采用流化床實(shí)驗(yàn)室氣流粉碎機(jī)制備高長(zhǎng)徑比硅灰石需要注意
實(shí)驗(yàn)室氣流粉碎機(jī)進(jìn)行使用的時(shí)候具有的優(yōu)勢(shì)是磨損面是比較小的,物料也是不容易出現(xiàn)沉積的,沖擊力也是非常大的,提高了粉碎設(shè)備效率和粉碎的顆粒以及細(xì)度都是一樣的,決定著使用范圍也是非常廣泛的成品也是非常精細(xì),為典型的物料也是有著超硬的金剛石,高純粉碎要求也是非常高的,通常也是使用在眾多的行業(yè)中,針對(duì)藥品中有非常大的重要。
硅灰石產(chǎn)品可分為高長(zhǎng)徑比硅灰石和磨細(xì)硅灰石兩大類,高長(zhǎng)徑比的超細(xì)硅灰石針狀粉在工業(yè)上有著極高的應(yīng)用價(jià)值,如作為塑料填料,可以提高其制品的強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性;造紙?zhí)盍嫌玫墓杌沂槧罘垡惨筮_(dá)到l微米的細(xì)度;在涂料、油漆中填加的硅灰石針狀粉越細(xì),其性能改善越明顯。因此,高長(zhǎng)徑比的超細(xì)硅灰石針狀粉的加工制備成為世界各硅灰石加工企業(yè)倍受重視的研究熱點(diǎn)。硅灰石的結(jié)晶構(gòu)造決定了即使是細(xì)小顆粒也呈纖維狀或針狀的性質(zhì)。硅灰石的а晶型長(zhǎng)徑比為5:1,β晶型為20:1,zui高可達(dá)30:1,其長(zhǎng)徑比隨粉碎方式的不同有很大的差異。提高硅灰石產(chǎn)品的長(zhǎng)徑比,關(guān)鍵在于粉碎過程中采用適宜的粉碎方式保持礦物原有的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。目前,用于硅灰石針狀粉超細(xì)粉碎加工的設(shè)備主要有機(jī)械沖擊式粉碎機(jī)、實(shí)驗(yàn)室氣流粉碎機(jī)(扁平式、循環(huán)式、沖擊式、流化床、對(duì)噴式)、攪拌磨、雷蒙磨、振動(dòng)磨等。實(shí)踐表明,剪切和摩擦作用始終具有使顆粒沿著與力作用方向平行的結(jié)晶解理面剝離的趨勢(shì),這決定了流化床式實(shí)驗(yàn)室氣流粉碎機(jī)是制備高長(zhǎng)徑比硅灰石的zui佳設(shè)備。 1、流化床實(shí)驗(yàn)室氣流粉碎機(jī)的工作原理
實(shí)驗(yàn)室氣流粉碎機(jī)是借助于氣流的高速運(yùn)動(dòng)使物料顆粒之間、顆粒與器壁之間產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊碰撞和摩擦剪切而使物料粉碎。其中流化床實(shí)驗(yàn)室氣流粉碎機(jī)是集zui先進(jìn)的多噴管技術(shù)、流化床技術(shù)與渦輪分級(jí)技術(shù)于一身,實(shí)現(xiàn)了流場(chǎng)多元化、料層流態(tài)化、分級(jí)臥式化。流化床實(shí)驗(yàn)室氣流粉碎機(jī)是以流體一壓縮空氣作為工作介質(zhì)對(duì)粉體進(jìn)行粉碎,流體速度高達(dá)300-500m/s。
其工作原理為:壓縮空氣經(jīng)拉瓦爾噴嘴加速成超音速氣流后射入粉碎區(qū)使物料呈流態(tài)化。在粉碎區(qū),被加速的物料在各噴嘴的交匯點(diǎn)匯合。在此,顆粒互相對(duì)撞粉碎。粉碎后的物料被負(fù)壓上升氣流輸送至分級(jí)區(qū),由內(nèi)分級(jí)輪篩選出達(dá)到粒度要求的細(xì)粉,未滿足粒度要求的粗粉返回粉碎區(qū)繼續(xù)粉碎。合格細(xì)粉隨氣流進(jìn)入旋風(fēng)分離器得到收集,含塵氣體經(jīng)布袋收塵器過濾凈化后排入大氣。
2、流化床實(shí)驗(yàn)室氣流粉碎機(jī)的工藝特點(diǎn)
流化床實(shí)驗(yàn)室氣流粉碎機(jī)的工藝特點(diǎn)為:粉碎過程中高速顆粒不會(huì)碰撞粉碎室內(nèi)壁,目物料不通過噴嘴。因而磨損極輕,產(chǎn)品不受污染。主機(jī)上部裝有臥式分級(jí)輪,可以防止粗粒進(jìn)入成品。由于采用了流態(tài)化床原理(氣流膨脹呈流態(tài)化床懸浮沸騰而碰撞、摩擦進(jìn)行粉碎)以及內(nèi)設(shè)臥式渦輪分級(jí)裝置,與其他類型實(shí)驗(yàn)室氣流粉碎機(jī)相比,氣流狀況更佳,可節(jié)能30-40%。產(chǎn)品粒度分布窄且無大顆粒、自動(dòng)化程度高、噪音小、結(jié)構(gòu)緊湊。
3、流化床實(shí)驗(yàn)室氣流粉碎機(jī)的工藝參數(shù)對(duì)硅灰石長(zhǎng)徑比的影響
(1)分級(jí)輪轉(zhuǎn)速對(duì)硅灰石長(zhǎng)徑比的影響
流化床實(shí)驗(yàn)室氣流粉碎機(jī)分級(jí)輪的轉(zhuǎn)速對(duì)硅灰石產(chǎn)品的長(zhǎng)徑比具有明顯的影響,劉海新等研究了不同分級(jí)輪轉(zhuǎn)速對(duì)硅灰石產(chǎn)品長(zhǎng)徑比的影響,其研究結(jié)果表明:隨著分級(jí)輪轉(zhuǎn)速的不斷增加,硅灰石的長(zhǎng)徑比先是逐漸增大,達(dá)到一個(gè)頂峰之后,其長(zhǎng)徑比又會(huì)迅速減小。
(2)氣流粉碎壓力對(duì)硅灰石長(zhǎng)徑比的影響
在分級(jí)輪轉(zhuǎn)速一定的情況下,隨著氣流粉碎壓力的增加,產(chǎn)品的平均長(zhǎng)度是明顯變短的,而平均直徑卻無明顯波動(dòng),故整體來看,隨著氣流粉碎壓力的增加,硅灰石長(zhǎng)徑比是減小的。
(3)原料加熱時(shí)間、溫度對(duì)硅灰石長(zhǎng)徑比的影響
為了提高粉碎效率用熱力輔助粉碎一對(duì)礦石進(jìn)行熱處理,誘導(dǎo)晶界斷裂,降低物料強(qiáng)度,改善易磨性。硅灰石的晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其在鍛燒時(shí)沿Ca-O鍵裂開,出現(xiàn)游離的Ca2+離子和O2+離子,填充到晶格間隙,這樣在氣流沖撞粉碎過程中,破碎硅灰石所需能量小,所以顆粒容易破碎,破碎所需時(shí)間短,這樣合格粒級(jí)的硅灰石產(chǎn)品及時(shí)地離開粉碎腔,及時(shí)地保護(hù)了硅灰石產(chǎn)品的長(zhǎng)徑比。故對(duì)硅灰石進(jìn)行加熱處理,之后再采用實(shí)驗(yàn)室氣流粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎,會(huì)發(fā)現(xiàn)適宜的加熱溫度為600-800℃,且隨著加熱時(shí)間才延長(zhǎng),硅灰石產(chǎn)品的長(zhǎng)徑比的變化規(guī)律是先增大后減小,即要得到高長(zhǎng)徑比的硅灰石產(chǎn)品,有一個(gè)zui佳的加熱溫度和加熱時(shí)間。
(4)原料的分級(jí)處理對(duì)硅灰石長(zhǎng)徑比的影響試驗(yàn)
將硅灰石原料先進(jìn)行分級(jí),之后采用實(shí)驗(yàn)室氣流粉碎機(jī)進(jìn)行處理,可以很好的保護(hù)硅灰石產(chǎn)品的長(zhǎng)徑比,且不同粒級(jí)下得到的硅灰石產(chǎn)品比較均勻。將物料在分級(jí)后給入實(shí)驗(yàn)室氣流粉碎機(jī),是生產(chǎn)高長(zhǎng)徑比硅灰石的一個(gè)有效步驟。
充分利用硅灰石固有的優(yōu)異特性,獲得高長(zhǎng)徑比的硅灰石超細(xì)粉,提高其附加值,是進(jìn)行硅灰石深加工與利用的前提。硅灰石粉碎過程中的受力方式不同,其粉碎產(chǎn)物的形貌各異。粉碎過程中施加于硅灰石顆粒上的作用力為剪切力時(shí),才能得到理想的高長(zhǎng)徑比硅灰石。流化床實(shí)驗(yàn)室氣流粉碎機(jī)粉碎利用壓縮空氣的壓力能在粉碎室形成高速氣流軌跡,以剪切作用為主,其特點(diǎn)就是使硅灰石物料之間相互高速碰撞、摩擦而達(dá)到粉碎并保護(hù)硅灰石晶體形貌。
在質(zhì)量檢測(cè)方面,埃爾派粉體科技對(duì)細(xì)節(jié)的把控尤為嚴(yán)格。眾所周知,一臺(tái)超微粉體裝備的生產(chǎn)制造工序往往多達(dá)上百個(gè)。氣流粉碎機(jī)作為特種設(shè)備,生產(chǎn)過程中的任何一道工序出現(xiàn)瑕疵都有可能釀成大禍。因此,埃爾派粉體科技在生產(chǎn)全過程共設(shè)立了七個(gè)工序停止點(diǎn),分別由不同的工程師嚴(yán)格把關(guān),彼此之間相互獨(dú)立又相互監(jiān)督,做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。任何一處細(xì)節(jié)不合格,都無法進(jìn)入到下道工序,這就是埃爾派粉體科技對(duì)生產(chǎn)全過程的質(zhì)量監(jiān)控。