設備介紹
由于高新技術和新材料產業對礦物粉體的特殊要求，粉體工業正朝著超細粉碎的方向迅速發展。超細粉體的比表面積大、顆粒缺陷少、活性高、反應速率快、填充補強性好、溶解度大、燒結溫度低且燒結強度高，因此，提高超細粉碎技術對現代高技術新材料產業的發展有著極其重要的意義。
超細攪拌磨是現代超細粉碎的主要設備之一,因其具有能量密度高、產品粒度細、環境污染小、設備結構簡單、維修方便等優點廣泛應用于建材、涂料、化工、醫藥、食品、農藥、電子、冶金、陶瓷、顏料等領域。
工作原理
攪拌研磨機主要由傳動裝置、機架、筒體和攪拌裝置構成。筒體內填充有一定數量的研磨介質，研磨介質可以是瓷球、玻璃球、氧化鋯珠、鋼球或天然砂等。攪拌裝置可以有多種形式，如軸棒式、圓盤式、穿孔圓盤式、葉片式、圓柱式、圓環式、螺旋式等，工作方式可以有干法和濕法。對于立式攪拌磨，物料可以從筒體上部利用傳送裝置給入，也可以從筒體下部經泵送入研磨腔內。
工作時，研磨介質隨攪拌器做回轉運動，包括公轉和自轉，物料給入研磨腔后與攪拌中的研磨介質發生碰撞、擠壓、摩擦。在整個筒體內剪切力和擠壓力處處存在，這是由于沿徑向方向，位于不同半徑上的物料和磨介的運動速度不同，沿垂直方向，層與層之間物料和磨球的運動速度也不相等,存在一個速度梯度。在攪拌器附近物料粉碎效率高，磨球除了做圓周運動外,還存在不同程度的上下翻動運動,有一部分磨球與攪拌器發生沖撞、摩擦,在攪拌器附近還存在一定的沖擊力。
綜合起來，在整個研磨室內起粉碎作用的力有剪切力、擠壓力和沖擊力。擠壓、研磨（擠壓+剪切）的作用方式是微粉碎的較好方式,而且能量利用率高、新生表面積大。擠壓、研磨的作用力方式使顆粒表層剝落,產生不wan全粉碎,顆粒越小,受擠壓、研磨的表面積越大,而且擠壓、研磨還能克服微粒之間的物理化學力以及粘附、聚結現象。
槽型攪拌磨機其結構示于圖1，一般為間歇式 生產，個別的也可連續生產。筒體為立式圓筒，內裝研 磨介質;主軸上裝有棒型攪拌器，由電機帶動旋轉，使 河 圖1槽型攪拌磨機示意圖 1一攪拌軸;2一球介質;3一槽;4一物料循環系統 介質產生強烈研磨作用，從而粉碎物料。這種磨機裝有 物料循環系統（裝有砂泵）和槽底排料部分（裝有篩 網），二者均裝有閥門，以控制物料排出細度及循環量。 筒體外有水冷卻裝置，以控制磨機內漿體溫度。研磨介 質可為大小不同的鋼球、陶瓷球、玻璃球或砂礫等，視 被磨物料性質及產品粒度要求而定;可用于碳化鎢、鐵 氧體磁性材料、陶瓷材料、鉆粉、炭黑等物料的細磨及 超細磨。這種設備生產量小，只能作為專用材料的粉體 制備。 環型攪拌磨機結構示于圖2，其研磨筒體呈 "W"形，攪拌器為兩個倒置的三角葉輪;筒體與葉輪間 裝入研磨介質、物料和水。三角形攪拌器由主軸帶動旋 轉，葉輪攪拌器圓周速度可達10~15m/S，由此帶動研 出料洲一囑/2 6，~~上〕、獄目無史樹灸次!交門。教月叨夕一3 以寶今盟1砂t頭裕陽n{11比以月叱生服灼付一一一一4 7'惻買臀 圖2環型攪拌磨機 1一旋轉軸;2一分離間隙;3一三角形攪拌器;4一W形筒體; 5一磨碎室;6一研磨介質;7一進料間隙 磨介質運動而產生對物料的粉碎作用。被磨物料由機 體上部用泵給入，在"W"型筒體流經一周后由排料口 排出。產品細度可根據介質大小和物料流經磨機的速 度調節，例如，采用直徑。.5~3mm的玻璃珠作研磨介 質磨碎氧化錯時，產品粒度可達。.5拼m。這種設備產量 低，只能用于特殊物料的細磨和超細磨。 立式攪拌磨機磨機為立式圓筒，內裝攪拌器;又 分為塔式、NRZK型和TRzK型等。 塔式攪拌磨機磨機圓筒的長度H與直徑D之 比H/D較大，故稱"塔式"。這種磨機出現于1953年， 最初用來代替球磨機作中礦再磨，后來擴展應用于水 冶浸出前物料的細磨;其結構為一立式圓筒，筒中裝有 上部支撐的懸螺旋攪拌器，傳動裝置在上部，由電動機 帶動螺旋攪拌器旋轉，從而使筒體內的研磨介質沿螺 旋的中心軸上升，然后沿筒體和螺旋之間的間隙下降， 如此周而復始，使物料被磨碎。砂泵保證礦漿在筒體與 分級機之間的循環。磨細的物料在筒體上升溢流中最 后流入分級機，粗粒通過管道被砂泵吸人返回磨機再 磨。立式磨機中介質運動時克服地心引力做功的能耗 與臥式磨機相比少得多，故立式磨機的能量效率較高。 立式磨機筒體直徑小、高度大，從而增加了研磨介質之 間的壓力，這樣研磨介質在轉動時就增加了對物料的 研磨力，故適用于細磨和超細磨。塔式磨機主要靠球介 質研磨物料，研磨介質球徑一般為25一lomm，超細磨 碎時用小球。最大給料粒度為smm，否則磨礦效率下 降。塔式磨機有濕式（圖3）及干式（圖4）兩種。這種磨 給料 月.峨二' 1溉 圖3濕式塔式磨機 1一筒體;2一分級機;3一螺旋攪拌器;4一砂泵 進…臀4 圖4干式塔式磨機 1一筒體;2一螺旋攪拌器;3一減速裝置; 4一電動機;5一粗粉分離器 機的優點是設備結構簡單，因無沖擊力，安裝基礎簡 易，工作平穩，無震動，噪音小，電耗低，可進行開、閉路 磨礦;磨機筒體能同時完成磨碎、浸出兩種作業，適于 制備超細粒。缺點是攪拌螺旋和筒體襯板磨損較快，不 易大型化。最大塔式磨機直徑為Zm。中國生產的有JM 系列塔式磨機。 NRZK型攪拌磨機由瑞士創制。結構及生產工 藝系統示于圖5，物料、水及分散劑由攪拌器調好后給 人攪拌磨機中，磨好的料漿與研磨介質一起由底部排 錐呀 圖5 NRZK濕式攪拌磨機工作系統 1一分散荊;2一制漿攪拌器戶一攪拌磨機; 4一研磨介質、料漿分離、洗滌系統;5一研磨介質 干燥，6一產品儲存倉 給料 氣流口 6片Z· 產二品 圖6 TRZK千式攪拌磨機工作系統 1一攪拌磨機;2一研磨介質分離篩;3一研磨介質 自循環系統;4一二次空氣分級機;5一旋 風集塵器;6一布袋除塵器 出，經介質、料漿分離器將二者分離;前者洗滌后由料 斗提升器提升干燥后再用;后者由泵送入產品儲存倉。 這種磨機的特點是可處理濃度較高、粘度較大的料漿。 研磨介質為鋼球或瓷球;給料粒度。.15~0.Zmm，產 品粒度可達5~6產m。通過調節攪拌器的轉速及物料在 磨機中的停留時間可控制產品細度。這種攪拌磨機可 用來對滑石、石灰石、粘土、白云石等非金屬礦物進行 超細磨，以制備造紙填料和涂料等。 TRZK型攪拌磨機由瑞士研制。構造及工作系 統示于圖6。這是一種干式攪拌磨碎系統。立式攪拌磨 機與空氣分級機構成閉路循環，被磨物料和研磨介質 從磨機中排出后經篩分分離出介質，篩下物料入空氣 分級機經二次分級，細物料成最終產品，粗物料返回磨 機再磨。這種磨機可處理軟的及中硬物料，產品細度可 達3拼m以下。利用計算機自動控制空氣分級機的轉速 及空氣裝置可調節產品細度，這是一種很好的超細磨 碎設備。
參考資料
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