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已認(rèn)證
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影響流化床氣流磨產(chǎn)品粒度的幾點(diǎn)因素
一、進(jìn)氣壓力
壓縮氣體的壓力能是流化床氣流磨中顆粒加速的唯一動(dòng)力。一般來(lái)說(shuō),進(jìn)氣壓力越大,噴嘴出口處的空氣速率越高,顆粒加速獲得的動(dòng)能也越大,粉碎程度也越大,產(chǎn)品粒度越小。然而,當(dāng)工作壓力過(guò)高(>0.8MPa)時(shí),噴嘴出口氣流速度隨工作壓力升高而增加緩慢,與此同時(shí),能耗急劇增大;同時(shí),噴嘴入口壓力必須與系統(tǒng)背壓滿(mǎn)足一定的條件時(shí)才能使出口氣流速度達(dá)到設(shè)計(jì)的值。進(jìn)氣壓力越高,顆粒碰撞越劇烈,往往產(chǎn)品的球形度比低進(jìn)氣壓力下要低,帶有尖銳的棱角。由于粗顆粒的裂紋多,缺陷多,進(jìn)氣壓力的提高對(duì)粗顆粒的粉碎影響大,對(duì)細(xì)顆粒影響小。
二、分級(jí)輪參數(shù)
流化床氣流粉碎機(jī)常見(jiàn)的分級(jí)裝置是立式分級(jí)輪。分級(jí)輪的作用是將粉碎腔中細(xì)顆粒分級(jí)出去形成粉碎產(chǎn)品,粗顆粒則被分級(jí)輪產(chǎn)生的離心力帶回粉碎腔中繼續(xù)粉碎,既保證了產(chǎn)品的細(xì)度,同時(shí)及時(shí)將細(xì)顆粒分出避免過(guò)粉碎。分級(jí)輪轉(zhuǎn)速越大,分級(jí)產(chǎn)品也越細(xì)。分級(jí)輪直接控制產(chǎn)品的粒度,因此是影響產(chǎn)品粒度的一個(gè)重要因素,但當(dāng)進(jìn)料速率過(guò)大,分級(jí)輪將過(guò)載導(dǎo)致分級(jí)輪轉(zhuǎn)速降低,大顆粒就會(huì)進(jìn)入產(chǎn)品中。
三、進(jìn)料速率與進(jìn)料量
在進(jìn)氣壓力一定的情況下,粉碎腔中的進(jìn)料量由進(jìn)料速率和分級(jí)輪對(duì)細(xì)顆粒的移出速率的質(zhì)量平衡決定。給定一對(duì)進(jìn)料速率和分級(jí)轉(zhuǎn)速,進(jìn)料量就確定了。進(jìn)料速率小時(shí),顆粒濃度低,顆粒所攜帶的平均動(dòng)能大,但顆粒相互碰撞概率低。當(dāng)進(jìn)料速率過(guò)小時(shí),顆粒粉碎速率可能很低,在極端情況下,氣流磨可能處于一種“空磨”狀態(tài),幾乎只做無(wú)用功。進(jìn)料速率大時(shí),顆粒濃度增大,顆粒相互碰撞概率增加,但顆粒所攜帶的平均動(dòng)能降低。當(dāng)進(jìn)料速率過(guò)大時(shí),顆粒加速及流態(tài)化可能出現(xiàn)問(wèn)題,還會(huì)出現(xiàn)分級(jí)機(jī)電流增大但轉(zhuǎn)速降低的過(guò)載情況,導(dǎo)致分級(jí)產(chǎn)品粒度不穩(wěn)定,出現(xiàn)粗顆粒。因此,對(duì)氣流磨而言,存在一個(gè)最佳進(jìn)料速率,使得產(chǎn)品的粒徑最小,分布最窄。
四、噴嘴
在氣流粉碎過(guò)程中,顆粒的動(dòng)能由高速氣流的加速而獲得。認(rèn)為噴嘴間的加速距離與氣固濃度、顆粒的性質(zhì)和產(chǎn)品的粒度要求有關(guān)。噴嘴到氣流匯聚點(diǎn)的距離越短,顆粒的碰撞機(jī)率越大,顆粒碰撞時(shí)具有的能量也越大,粉碎速率也就越大。噴嘴的喉部直徑也是影響粉碎的一個(gè)重要因素,在相同進(jìn)氣流量下,較小的喉部直徑產(chǎn)生的氣流速度越大,因而碰撞的能量也越大,粉碎也更劇烈,破碎后顆粒的尺寸往往也更小。在噴嘴設(shè)計(jì)時(shí)要盡可能提高顆粒的動(dòng)能,相關(guān)的研究表明可以提高進(jìn)氣氣體溫度,使用熱蒸汽或者適當(dāng)提高噴嘴進(jìn)口壓力等方式來(lái)提高噴嘴出口氣體的動(dòng)能,使顆粒盡可量在較大速度下實(shí)現(xiàn)碰撞,提高顆粒粉碎效果。
五、合適的氣體介質(zhì)
流化床氣流粉碎機(jī)因?yàn)槠浞鬯槟芰?qiáng)、粉碎時(shí)間短、粉碎純度高等特點(diǎn),應(yīng)用于各行業(yè),針對(duì)不同的行業(yè)需求,對(duì)于氣體的選擇也不同,例如一些易燃易爆的特殊物料,就可以采用惰性氣體(二氧化碳、氮?dú)?、氬?/span>)作為粉碎介質(zhì)。除了惰性氣體外,氣流粉碎的介質(zhì)還有蒸汽、空氣等。
六、氣固比
物料粉碎時(shí)的氣固比不僅是一項(xiàng)重要的技術(shù)參數(shù)、也是一項(xiàng)重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。氣固比過(guò)小,氣流的動(dòng)能就會(huì)不足致使影響產(chǎn)品細(xì)度;氣固比過(guò)高,不僅能浪費(fèi)能源,甚至?xí)夯承?/span>物料的分散性能。在以過(guò)蒸汽為工質(zhì)時(shí),粉碎煅燒后的堅(jiān)硬物料,氣固比一般控制在2~4:1;粉碎表面處理后的物料一般控制在1~2:1。
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