一文了解气流粉碎在钛白粉生产中的应用！
粉体技术网2019-07-15 18:00
经煅烧或表面处理后的钛白粉，全部都是大小不等的聚集体或烧结物，必须通过粉碎至原来的基本原料尺寸（约0.15～0.35μm），才能充分体现其光学性质和颜料性能。而钛白粉是一种优越的白色颜料，对粒度、粒度分布及纯度要求都非常高，一般的机械式粉碎设备难以达到要求，因此，国内外均选用气流粉碎机作为钛白粉的最终粉碎设备。
气流粉碎机作为超细粉碎的重要设备，在钛白粉的生产中起着无可替代的重要作用。目前，国内外钛白生产厂家多采用扁平式气流粉碎机，其工作原理及应用特点如下。
1、扁平式气流粉碎机的原理及特点
工作原理：待粉碎物料由送料喷嘴喷出的气流通过文丘里喷嘴引射入粉碎室内，高压气流经入口进入气流分配室，分配室与粉碎室相通，气流在自身压力下强行通过粉碎喷嘴时，产生高达每秒几百米至上千米的速度，由于粉碎喷嘴与粉碎室形成一个锐角（粉碎角），被粉碎的物料在粉碎喷嘴喷射出的高速旋流带动下做旋转运动。颗粒之间、颗粒与机体间产生相互冲击、碰撞摩擦而粉碎。微粉在向心气流带动下被导入粉碎机中心出口管进入捕集器收集，而没有达到要求的物料再返回粉碎室继续粉碎，直至达到所需细度并被捕集为止。
优点：
由于具有自分级功能，产品粒度分布通过调整参数可控制在很窄的范围内；无机械转动部件，对产品污染少；可以用过热蒸汽为粉碎工质，粘度低、不带静电，可减少粉后物料的二次内聚现象；在高温状况下粉碎，可提高钛白粉的应用分散性，增加钛白粉的流动性；扁平式气流粉碎机可在粉碎的同时加入有机助剂，进行表面改性，可增加钛白粉在不同应用体系中的分散性。
缺点：冲击动能不大，粉碎强度较低；若粉碎物料的硬度为莫氏7级以上时，粉碎室内壁的磨损较大，故对粉碎室内壁材料的要求很高。
2、钛白粉气流粉碎工艺优化
钛白粉气流粉碎工艺
（1）气流粉碎机的结构
为了高效环保的生产钛白粉，气流粉碎机的结构设计以及内部材质的选择显得尤为重要。由于粉碎室磨腔受到高温高压蒸汽流有规律的冲击，造成物料相互撞击、剪切，并于磨腔皱襞及上下盖的反撞击，形成粉碎条件，达到粉碎目的，所以，粉碎腔内壁材质必须满足高强度、高耐磨性、高耐温的要求。
如大型耐高温、耐磨扁平式气流粉碎机，内衬选用氮化硅结合碳化硅的材质，该内衬材质比常规的金属堆焊合金具有更长的耐磨寿命。
（2）生产系统设计
决定气粉效果好坏的设备主要是气粉机，但气流粉碎机是否正常运行，则是由系统设计配置决定的。
系统配置合理，气流粉碎机可正常运行，并能保证生产产品质量；系统设计配置小，则会造成堵塞、系统压力增加，会严重影响气粉机的正常运行，使之不能达到要求的效果；系统设计配置大，则会造成浪费，增加一定的生产成本；因此，应根据生产产能要求，选择最合理、经济的系统配置，保证生产的连续稳定运行。
（3）粉碎介质质量
气流粉碎的粉碎工质主要是过热蒸汽，如蒸汽质量达不到粉碎要求，则会严重影响气粉质量。一般气流粉碎机对蒸汽的要求为：压力1.6～2.0MPa，温度在290～310℃之间。温度压力低于要求设计压力则会造成冲击动能低，粉碎能力下降，系统热量不够，物料容易受潮等诸多不利因素，影响粉碎效果，造成粉碎的粒径分布不匀，并会造成堵塞系统，使之无法正常运行；温度、压力过高，则会对系统内的设备造成损坏。
（4）生产监测
为保证整条生产系统的正常稳定运行，必须在生产系统的合理位置安装必要的监测设备，以便根据情况的变化及时作出调整。严格控制操作，避免频繁的调整，以及开停车。
气流粉碎发展到现在，已能满足钛白粉生产的需要，但气流粉碎机作为超细粉碎的重要设备，其使用寿命及粉碎效果仍需进一步提高，并且气粉系统的配置及自动化控制仍需不断完善。随着科技技术新成果新材料的推广与应用，气流粉碎机的结构设计和材质将更先进、合理、生产能力将更大、使用寿命将更长，还能保证产品质量，降低生产成本，并能对钛白工业的发展也将起到更积极的推动作用。
参考资料：
[1] 柳少军，陈焕芝，张兵兵，等.气流粉碎在钛白生产中的应用[J].广州化工，2015，43（23）：215-216.
[2] 杨生州，蔡建刚，张泰.超微气流粉碎在钛白粉生产中的应用[J].化工机械，2011，38（3）：357-358.
[3] 张泰.气流磨粉碎原理及在钛白粉生产中的应用[J].中国粉体工业，2006（4）：17-19.
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