采用球磨機加分級機工藝生產硅微粉,具有產量較大、研磨介質及襯板選擇靈活、污染小、設備整體運行可靠,產品質量穩定,粒度分布可控等特點。
但實際生產過程中,由于球磨機和分級機通常是兩家企業生產,往往在產量等概念上存在著差異,因此在生產系統中的配合問題尤為重要。若配合應用不合理,會形成功能制約,耗能高,效率低。配合得當,可發揮各自優勢,使整個系統優勢互補,事半功倍,效率很高。
1、球磨機貼襯后的有效直徑、長徑比及球磨機轉速
球磨機所采用的襯板,一般情況多采用氧化鋁襯板、球石襯板兩種。球磨介質也多是氧化鋁介球和球石兩種。
不管采用哪種襯板及襯球,球磨機的有效直徑將減小。在磨機轉速已定的情況下,有效直徑越小,研磨效果越差,產量越低。所以在選擇磨機筒體直徑時,應充分考慮到貼襯板所減小的有效直徑問題,防止導致物料在磨內拋物線減小,不利于物料研磨。
在產能要求確定情況下,球磨機的長徑比選擇和分級機的工藝搭配是一個關鍵因素,直接關系到投資、能耗和產品質量,較小的長徑比有利于節能和提高白度,但投資稍高,而粒度分布的調控主要取決于球磨機長徑比和分級機的串并聯搭配。
2、球磨機研磨介質及襯板的選擇問題
研磨介質及襯板的選擇問題,也是制約硅微粉質量、產量的一個很重要的因素。選用氧化鋁襯板及介球,其優點在于氧化鋁襯板薄,磨腔的內有效直徑大,介球比重大,有利于物料的粉碎研磨。產量相應比球石襯板、介球產量高。其缺點是增大硅微粉品質指標中的Al2O3的百分含量。由于氧化鋁襯板和介球不同程度的存在磨損,其使用壽命有限,所以增加成本費用。且在研磨時發熱程度比球石襯板、介球的溫度要高,容易使硅微粉因研磨溫度的升高而白度降低,從而影響硅微粉的產品質量。
而選用球石襯板及介球,因襯板厚度大,使球磨機的有效直徑減小20多公分,而且各種球石介質之間的接觸很不規則,甚至有些是面與面的接觸,不利于物料的粉碎研磨,影響硅微粉的產量。由于介球和襯板采用球石,其使用壽命一般每噸球石小時磨損量30kg,所以要定時定量往球磨機內追加介質球石,但磨損量可轉化為硅微粉產品,所以基本沒有成本費用。因球石本身的主要成份就是SiO2,所以不會導致物料品質指標的變化,且發熱率要低于氧化鋁襯板及介球,不會影響硅微粉的質量。另外,球石的價格低廉,投資少。
3、球磨機研磨介質的級配和填充率
球磨機研磨介質的級配和填充率也會影響硅微粉的產量,其級配、填充率大體應在以下范圍。(以球石為例)
4、分級機的主要調節參數
分級機的渦輪分級器通過旋轉形成一個穩定的離心力場,通過調節分級器的葉輪片數、葉輪轉速、引風機的風壓、風量及二次風柵淘洗器的大小等來調節產品的粒度和產量,如果風量過小,則產品粒度容易變細,產量降低,葉輪片數過少,則易形成高轉速,不利于分級,產品質量降低;二次風柵陶洗器開度過小,粗料中夾雜的細粉提取不干凈,影響分級效率。
5、分級機的耐磨損處理
由于石英硬度高,對設備磨損嚴重,污染產品,必須對設備進行耐磨防護處理,尤其是電子級高純硅微粉,對雜質含量要求在幾個pm以下,設備的防護方法是十分關鍵的。
所有腔體及管道等靜止件,采用陶瓷或有機耐磨材料作內襯是十分有效可靠的。但分級轉子由于其高速旋轉,構造復雜,磨損最嚴重,防護難度較大。目前立式分級機的轉子由于體積較大,難以整體陶瓷化;而粘貼瓷片后的平衡性下降,高速運轉下瓷片易脫落,運轉壽命縮短,可靠性降低。臥式分級機轉子尺寸較小,通常采用整體陶瓷輪或合金輪,但由于其轉速相對更高,磨損仍然較重,對產品仍具有一定金屬污染,而且葉輪價格昂貴,尤其是多轉子結構,導致更換維修費用大,運行成本高。另外陶瓷輪的極限轉速受其強度影響,限制了分級機的頂點切割和分選細度。
可采用特制的高分子耐磨材料制作分級葉輪,其良好的平衡運轉下允許的極限磨損量大大提高,且只更換局部磨損部位,因而較合金葉輪和陶瓷葉輪制作成本大大降低,較表面噴涂葉輪和塑料葉輪等使用壽命大大提高,從而大大降低運行成本,對物料零金屬污染,具有極高的性價比。
6、球磨機與分級機之間的配合
在球磨機與分級機組成的干法超細粉碎分級生產系統中,因為球磨機的產量大、粉體濃度高,粉體完全依靠負壓吸送,進入分級葉輪旋轉形成的離心力場分級區進行分級;以及球磨機腔體內已研磨好的產品要及時排出磨外,所以空氣耗量較大,壓損增加。在選擇引風機時應充分考慮風壓指標,以形成所需要的穩定的風量。
可采用大過濾面積的脈沖布袋收集器,通過調整整個系統的風量風壓,使磨機內的合格產品能及時提走,以提高球磨機的研磨效率和產品的分級效率。
7、球磨機與分級機連接管的調整
由于球磨機在連續工作時,排料管始終處于高濃度排料狀態,而且球磨機在運行中,磨腔內一直處于半負壓狀態,因此分級機在與排料管連接時多采用“三通式直聯”,留下一個二次進風口,并加風量調整閥,以調整磨機內的風量風壓;以及分級機進料管內的物料分散。
若調節閥開度過小,則易造成球磨機內的風量風壓太大,形成“風掃磨”,影響球磨機內的研磨效果;也不利于分級機輸送物料,易形成堵料。開度過大則易造成磨機內的物料過磨,降低產量。
時間:2019年3-5日,地點:江蘇 昆山
培訓內容:
(一)粉體的超細粉碎技術與設備
1. 超細粉碎技術原理
2. 超細粉碎技術裝備發展現狀與發展趨勢
3. 超細粉碎設備種類及其應用
4. 超細粉碎設備選型方法
5. 超細粉碎工藝設計方法
6. 超細粉碎常見問題剖析與解決方案
7. 交流互動
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1. 精細分級技術原理
2. 精細分級技術裝備發展現狀與發展趨勢
3. 精細分級設備種類及其應用
4. 精細分級設備選型方法
5. 精細分級工藝設計方法
6. 精細分級常見問題剖析與解決方案
7. 交流互動
?。ㄈ┓垠w超細粉碎和分級過程中的性能表征與應用
1. 粉體各項性能指標的表征
2. 超細粉碎和分級對粉體結構及性能的影響
3. 超細粉碎和分級過程中粉體的理化特性控制及應用
4. 交流互動
?。ㄋ模┕δ芊垠w的超細粉碎和分級
1. 熱敏性物料的超細粉碎和分級設備與應用
2. 塑性物料的超細粉碎和分級設備與應用
3. 高純粉體材料的超細粉碎和分級設備與應用
4. 針狀粉體的超細粉碎和分級設備與應用
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