碳化硅生产工艺流程( 四 )


图 1 -25 雷蒙磨结构及外形图
图 1 -26 CLM -2 多级旋磨机
这种粉碎机的特点是结构紧凑,操作维护简单,投资较少,作业灵活、方便,适用于中等硬度以下非金属矿物、化工原料等的粉碎加工 。涡轮式粉碎机结构见图 1 -27 。
4. 冲击磨
立式冲击磨的外形图见图 1 -28 。物料由加料仓加入转盘的上方,直接落入高速旋转的转盘,在离心力的作用下与转盘外周边打击轨道的靶材产生高速度的碰撞,物料相互碰撞实现粉碎 。粉碎后的物料经上升气流带入涡轮分级机进行分级,合格的物料被分选出来; 不合格的物料被抛掷到边壁经二次风冲洗后落入转盘中间,继续进行粉碎 。其特点是: 无需压缩空气或者磨矿介质,物料相互碰撞实现粉碎,消除了设备的磨损和铁质污染 。适用于莫氏硬度 5 以上如碳化硅、刚玉、锆英砂、磨料、耐火材料等高硬度物料的加工 。
图 1 -27 涡轮式粉碎机
图 1 -28 立式冲击磨外形图
三、影响粉磨的诸因素
1. 易磨系数
干法开路粉磨时,以一定量物料被磨到一定细度时所需的时间表示 。
湿法开路粉磨时,以一定量物料被磨到一定细度时试验磨机的千转数表示 。
干法闭路粉磨时,以系统达到平衡时,磨机转一圈能磨得细度合格的产品的质量表示 。
2. 易磨性
绝对易磨性: 用工作指数表示,即 907 kg 物料从理论无限大磨碎到 80% 能通过100 μm 方孔筛所消耗的功 ( kW·h) 表示 。常见物料的易磨性见表 1 - 2 。
表 1 -2 一些物料的易磨性 单位: kW·h
在矿物加工上习惯用普氏硬度系数作为矿石坚固性的标准,普氏硬度系数为抗压强度的百分之一,用符号 f 表示 。
非金属矿产加工与开发利用
式中:σp———抗压强度 。
也常用“可碎(磨)性系数”来衡量矿石粉碎的难易程度,可碎(磨)性系数的表示如下:
非金属矿产加工与开发利用
实践中常以石英作为标准的中硬矿石,将其可碎性系数定为1,硬矿石的可碎性系数都小于1,而软矿石则大于1 。
在矿物加工实践中,常按普氏硬度将岩石分为五个等级,以此来表示岩石破碎的难易程度 。详见表1-3 。
表1-3 岩石破碎难易程度分类
3.入磨及出磨物料粒度
磨机产量随入磨物料粒度的减小而增加,随出磨物料粒度的减小而减小 。
4.粉磨设备
设备的大型化有利于提高劳动生产率和粉磨效率,节约能源 。
5.入料的均匀性、入料的温度与水分
入料的均匀性影响出料的均匀性;易磨性随温度的升高而降低,故影响磨机效率 。温度越高,研磨能量消耗越大,如入磨物料温度超过50℃,磨机产量将受影响,超过80℃,磨机产量降低10%~15% 。
如入磨物料水分过高,使产量降低,甚至黏堵,增加能耗;适量的水分,可以降低磨温,减少静电效应,提高粉磨效率 。
6.助磨剂
在粉碎作业中,能够显著提高粉碎效率或降低能耗的化学物质称为助磨剂 。按助磨剂添加时的物质状态可分为固体、液体和气体助磨剂;根据物理化学性质可分为有机助磨剂和无机助磨剂 。
1)固体助磨剂:如硬脂酸盐类、胶体二氧化硅、碳黑、氧化镁粉、胶体石墨等 。
2)液体助磨剂:包括各种表面活性剂、分散剂等 。如用于水泥熟料、方解石、石灰石等的三乙醇胺;用于石英等的烷基油酸(钠);用于滑石的聚羧酸盐;用于硅灰石的六偏磷酸钠等 。
3)气体助磨剂:如蒸气状态的极性物质(丙酮、硝基甲烷、甲醇、水蒸气)以及非极性物质(四氯化碳等) 。
常用助磨剂见表1-4 。
表1-4 常用助磨剂
任何一种有助于化学键破裂和阻止表面重新结合并防止微颗粒团聚的药剂都有助于超细粉碎过程 。
在非金属矿的湿式超细粉碎中,常用的助磨剂通常是表面活性剂 。如:①碱性聚合无机盐,在这类表面活性剂中,除了用于硅酸盐矿物的磨矿外,一般多聚磷酸盐优于多聚硅酸盐;②碱性聚合有机盐,在这类中,最合适的是丙烯酸酯,它受pH的影响最小;③偶极=偶极有机化合物,如烷烃醇胺等 。
四、分级设备
分级设备包括机械分级机、细筛、水力分级机和风力分级机等 。细筛已在破碎与筛分一节中做了介绍 。
1.机械分级机
螺旋分级机
螺旋分级机按分级液面的高低,分为高堰式、低堰式和沉没式三种;根据螺旋数目,又可分为单螺旋和双螺旋分级机 。
螺旋分级机有一个倾斜的半圆柱形槽子,槽中装有一个或两个螺旋,它的作用是搅拌矿浆并把沉砂运向斜槽的上端 。螺旋叶片与空心轴相连,空心轴支承在上下两端的轴承内 。传动装置安在槽子的上端,电动机经伞齿轮使螺旋传动 。下端轴承装在提升机构的底部,可转动提升机构使它上升或下降 。提升机构由电动机经减速器和一对伞齿轮带动丝杆,使螺旋下端升降 。停车时,可将螺旋提起以免沉砂压住螺旋,使开车时不至于过负荷 。?2400浸入式双螺旋分级机结构及原理见图1-29 。