干货：超细粉碎设备及选型5大原则

伴随着超细粉体材料在现代工业中的广泛应用，20 年来超细粉碎技术已发展成为重要的非金属矿及其它原材料深加工技术之一，对现代高科技技术和新材料产业的发展具有重要意义。目前虽然可以通过化学合成法制备超细粉体，但其成本过高，因此获得超细粉体的主要手段仍然是机械粉碎方式。 

一、超细粉碎设备

超细粉碎设备种类众多，目前国内常用的超细粉碎设备主要有机械冲击磨、气流磨、搅拌磨、胶体磨、球磨机和高压辊磨机等。 

超细粉碎设备类型及其特点

1.机械冲击磨

机械冲击式超细磨机是指利用围绕水平或垂直轴高速旋转的回转体（棒、锤、叶片等）对物料产生激烈的打击、冲击、剪切等作用，使其与器壁或固定体以及颗粒之间产生强烈的冲击碰撞从而使颗粒粉碎的超细粉碎设备。

CM型系列冲击式超细粉磨机工作原理

设备优点：结构简单，操作容易；占地面积小，粉碎效率高；设备运转费用低；比较适合于生产1000目以下的中低附加值的中等硬度非金属矿产品的深加工处理。

设备缺点：由于机械高速运行会产生磨损问题，因而不适于粉碎硬度大的物料；韧性物料对冲击功有较强的吸收能力，不易破碎，所以韧性过高的物料也不宜采用该类磨机粉碎；此外有发热问题，对热敏性物质的粉碎需采取适当措施。

典型机械冲击粉碎工艺流程

2.气流磨

气流磨是最主要的超细粉碎设备之一。其工作原理是将压缩空气通过拉瓦尔喷管加速成亚音速或超音速气流，喷出的射流带动物料作高速运动，使物料碰撞、摩擦剪切而粉碎。被粉碎的物料随气流至分级区分级，达到粒度要求的物料由收集器收集下来，未达到要求的物料再返回粉碎室继续粉碎至达标。其粉碎的产品具有粒度分布较窄、颗粒表面光滑、颗粒形状规则、纯度高、活性大等特点。

扁平式气流磨工作原理

设备优点：生产过程连续，产能大，自动化程度高；由它加工的产品粒径小、粒度分布窄；纯度高，特别适用于粉碎药品等不允许被污染的物料；颗粒活性高，分散性好。

设备缺点：内部存在盲区会造成无法粉碎现象；对于进料粒度上限有一定要求，对于密度大、纤维状、片状的物料则难于粉碎。

典型气流粉碎工艺流程

3.搅拌磨

搅拌磨早期被称为砂磨机，是超细粉碎机中最有发展前途，也是能量利用率最高的一种超细粉磨设备。搅拌磨内置搅拌器，搅拌器的高速回转使研磨介质和物料在整个筒体内翻滚，产生不规则运动，使研磨介质和物料之间相互撞击和摩擦，物料被磨细并得到均匀分散的良好效果。

搅拌器的类型

典型搅拌粉碎工艺流程

4.胶体磨

胶体磨是一种湿式超细粉碎设备，主要利用固定磨子和高速旋转磨体的相对运动产生强烈的剪切、摩擦和冲击等力使物料被有效的粉碎。

胶体磨工作原理

设备优点：结构简单，设备保养维护方便；适用于较高粘度物料以及较大颗粒的物料。

设备缺点：物料流量是不恒定的，对于不同粘性的物料其流量变化很大；由于转定子和物料间高速摩擦，故易产生较大的热量，使被处理物料变性；表面较易磨损，而磨损后，细化效果会显著下降。

胶体磨粉碎工艺流程

5.球磨机

球磨机因其结构简单，在超细粉碎领域占有很重要的位置。球磨机的主要工作原理是靠一旋转的简体，带动筒体内装入的各种材质和形状不同的研磨介质(如棒、球等)相互冲击和研磨使物料粉碎。

球磨机工作原理

典型湿式球磨机粉碎工艺流程

6.高压辊磨机

高压辊磨机是利用高挤压力作用使粒群层压破碎原理而设计的。挤压力是通过两个直径相等、转速相同且相向旋转的辊子相互挤压而产生的。其中一个辊子为定辊，另一个为可以前后水平小幅度移动的动辊，压力通过高压油缸加在动辊两端的轴承座上。

高压辊磨机工作原理

二．超细粉碎设备选型原则

面对各种各样的不同原理和功能的超细粉碎机械，作为粉体企业来讲，选择适合自己的设备要考虑所处理物料的结构、硬度、颜色、要求产品粒度、粒形等因素，因此需要遵循以下选型原则：

1、满足设计产品纲领 

产品纲领包括生产规模和产品质量。在工艺方案确定后，满足设计产品纲领是设备选型的首要原则。如果被考察的设备满足不了这一要求，就无须再进行下一步的比较。 

2、节省投资

投资额直接影响工厂将来的经济效益。为了追求利益最大化，在满足前述设计产品纲领的前提下，应尽可能的节省投资。

3、降低能耗，满足环保法规

降低能耗不仅是为了降低企业生产成本，更符合当前节能减排的国家政策。随着近年来环保风暴越演越烈，企业立足长远发展，必须做好节能减排和环保两大关。

4、减少磨耗

在超细粉碎机械作业时，物料与设备和研磨介质的碰撞会导致设备的磨损和研磨介质的消耗，同时还会污染物料，影响产品的质量。因此，在超细粉碎工艺设计和设备选型中一定要尽量减少磨耗和研磨介质削耗。

5、符合劳动安全和卫生法规要求

劳动安全和卫生法规，如建筑设计防火规范和防雷规范、工业企业设计卫生标准和采光设计标准、采暖通风和空气调节设计规范等都是为了保护劳动者安全的强制性法律法规，因此，在超细粉碎工艺设计和设备选型中一定要同时考虑。