设备介绍

由于高新技术和新材料产业对矿物粉体的特殊要求，粉体工业正朝着超细粉碎的方向迅速发展。超细粉体的比表面积大、颗粒缺陷少、活性高、反应速率快、填充补强性好、溶解度大、烧结温度低且烧结强度高，因此，提高超细粉碎技术对现代高技术新材料产业的发展有着极其重要的意义。

超细搅拌磨是现代超细粉碎的主要设备之一,因其具有能量密度高、产品粒度细、环境污染小、设备结构简单、维修方便等优点广泛应用于建材、涂料、化工、医药、食品、农药、电子、冶金、陶瓷、颜料等领域。

工作原理

搅拌研磨机主要由传动装置、机架、筒体和搅拌装置构成。筒体内填充有一定数量的研磨介质，研磨介质可以是瓷球、玻璃球、氧化锆珠、钢球或天然砂等。搅拌装置可以有多种形式，如轴棒式、圆盘式、穿孔圆盘式、叶片式、圆柱式、圆环式、螺旋式等，工作方式可以有干法和湿法。对于立式搅拌磨，物料可以从筒体上部利用传送装置给入，也可以从筒体下部经泵送入研磨腔内。

工作时，研磨介质随搅拌器做回转运动，包括公转和自转，物料给入研磨腔后与搅拌中的研磨介质发生碰撞、挤压、摩擦。在整个筒体内剪切力和挤压力处处存在，这是由于沿径向方向，位于不同半径上的物料和磨介的运动速度不同，沿垂直方向，层与层之间物料和磨球的运动速度也不相等,存在一个速度梯度。在搅拌器附近物料粉碎效率高，磨球除了做圆周运动外,还存在不同程度的上下翻动运动,有一部分磨球与搅拌器发生冲撞、摩擦,在搅拌器附近还存在一定的冲击力。

综合起来，在整个研磨室内起粉碎作用的力有剪切力、挤压力和冲击力。挤压、研磨（挤压+剪切）的作用方式是微粉碎的较好方式,而且能量利用率高、新生表面积大。挤压、研磨的作用力方式使颗粒表层剥落,产生不wan全粉碎,颗粒越小,受挤压、研磨的表面积越大,而且挤压、研磨还能克服微粒之间的物理化学力以及粘附、聚结现象。

槽型搅拌磨机其结构示于图1，一般为间歇式 生产，个别的也可连续生产。筒体为立式圆筒，内装研 磨介质;主轴上装有棒型搅拌器，由电机带动旋转，使 河 图1槽型搅拌磨机示意图 1一搅拌轴;2一球介质;3一槽;4一物料循环系统 介质产生强烈研磨作用，从而粉碎物料。这种磨机装有 物料循环系统（装有砂泵）和槽底排料部分（装有筛 网），二者均装有阀门，以控制物料排出细度及循环量。 筒体外有水冷却装置，以控制磨机内浆体温度。研磨介 质可为大小不同的钢球、陶瓷球、玻璃球或砂砾等，视 被磨物料性质及产品粒度要求而定;可用于碳化钨、铁 氧体磁性材料、陶瓷材料、钻粉、炭黑等物料的细磨及 超细磨。这种设备生产量小，只能作为专用材料的粉体 制备。 环型搅拌磨机结构示于图2，其研磨筒体呈 "W"形，搅拌器为两个倒置的三角叶轮;筒体与叶轮间 装入研磨介质、物料和水。三角形搅拌器由主轴带动旋 转，叶轮搅拌器圆周速度可达10~15m/S，由此带动研 出料洲一嘱/2 6，~~上〕、狱目无史树灸次!交门。教月叨夕一3 以宝今盟1砂t头裕阳n{11比以月叱生服灼付一一一一4 7'恻买臀 图2环型搅拌磨机 1一旋转轴;2一分离间隙;3一三角形搅拌器;4一W形筒体; 5一磨碎室;6一研磨介质;7一进料间隙 磨介质运动而产生对物料的粉碎作用。被磨物料由机 体上部用泵给入，在"W"型筒体流经一周后由排料口 排出。产品细度可根据介质大小和物料流经磨机的速 度调节，例如，采用直径。.5~3mm的玻璃珠作研磨介 质磨碎氧化错时，产品粒度可达。.5拼m。这种设备产量 低，只能用于特殊物料的细磨和超细磨。 立式搅拌磨机磨机为立式圆筒，内装搅拌器;又 分为塔式、NRZK型和TRzK型等。 塔式搅拌磨机磨机圆筒的长度H与直径D之 比H/D较大，故称"塔式"。这种磨机出现于1953年， 最初用来代替球磨机作中矿再磨，后来扩展应用于水 冶浸出前物料的细磨;其结构为一立式圆筒，筒中装有 上部支撑的悬螺旋搅拌器，传动装置在上部，由电动机 带动螺旋搅拌器旋转，从而使筒体内的研磨介质沿螺 旋的中心轴上升，然后沿筒体和螺旋之间的间隙下降， 如此周而复始，使物料被磨碎。砂泵保证矿浆在筒体与 分级机之间的循环。磨细的物料在筒体上升溢流中最 后流入分级机，粗粒通过管道被砂泵吸人返回磨机再 磨。立式磨机中介质运动时克服地心引力做功的能耗 与卧式磨机相比少得多，故立式磨机的能量效率较高。 立式磨机筒体直径小、高度大，从而增加了研磨介质之 间的压力，这样研磨介质在转动时就增加了对物料的 研磨力，故适用于细磨和超细磨。塔式磨机主要靠球介 质研磨物料，研磨介质球径一般为25一lomm，超细磨 碎时用小球。最大给料粒度为smm，否则磨矿效率下 降。塔式磨机有湿式（图3）及干式（图4）两种。这种磨 给料 月.峨二' 1溉 图3湿式塔式磨机 1一筒体;2一分级机;3一螺旋搅拌器;4一砂泵 进…臀4 图4干式塔式磨机 1一筒体;2一螺旋搅拌器;3一减速装置; 4一电动机;5一粗粉分离器 机的优点是设备结构简单，因无冲击力，安装基础简 易，工作平稳，无震动，噪音小，电耗低，可进行开、闭路 磨矿;磨机筒体能同时完成磨碎、浸出两种作业，适于 制备超细粒。缺点是搅拌螺旋和筒体衬板磨损较快，不 易大型化。最大塔式磨机直径为Zm。中国生产的有JM 系列塔式磨机。 NRZK型搅拌磨机由瑞士创制。结构及生产工 艺系统示于图5，物料、水及分散剂由搅拌器调好后给 人搅拌磨机中，磨好的料浆与研磨介质一起由底部排 锥呀 图5 NRZK湿式搅拌磨机工作系统 1一分散荆;2一制浆搅拌器户一搅拌磨机; 4一研磨介质、料浆分离、洗涤系统;5一研磨介质 干燥，6一产品储存仓 给料 气流口 6片Z· 产二品 图6 TRZK千式搅拌磨机工作系统 1一搅拌磨机;2一研磨介质分离筛;3一研磨介质 自循环系统;4一二次空气分级机;5一旋 风集尘器;6一布袋除尘器 出，经介质、料浆分离器将二者分离;前者洗涤后由料 斗提升器提升干燥后再用;后者由泵送入产品储存仓。 这种磨机的特点是可处理浓度较高、粘度较大的料浆。 研磨介质为钢球或瓷球;给料粒度。.15~0.Zmm，产 品粒度可达5~6产m。通过调节搅拌器的转速及物料在 磨机中的停留时间可控制产品细度。这种搅拌磨机可 用来对滑石、石灰石、粘土、白云石等非金属矿物进行 超细磨，以制备造纸填料和涂料等。 TRZK型搅拌磨机由瑞士研制。构造及工作系 统示于图6。这是一种干式搅拌磨碎系统。立式搅拌磨 机与空气分级机构成闭路循环，被磨物料和研磨介质 从磨机中排出后经筛分分离出介质，筛下物料入空气 分级机经二次分级，细物料成最终产品，粗物料返回磨 机再磨。这种磨机可处理软的及中硬物料，产品细度可 达3拼m以下。利用计算机自动控制空气分级机的转速 及空气装置可调节产品细度，这是一种很好的超细磨 碎设备。