气流粉碎和分级在碳化硅微粉生产中的应用

时间：2020-04-21

1、什么是碳化硅微粉
碳化硅微粉是一种硬材料，其在作为磨料或填料在陶瓷精磨磨具、树脂抛光砂轮以及金刚石抛光砂轮等方面有着广泛的应用。由于具有硬度高、强度高、抗氧化和耐磨性能好等优异性能，SiC微粉在耐火材料、功能陶瓷、结构材料等非磨削用途方面的应用也非常广泛。
碳化硅微粉
碳化硅本身硬度高，要使其粒径分布达到所限定的范围，对于碳化硅微粉的粉碎和分级来说十分困难，且随着工业生产的发展、科技进步和市场需求的日益增长，对碳化硅微粉的生产提出了高的要求，包括诸如高生产率、低能耗、粒度分布狭窄及低污染等。
2、什么是气流粉碎和分级技术
气流粉碎和分级技术是近些年发展较快的一项微粉碎技术，由于其具有粉碎强度大、粉碎颗粒粒度细、分布窄、产品污染小等优点，在医药、化工原料和特种粉末制备方面得到了广泛的应用。

（1）气流粉碎
气流粉碎的原理是在高速气流作用下，通过颗粒之间或颗粒与靶的冲击碰撞、摩擦、剪切而使颗粒粉碎。气流粉碎具有以下特点：
①音速度，能得到微米甚至亚微米级别的细粉体；
②颗粒产品纯度高，污染小；
③所得产品粒度分布窄，颗粒形貌光滑，颗粒分散性好；
④喷嘴喷出的气流因为节流效应温度会降低，能用于粉碎热敏性物料。
（2）气流分级
气流分级的原理：物料在风机抽力作用下由分级机下端入料口随上升气流高速运动至分级区，在高速旋转的分级涡轮产生的强大离心力作用下，使粗细物料分离，符合粒径要求的细颗粒通过分级轮叶片间隙进入旋风分离器或除尘器收集，粗颗粒夹带部分细颗粒撞壁后速度消失，沿筒壁下降至二次风口处，经二次风的强烈淘洗作用，使粗细颗粒分离，细颗粒上升至分级区二次分级，粗颗粒下降至卸料口处排出。
气流分级机
气流粉碎机由于结构简单，没有切刀、磨盘等运动部件，其能够安全平稳运行，且自动化程度较高。但目前普遍认为气流粉碎设备的缺点是能耗高，能量利用率低，故气流粉碎与气流分级设备通常联用，或者是气流粉碎机内部设有气流分级机，通过气流分级设备及时将气流粉碎合格的颗粒分离出来，减少过粉碎，提高设备生产能力和能量利用率，这就是气流分级和分级技术。
3、气流粉碎和分级技术在碳化硅微粉生产中的应用
目前，气流粉碎和分级设备是碳化硅微粉行业**的微细加工设备，以气流粉碎机和分级系统为例，其气流粉碎和分级工艺如下：

碳化硅微粉气流粉碎和分级工艺流程
（1）分级轮和系统风量对碳化硅微粉产品的影响
根据分级原理，对碳化硅微粉的分级显然需要提高分级轮的转速，分级轮转速的高低决定离心力场的大小，而系统风量的大小影响着颗粒所受阻力的大小，原则上要使颗粒获得尽可能大的离心力和小的阻力。
为了获得碳化硅微粉的精确分级，单纯提高分级轮转速是不经济的，还需合理地控制辅助风与主风量的比例，系统在相对小风量运行时，调节分级轮转速对粒径的变化为灵敏。但是总风量的减少将导致处理量的减少，显然也是不经济的，因此，系统运行时应权衡利弊，选择佳工况参数。

词条
词条说明
电池材料气流粉碎设备效应好的原因
电池材料气流粉碎设备有粉碎主机、旋风分离器、脉冲除尘器等部分组成。物料在这个系统中经过各台粉碎机械，其粒度逐步减小，后达到所要求的粒度。在这种粉碎系统中，每个阶段都应选用适当的粉碎机械和粉碎比，在各个阶段之间保持相互配合的生产能力。同时为减少过度粉碎以提高粉碎效能和降低能耗，还须在每道粉碎作业之后进行筛分或分级。适用于电池材料、电子材料、精细化学品原料、高分子新材料等干式粉体原物料的细粉碎。
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