典型物料粉碎设备(破碎设备)
一、粉碎设备(破碎设备)
物料粉碎(包括破碎和磨碎)是相当复杂的,它与被粉碎物本身的性质,物体的均匀性,密度,粘度,物块的形状以及所选择的机械设备有关。在粉碎设备的研制中,一直惯彻“多碎少磨”的原则研制超细碎设备,即由原来的破碎产品粒度15mm~20mm降到12mm~15mm甚至小于12mm,以求达到以碎代磨。比较典型的机型有:高压辊磨机、圆锥破碎机、冲式破碎机(barmac立式冲击粉碎机)\离心环磨机和回转破碎机等。
1、高压辊磨机
物料在高夺辊之间受到强大的作用力,一般可以达到150Mpa~300MPa, “料层粉碎”,产品小于2mm,不但 了“多碎少磨”而且能成为“以碎代磨”的新型粉磨设备。由于高压辊磨机对颗粒层施加强大压力,不仅使物料粉碎,而 且还可以使粉碎后的物料颗粒内部产生大量裂纹。利用球磨机或锤碎机后续粉碎,显著提高能力,节省能量。在国内该种设备首先应用在水泥建材行业,现逐步向有色金 属行业推广。高压辊磨机与松散设备(球磨机或锤碎机)及干法微细粒分级机配套,可 望在超细粉碎领域发展。
2、立式离心磨机
立式离心磨机工作原理是:块状物料从料斗给入磨机,电机及带轮带动由多级拔 盘组成的转子高速旋转。大块物料首先经 级拔盘叶轮上沿挡球被剪碎。由于重 力作用,物料继续下落,受球、柱离心力辊碾粉碎,工作结构如图图1-17。长沙矿冶研究 院王桂福教授研制的离心环磨机,由于其特别的结构和工作原理,电耗比球磨机低 30%,钢耗省89.6%,生产能力大,重量轻,价格低。该种机型能把破碎、粗磨结合在一 起。减少设备投资,生产效率高,节能显著,但对中、小型企业是一种 前途的“以碎 代磨”的新设备。现在需要 衬套、柱、球的磨损问题。
二、磨矿设备
近十年来,磨矿设备仍然广泛应用普通卧式筒型球磨机。但是围绕提高磨矿效 率,降低能耗钢耗方面作了大量工作,这里介绍几种典型的磨矿设备。
1、高速冲击粉碎机
高速冲击粉碎机是指围绕水平或垂直高速旋转的回转体( 转子、锤子、叶片)对物 料以强烈冲击的一种冲击式粉碎设备,如图图1-18所示。高速冲击式超细粉磨机是一 种先进的设备,已广泛用于非金属超细粉碎,可将8mm 以下物料一次粉碎成-10um 占70%以上,配上分级设备,-10um颗粒可达到95%。该设备可应用于滑石、粘土、 重晶石、碳酸钙、云母、石墨等非金属的超细粉碎。
2、气流磨
气流磨是利用高速气流(300m/s~500m/s)使颗粒相互冲击碰撞、摩擦和剪切而 使物料粉碎。是一门较成熟的干法超细粉碎技术,已广泛应用在化工、农 、非金属的 超细粉碎,产品细度可达1um~5um。气流粉碎具有纯度高、分散性好、粒度细而且均 匀等特点。但是这种设备投资大、附属设备多、能耗大。德国Alpine 公司研制的AFG 流态化床逆向气流磨较为先进,如图图1-19 所示。
3、搅拌磨
搅拌磨主要由一个静止的筒体和一个旋转的搅拌器组成,磨机筒体内充满小直径磨矿介质,主要通过搅拌器搅动介质产生摩擦、剪切和少量冲击粉碎物料,产品细度可小于1um。如图图1-20的塔磨机。
4、振动磨
振动磨是利用研磨介质(球或棒)在做高频振动的简体内对物料进行冲击、摩擦、 剪切等作用而使物料粉碎的细磨或超细磨设备。振动磨主要应用在耐火材料、磁性材料、化工等领域。如图图1-21。
5、离心辊磨机
离心辊磨机主要有雷蒙磨、OK辊磨、Szego辊磨等。以往主要用于-400目产品的 粉碎,经过离心辊磨的改进和干法微细分级设备的配套,产品粒度可达10um 或更细。 因该设备具有产量大、占地小、比能耗低等优点,最近几年重新得到重视,又成为一种 很有前途的超细粉碎设备。如图图1-22的Szego磨机,是离心辊磨机的一种新颖结构, 立式辊子上有螺旋槽,辊子能沿简体周边公转又自转,离心力使辊子压向容器壁面,将物料压碎,辊子上的螺旋槽同时对物料进行剪切,使物料既受压力又受剪切作用。它 与高性能干法微细分级配合使用,可将平均直径10mm的物料一次粉碎到几个微米, 而且动力消耗低。