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干式分级原理

发布日期:2019-03-14  来源:有色金属  浏览次数:942
        分级是指按照250 um以下粒度为分界点的物料颗粒的分离,其中10 um以下的分级为超细分级。分级的作用是控制粉碎过程的进行和控制最终产品的粒度,而后者尤其对产品质量有着重要作用。分级分为湿式和干式分级。物料颗粒在液体媒介份(一般为水)中实现分级的称为湿式分级,在气体媒介(一般为空气)中实现的分级称为干式分级。在水源紧缺和干旱地区,以及工艺过程不允许存在水的情况下,干式分级是唯一的选择。在严寒地区,干式分级的应用也不受影响。干式分级节约了大量的水,还消除了湿式分级后续脱水的问题,是有效的节能分级方式。
       1.主要干式分级原理

(1)按粒度分级

按粒度的分级主要是细粒筛分,是较精确的分级。有两种控制粒度的方式:筛孔和筛缝。筛孔可以控制颗粒的二维尺寸,筛缝只能控制颗粒的一维尺寸,因此筛孔控制粒度更精确。为了防止堵塞,细筛多采用筛缝而不是筛孔,筛缝最小可达70-100 um。为减少筛网堵塞,细筛常以高频振动方式工作。

(2)重力沉降分级

重力沉降分级是借助于物料颗粒在流体媒介(液体或气伽中沉降速度的不同而实现的分级。在以一定速度上升的流体中,粒度较粗的颗粒沉降速度较流体上升速度快,因而向下运动;粒度较细的颗粒沉降速度较流体上升速度慢,因而被流体带动向上运动,从而实现分级。由于颗粒的密度对沉降速度有影响,所以对分级过程也有一定的影响。由于气体的密度低于液体,因此与湿式重力沉降分级相比,干式重力沉降分级适于更细粒度的分级。

(3)惯性分级

当流体运动方向改变时,随流体运动的物料颗粒在惯性规律支配下与流体运动方向偏离。颗粒质量即粒度越大,其偏离的程度越大,由此不同粒度的颗粒得以实现分级。利用这一原理分级时,为避免颗粒随流体运动,要求流体与物料颗粒之间的摩擦力尽可能小,因此干式分级更适于采用这一原理。

(4)离心沉降分级

离心沉降分级是颗粒在曲线运动的流体中的惯性分级,是颗粒离心运动产生的沉降分级。在重力场中,物料颗粒的分级受到重力加速度的限制,分级过程较慢,因此效率较低。借助于离心运动可大幅度提高分级速度和效率。

(5)新的干式超细分级原理

近年来,超细分级技术不断发展,出现了新的超细分级原理,最突出的有迅速分级、减压分级和高压静电分级等。

在干式分级过程中,越接近分级切点粒度的颗粒运动速度越慢(粗于切点粒度的颗粒沉降越慢,细于切点粒度的颗粒上升越慢),因而在分级区内的滞留时间越长。造成了这部分颗粒的聚集和团聚现象的发生,干扰了分级过程。因此应尽可能快地完成分级过程,这就是迅速分级。迅速分级的措施是分级前使物料高度分散和高精度的微量给料。

在以空气为媒介的干式分级中,分级区内的空气压力越大,颗粒的沉降速度越慢,分级切点粒度越大。因此,为获得较细的切点粒度,应降低空气压力,即减压分级。实现这一原理的难点在于,空气压力越低,分级精度越差哪产品粒度范围越宽。

高压静电分级原理是使超细粉体颗粒经过分散后带电,在静电场和重力场中受到静电力和重力的共同作用,不同粒度的颗粒由于所受静电力和重力的合力不同而具有不同的运动轨迹,从而实现分级。


 
 
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