机的负 荷，降低单位超细粉产品 的能耗，提高作业效率。
产品过滤、干燥比较困难。
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干式超细分级设备

选用干式气流分级机时的注意事项：
物料在分级前应处于充分分散状态；
分散作用力相对集中，作用部位是点或线，作
用力要大；
对气流要作处理，避免产生局部旋涡，以提高
分级精度；
分级后的超细粉粒应及时排出。
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干式超细分级设备


按是否具有运动部件 静态分级机 分级机中无运动部件； 构造简单，不需动力，运行成本低，操作及 维修较方便； 分级精度不高，不适于精密分级。 动态分级机
超细粉碎工艺
精细分级 超细粉碎


带预先分级的开路连续 粉碎工艺流程
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超细粉碎工艺

精细分级1
带预先分级的闭路流
程：实质上是闭路流
超细粉碎 精细分级2
程和带预先分级的开
路流程的组合。

特点：不仅有助于提 高粉碎效率和降低单 位产品能耗，还可以
控制产品的粒度分布。
带预先分级的闭路连续 粉碎工艺流程
MSS型叶片回转型超细分级机

工作原理： 风机的抽吸作用使待分级粉经给料管进入分级室， 分级转子和分级叶片使得物料分散和分级。 粗粉沿筒壁沉落，至粗粉出口排出； 细粉在气流带动下，穿过分级转子的叶片间隙由 上部的细粉出口排出。 随粗粉一同沿筒壁沉落的还有部分细粉，在调隙 锥处，由二次进风口进入的二次空气把其中的细 粉分离并送出分级室进一步分级。
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ACUCUT 分 级 室 回 转 型 分 级 机 Cutway illustrates basic design principle of
Fine fraction discharge Air entrained feed Coarse fraction discharge
an Acucut classfier in operation
锥体的高度和二次风量来完成。
切割粒径1-300μm，分级浓度可
达1000g/m3，处理量为104000kg/h 。
QF系列气流涡轮分级机
开封市同创超细粉体工程技术开发中心
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ACUCUT分级室回转型分级机

结构： 分级室内有锭子和 转子。 转子由上下盖板和 位于其间的叶片组 成。 叶片沿径向呈放射 状。 转子外缘与锭子间 隙为1mm左右。