气流粉碎法制粉技术研究现状及问题

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1、气流粉碎法制粉技术研究现状及问题摘要：粉末冶金是一种制取金属粉末，以及采用成型和烧结工艺将金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)制成制品的工艺技术。其具有精度高、效率高、成本低的特点。粉末冶金丄艺的第一步便是制备粉末。制粉技术分为很多方法例如：气流粉碎法、球磨粉碎法、涡旋研磨法、电化宁腐蚀法、还原法、雾化法、旋转电极法、超速凝闹法、溶盐沉淀法、水热法、电解法、热离解法、气相沉积法、溶胶-凝胶法、肖蔓延高温合成法……木文将主耍介绍气流粉碎法制粉技术的原理、设备、特点、效能分析及发展方向。关键词：气流粉碎法；超细粉体；一.气流粉碎法原理气流粉碎是利用气流的能量进行粉

2、碎的。该方法广泛川于非金属矿物及化工原料等的超细粉碎，产品细度可达0.r45微米.气流粉碎所用的装置，叫做气流粉碎机。气流粉碎机又称气流磨(FluidEnergyMill),或称喷射磨(JetMill),是一种高效的超微粉碎设备。与传统的机械式粉碎机原理不同，它是利用高压气体通过喷嘴产生的高速气流所孕竹的巨大动能，使物料颗粒发生互相冲击碰撞，或与固定板(例如冲击板)冲击碰撞，达到粉碎目的的。U]要使颗粒得到充分的粉碎，粉碎力是一个主要的作用力，气流是粉体颗粒获得能量和速度的动力，粉碎吋颗粒所需要的粉碎冲击速度为:ucn式屮，O-物料强度极限，g-重力加速度，E-弹性

3、模量，Y-物料重度，v-冲击速度e-冲击粉碎P的恢复速度。从公式可以看出，物料颗粒冲击破坏所耑要的速度与颗粒的强度极限、弹性梭暈及重度等机械性能有关，同吋颗粒表而形态和结构形态也对冲击速度有很人的影响，但颗粒表面和内部总是存在着各式各样的缺陷，如裂纹、微孔等，能使应力高度粜中，从而降低丫颗粒的强度，但是在实际粉碎过程中还存在许多不可预测的因素，所以应使粉碎物料的冲击速度扣对大•些，这样冰能保证所需的粉碎细度.一.气流粉碎设备气流粉碎机自20世纪30年代问世以來，经过许多研究者的努力，其结构不断更新，种类不断增多，先后出现了扁平式（或圆盘）气流磨、循环式气流磨、对撞式

4、气流磨、流化床气流磨、靶式气流磨、超音速气流磨等。但足无论哪种气流粉碎机，都是由一些某本部件如加料装置、丁.质分配室、喷嘴、粉碎室、成品收集器，谈工质排出管等构成。扁平式气流粉碎机其原理和结构具有一定的代表性，图1为早期扁〒式气流粉碎机示意图：w图1扁平式气流粉碎机1一工质分配器2—粉碎一分级雀3••-工质喷嘴4-喷射式加料器5—商压工质人口6••废工质排出钎7-成品收集器8-成品贮斗9一排污U其原理是压缩空气（空气、过热蒸汽或惰性气体）通过加料喷射器的尚速射流所产卞的负压，使物料吸入混合室，通过与粉碎室半径方向成一定角度并分布在同一水平上的喷嘴，被高速射流喷人粉碎

5、室，喷气流夹带着物料以极高的速度旋转，在粉碎室半径上形成流体动力特性梯度，物料颗粒之fN以巨人的动景相互碰撞（约占粉碎量的80%左右），又与粉碎室的内壁碰撞（占20%左右）而粉碎［77。被粉碎粒子随旋转流高速旋转获得很大的离心力，乂受到气流叫粉碎室小心排出的14心力，两个力的方叫相反，颗粒在这两个力的作川下分级。因此，在圆盘式气流粉碎机内，粉碎和分级是同时进行的。0前比较先进的足流化床对搲式气流粉碎机，先产此种气流粉碎机的主要厂家足徳国的Alpirw公司（AFG型喷嘴水平设置，AFG-R型喷嘴三维设置），闩本、巾国也有生产。美国Majac公司研制的对撞式气流粉碎机是

6、流化床气流粉碎机的先导，德国Alpine公司1981年也进行了成功的研制。下图为流化床气流粉碎机（螺杆加料式），其工作原理足:物料加入后利用二维（或三维）设置的数个喷嘴喷汇的冲击能，以及气流膨胀呈流化床悬浮翻腾而产生的碰捕、摩擦进行粉碎，冋时在交汇点周围向上得气流，在负压气流带动下通过顶部设置的分级装置分级，细粉排出，粗粉受重力作用而返回粉碎区继续粉碎。与对撺式气流粉碎机相比，具奋分散效果好、产品粒度可通过分级机进行调整、磨损小（因为通过喷嘴的介质只有空气）、能耗小、适合于大规模工业化牛产等优点。常用于医药、化妆品、高级陶瓷、磁粉等生产。蜞杆加料式流化床对拖式气流粉

7、碎机1一翻板阀2—料仓3—缧旋杆输送加料器4-•粉碎室5--喷嘴6—流化床7—监视识8—分级机9一细产品出口一.气流粉碎法的特点经气流粉碎后的物料平均粒度细，粒度分布较窄，颗粒表光滑，颗粒形状规整，纯度高，活性人，分散性好;可粉碎低熔点和热敏性材料及生物活性制品（W为气流粉碎机以压缩空气为动力，压缩气体在喷嘴处的绝热膨胀会使系统温度降低）。气流粉碎设备在牛.产超细粉体方而己有取代机械式粉碎机的趋势。气流粉碎已广泛应用于化工、农药‘、矿产、医药、陶瓷、电了、国防、日化、轻工、纺织、冶金、食品等行业，对农药可湿性粉剂、药品、化学试剂，各种填料、颜料、染料、粉末涂料、