決定氣流粉碎粒度的因素
決定氣流粉碎粒度的核心因素可分為設(shè)備參數(shù)、工藝參數(shù)、物料特性三大類(lèi),各因素相互影響并直接決定最終粉體的粒徑分布:
1. 設(shè)備參數(shù)
? 粉碎腔結(jié)構(gòu):靶式、流化床式、對(duì)噴式等不同腔型的沖擊/碰撞方式不同,流化床式易獲更細(xì)粉體,靶式適合中等細(xì)度需求。
? 噴嘴參數(shù):噴嘴的數(shù)量、孔徑、噴射角度決定超音速氣流的速度與分布,孔徑越小、數(shù)量合理,氣流能量越集中,粉體粒度越細(xì)。
? 分級(jí)輪轉(zhuǎn)速:分級(jí)輪是控制成品粒度的關(guān)鍵,轉(zhuǎn)速越高,截留的細(xì)粉越多,成品粒徑越??;轉(zhuǎn)速過(guò)低會(huì)導(dǎo)致粗粉混入成品。
2. 工藝參數(shù)
? 進(jìn)氣壓力與流量:進(jìn)氣壓力決定氣流速度,壓力越高(通常0.5–1.0 MPa),顆粒獲得的動(dòng)能越大,碰撞研磨越充分,粒度越細(xì);流量需匹配進(jìn)料速度,避免物料在腔體內(nèi)停留時(shí)間過(guò)短。
? 進(jìn)料速度:進(jìn)料過(guò)快會(huì)使物料在腔體內(nèi)碰撞次數(shù)不足,成品粒度變粗;進(jìn)料過(guò)慢則產(chǎn)能降低,且易導(dǎo)致粉體過(guò)度研磨產(chǎn)生團(tuán)聚。
? 工作介質(zhì):采用惰性氣體(氮?dú)狻鍤猓r(shí),氣體分子質(zhì)量大于空氣,顆粒碰撞能量更高,可細(xì)化粉體,同時(shí)適合易燃易爆、易氧化物料。
3. 物料特性
? 物料硬度與脆性:脆性大、硬度適中的物料易被氣流粉碎至超細(xì)粒度;硬度高、韌性大的物料(如部分金屬)則較難細(xì)化,且易磨損設(shè)備部件。
? 物料初始粒度:初始粒度越細(xì),達(dá)到目標(biāo)粒度所需的碰撞次數(shù)越少,粉碎效率越高,成品粒度分布越窄。
? 物料的黏附性:黏附性強(qiáng)的物料(如部分納米粉體)在粉碎過(guò)程中易團(tuán)聚,會(huì)使實(shí)際成品粒度大于理論值,需配合分散劑或分級(jí)調(diào)控。
