伴隨著超細粉體材料在現(xiàn)代工業(yè)中的廣泛應用，20?年來超細粉碎技術(shù)已發(fā)展成為重要的非金屬礦及其它原材料深加工技術(shù)之一，對現(xiàn)代高科技技術(shù)和新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。目前雖然可以通過化學合成法制備超細粉體，但其成本過高，因此獲得超細粉體的主要手段仍然是機械粉碎方式。?

一、超細粉碎設備

超細粉碎設備種類眾多，目前國內(nèi)常用的超細粉碎設備主要有機械沖擊磨、氣流磨、攪拌磨、膠體磨、球磨機和高壓輥磨機等。?

超細粉碎設備類型及其特點

1.機械沖擊磨

機械沖擊式超細磨機是指利用圍繞水平或垂直軸高速旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體（棒、錘、葉片等）對物料產(chǎn)生激烈的打擊、沖擊、剪切等作用，使其與器壁或固定體以及顆粒之間產(chǎn)生強烈的沖擊碰撞從而使顆粒粉碎的超細粉碎設備。

CM型系列沖擊式超細粉磨機工作原理

設備優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，操作容易；占地面積小，粉碎效率高；設備運轉(zhuǎn)費用低；比較適合于生產(chǎn)1000目以下的中低附加值的中等硬度非金屬礦產(chǎn)品的深加工處理。

設備缺點：由于機械高速運行會產(chǎn)生磨損問題，因而不適于粉碎硬度大的物料；韌性物料對沖擊功有較強的吸收能力，不易破碎，所以韌性過高的物料也不宜采用該類磨機粉碎；此外有發(fā)熱問題，對熱敏性物質(zhì)的粉碎需采取適當措施。

典型機械沖擊粉碎工藝流程

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2.氣流磨

氣流磨是最主要的超細粉碎設備之一。其工作原理是將壓縮空氣通過拉瓦爾噴管加速成亞音速或超音速氣流，噴出的射流帶動物料作高速運動，使物料碰撞、摩擦剪切而粉碎。被粉碎的物料隨氣流至分級區(qū)分級，達到粒度要求的物料由收集器收集下來，未達到要求的物料再返回粉碎室繼續(xù)粉碎至達標。其粉碎的產(chǎn)品具有粒度分布較窄、顆粒表面光滑、顆粒形狀規(guī)則、純度高、活性大等特點。

扁平式氣流磨工作原理

設備優(yōu)點：生產(chǎn)過程連續(xù)，產(chǎn)能大，自動化程度高；由它加工的產(chǎn)品粒徑小、粒度分布窄；純度高，特別適用于粉碎藥品等不允許被污染的物料；顆粒活性高，分散性好。

設備缺點：內(nèi)部存在盲區(qū)會造成無法粉碎現(xiàn)象；對于進料粒度上限有一定要求，對于密度大、纖維狀、片狀的物料則難于粉碎。

典型氣流粉碎工藝流程

3.攪拌磨

攪拌磨早期被稱為砂磨機，是超細粉碎機中最有發(fā)展前途，也是能量利用率最高的一種超細粉磨設備。攪拌磨內(nèi)置攪拌器，攪拌器的高速回轉(zhuǎn)使研磨介質(zhì)和物料在整個筒體內(nèi)翻滾，產(chǎn)生不規(guī)則運動，使研磨介質(zhì)和物料之間相互撞擊和摩擦，物料被磨細并得到均勻分散的良好效果。

攪拌器的類型

典型攪拌粉碎工藝流程

4.膠體磨

膠體磨是一種濕式超細粉碎設備，主要利用固定磨子和高速旋轉(zhuǎn)磨體的相對運動產(chǎn)生強烈的剪切、摩擦和沖擊等力使物料被有效的粉碎。

膠體磨工作原理

設備優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，設備保養(yǎng)維護方便；適用于較高粘度物料以及較大顆粒的物料。

設備缺點：物料流量是不恒定的，對于不同粘性的物料其流量變化很大；由于轉(zhuǎn)定子和物料間高速摩擦，故易產(chǎn)生較大的熱量，使被處理物料變性；表面較易磨損，而磨損后，細化效果會顯著下降。

膠體磨粉碎工藝流程

5.球磨機

球磨機因其結(jié)構(gòu)簡單，在超細粉碎領域占有很重要的位置。球磨機的主要工作原理是靠一旋轉(zhuǎn)的簡體，帶動筒體內(nèi)裝入的各種材質(zhì)和形狀不同的研磨介質(zhì)(如棒、球等)相互沖擊和研磨使物料粉碎。

球磨機工作原理

典型濕式球磨機粉碎工藝流程

6.高壓輥磨機

高壓輥磨機是利用高擠壓力作用使粒群層壓破碎原理而設計的。擠壓力是通過兩個直徑相等、轉(zhuǎn)速相同且相向旋轉(zhuǎn)的輥子相互擠壓而產(chǎn)生的。其中一個輥子為定輥，另一個為可以前后水平小幅度移動的動輥，壓力通過高壓油缸加在動輥兩端的軸承座上。

高壓輥磨機工作原理

二．超細粉碎設備選型原則

面對各種各樣的不同原理和功能的超細粉碎機械，作為粉體企業(yè)來講，選擇適合自己的設備要考慮所處理物料的結(jié)構(gòu)、硬度、顏色、要求產(chǎn)品粒度、粒形等因素，因此需要遵循以下選型原則：

1、滿足設計產(chǎn)品綱領?

產(chǎn)品綱領包括生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品質(zhì)量。在工藝方案確定后，滿足設計產(chǎn)品綱領是設備選型的首要原則。如果被考察的設備滿足不了這一要求，就無須再進行下一步的比較。?

2、節(jié)省投資

投資額直接影響工廠將來的經(jīng)濟效益。為了追求利益最大化，在滿足前述設計產(chǎn)品綱領的前提下，應盡可能的節(jié)省投資。

3、降低能耗，滿足環(huán)保法規(guī)

降低能耗不僅是為了降低企業(yè)生產(chǎn)成本，更符合當前節(jié)能減排的國家政策。隨著近年來環(huán)保風暴越演越烈，企業(yè)立足長遠發(fā)展，必須做好節(jié)能減排和環(huán)保兩大關。

4、減少磨耗

在超細粉碎機械作業(yè)時，物料與設備和研磨介質(zhì)的碰撞會導致設備的磨損和研磨介質(zhì)的消耗，同時還會污染物料，影響產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，在超細粉碎工藝設計和設備選型中一定要盡量減少磨耗和研磨介質(zhì)削耗。

5、符合勞動安全和衛(wèi)生法規(guī)要求

勞動安全和衛(wèi)生法規(guī)，如建筑設計防火規(guī)范和防雷規(guī)范、工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準和采光設計標準、采暖通風和空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范等都是為了保護勞動者安全的強制性法律法規(guī)，因此，在超細粉碎工藝設計和設備選型中一定要同時考慮。