压差式气流分级机在非金属矿中的应用*

高 强

(山东华特磁电科技股份有限公司 山东 临朐 262600)



压差式气流分级机在非金属矿中的应用*

高 强

(山东华特磁电科技股份有限公司 山东 临朐 262600)

介绍了一种新型压差式气流分级机在非金属矿行业中的应用。该气流分级机具有高效、节能、分级精度高、生产成本低等优点，已在石英、长石、云母、高岭土、氧化镁等行业的分级、提纯等方面得到广泛应用，在化工、非金属矿产品等行业中有较广阔的应用前景。

压差式气流分级机 非金属矿 应用

压差式气流分级机是一种利用叶轮旋转的离心力和气流产生的曳引力对物料进行分级的一种设备。自1885年英国人发明第一台动态空气分级机以来，分级技术有了很大的发展，可概括为3个阶段：第一阶段为以离心分级原理设计的离心式分级机，其代表为德国普费佛(Pfeiffer)公司生产的离心式空气分级机；第二阶段为旋风式分级机，是由德国洪堡·维格达(HumboldtVedag)公司在20世纪60年代发明的，较离心式分级机分级性能有了较大的提高；第三阶段为涡流式分级机，具有分级效率高、节能等特点。

近年来，山东某公司对分级机进行了重大技术改进，采用压差式密封结构，分级机分级精度有了很大提高，整体设备使用性能更节能、高效、生产成本低。在石英、长石、云母、高岭土、氧化镁等行业中分级、提纯等得到广泛的应用。

1 压差式气流分级机外形结构和优化改进

1.1 压差式气流分级机的工作原理

此设备在运行过程中分级叶轮高速旋转产生离心力的同时，引风机产生高速气流通过叶片间隙，物料由分级机入料口后，经过二次风把物料吹散，上升到分选区，在分选区内小颗粒的物料所受到的曳引力大于叶轮产生的离心力，进入细分出料口。大颗粒的物料受到离心力大于气流产生的曳引力，被甩到筒壁，掉落且进入粗料出口。

1.2 压差式气流分级机外形图和结构图

该机主要由动力组件、上端组件、叶轮组件、集料器组件、二次风组件、粗料返回组件等组成。

压差式气流分级机的外形图如图1所示。

图1 压差式气流分级机外形图

压差式气流分级机的简要结构图如图2所示。

1-动力总成 2-上端组件 3-二次风总成 4-粗料返回组件

图2 压差式气流分级机结构简图

1.3 压差式气流分级机的主要优点和创新点

1)压差式专利密封方式，有效的阻止了大颗粒混入产品中，切割粒径准确，分级精度及分级效率大大提

高。由于密封原理的改进，不存在密封槽的磨损，叶轮使用寿命提高两倍以上。

2)独特的强制旋流二次风结构布置于分流锥组件和进料组件中间，使物料充分分散，有效淘洗粗料中的细粉，分级效率可提高20%以上。

3)叶轮结构采用高分子材料，避免了非金属矿产品中的铁质污染，提高产品的纯度。

4)控制系统采用变频控制，动力组件运行稳定，电机采用皮带传动，避免了电压波动不稳对叶轮转速的影响造成分级精度不高。

5)改进观察口、卸料阀，在出料组件的中间位置设计了观察口，可随时观察分级机的工作情况，通过调整变频卸料阀的卸料量来控制密封料位以得到最佳的分级效果。

6)改进叶轮部分结构，物料的处理量更大，生产功率更低。

1.4 山东某公司压差式气流分级机的技术参数

表1 山东某公司压差式气流分级机型号的技术参数(物料石英砂)

2 压差式气流分级机的应用案例

2.1 概述

压差式气流分级机已经成功应用于石英、长石、氧化镁等物料的超细分级以及去除高岭土、云母矿内杂质，提纯高岭土和云母等矿产品。

2.2 应用案例

广东河源地区某企业使用200型压差式气流分级机配套直径为1.83 m×7.00 m球磨机、D-800旋风收集器、LD120脉冲除尘器、高压引风机，用来生产D97<325目石英粉，通过变频调试，生产出合格产品。此生产线可将成品物料分级到更高端的D97<2 500目石英粉，客户十分满意。

2.3 压差式分级机与迷宫式分级机实验比较

使用压差式密封分级机200型和迷宫式密封分级机200型同时分级球磨机研磨料，生产D97<325目的石英粉，实验过程如下：

物料：<5 mm石英块总质量为20 t。

球磨机：直径为1.5 m×5.7 m的非金属球磨机(内贴陶瓷衬砖)。

分级机：压差式密封分级机200型、迷宫式密封分级机200型。

检测设备：BT-9300S激光粒度分布仪(丹东百特)。

利用以上设备，一次分级后，生产的D97<325目成品，实验结果对比如表2所示。

表2 压差式和迷宫式分级机参数比较

压差式密封分级机成品物料中的最大颗粒粒径为90 μm，迷宫式密封分级机成品物料中的最大颗粒粒径达到109 μm。压差式密封分级机在阻挡大颗粒方面的效果远优于迷宫式密封分级机。在产出比上，同等入料，压差式成品料为4 t，迷宫式为3.5 t，在分级效率上，压差式分级机优于迷宫式分级机。

2.4 压差式气流分级机和卧式气流分级机功耗比较

新疆某公司两条处理量各6～10 t/h生产线，生产D97<1 250目碳酸钙的功耗情况。其中，一条为华特公司600型压差式气流分级机配套生产线；另一条为使用3156型卧式气流分级机配套生产线。两条生产线功耗比较如表3所示。

表3 压差式600型分级机和3156型卧式分级机功耗比较

3 结论

针对非金属矿行业产品超细、超纯等发展趋势。压差式气流分级机在超细产品分级上更具有优势，一定程度上解决了超细物料分级机的问题，在分级精度上和功耗上更是优于其他类型的分级机。此分级机设计合理、运行稳定、分级精度高、运行成本低，适用于多种非金属矿产品的分级、提纯，在非金属矿行业的分级、损耗中发挥更大的作用。

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3 方莹,孟殿,陈传文,等.转子结构对离心转子式选粉机性能的影响.南京化工大学学报,2000(5):15～19

高强(1986-)，硕士，助理工程师；主要从事分级产品研发工作。

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1002-2872(2016)12-0043-03