[发明专利]微粉磨工艺和实施该工艺的一种高产连续微粉磨机

说明书

本发明涉及一种连续循环工作的高产管式微粉磨机。

减小固态颗粒状产品尺寸的干式或湿式粉磨是在低成本、高产率的生产，特别是矿业和建筑业中和高成本、低产率的生产，特别是精细化学工业、制药工业和化妆品工业中，最普及的生产作业之一。

上述后一类产业能够承受为获得粒度小于10微米的超细产品所需的高能量和高加工成本，然而，在产品成本低的情况下，就不能承受。

在工业规模上，等于或大于每小时10吨级的高产率研磨是在局部充填磨介的管磨机中进行的。这种磨介由耐冲击的、规则的固体组成，该固体一般是金属球，但也可以是其他形状和种类的，如金属圆柱体或金属棒，或规则的石子。

众所周知，当管磨机转速达到一定值时，磨介开始受离心力的作用。该一定的转速称为临界转速，用公式表示为：

W 临界＝ 42.3 D ]]>

式中，W是管磨机的每分钟转数（r.p.m），D是管磨机的内径（单位：米）。当管磨机的转速为其临界转速的约85%时，磨介的效用最大。

这种类型的磨机的粉碎比可以超过100，但当粉碎机（即颗粒尺寸的减小）约为25-30时，磨机的效率最高。

一般说来，连续循环的高产管磨机可以生产出颗粒尺寸分布在0-64微米之间的研磨产品，但不能提供更细的成品。如果需要更细的产品，则必须使用不同的粉磨机，如微球磨机、压缩空气微粉磨机。这样的粉磨机产量极低（不大于1000公斤/小时）而能耗极高，一般用于需要尺寸分布在0-20微米，有时在0-10微米的超微粒度物料的生产，如染料、农药和墨水的生产中。

本发明的目的是采用一种干式或湿式连续粉磨机及粉磨方法，能使公知设备的上述局限性得以克服。这种干式或湿式研磨工艺，能在单位产量高，能耗低的情况下生产出颗粒尺寸小于20微米研磨产品。

为此本发明提供一种粉磨机，具有一个转筒，该转筒分成数个磨仓，在磨仓中放置如球形或棒条状的磨介，所述的每一磨仓由隔仓板与相邻的磨仓隔开，并通过由一锥形体所占据的中央孔与邻近的磨仓连通，为改进粉磨的工作效率，至少有两个相邻的磨仓中放置至少两种尺寸的磨介，剩下的一个磨仓放置有尺寸单一的磨介，所述的隔仓板由两个平行的中央开孔壁板组成，在朝向从物料送进方向看为上游的磨仓壁板上开有若干孔，以在两相邻磨仓之间建立辅助连通，而与该壁板相对的壁板则是实心的，一组叶片可转动地装在上述磨仓两壁板之间。

现结合附图对本发明作详细的描述。

图1为本发明的一个典型的粉磨机示意图;

图2A和2B为本发明粉磨机的隔仓板的结构图;

图3表示一个湿磨流程图;

图4表示一个与旋风分级器结合的干式微分磨工艺流程图。

图1所示的实施例涉及煤的研磨，其目的在于获得粒度适于用在可直接用作工业燃烧器燃料的稳定、高浓度悬浮液中的煤粉。

按照本发明的微粉磨机呈旋转圆筒形，该转筒1具有大长径比，比值至少是5，最好是6或更大。转筒的内部容积由隔仓板2分成数个圆筒状磨仓3，在磨仓中放置磨介。从进料磨仓到排料磨仓，磨仓的尺寸逐渐减小。隔仓板2的详细形状见附图2。由公知的带螺旋送料器5的仓斗进料，该螺旋送料器的转速决定物料通过量。

在圆筒状磨仓3的内部装入金属磨介，如钢球钢棒。

从进料的首仓到排出微粉状产品的尾仓，其中的磨介的尺寸逐渐减小。根据本发明，人们发现，当在每一磨仓中，特别是在首仓中放置的磨介体的尺寸不完全相同而是有一定尺寸分布时，可以获得最佳粉磨效率。因为这样可以使研磨产品和磨介之间的可能的碰撞次数达到最大值，并且至少有一部分磨介的单位动能足以将尺寸最大的颗粒磨成粉末。

磨介的尺寸分布必须与进料的颗粒尺寸相关。磨仓3的筒壁上装有带槽的衬板6，它不仅对筒壁提供必要的保护，而且还决定待磨物料的混和、前移，使磨介体转动并沿着带槽的壁上升到与转速直接相关的一定的高度，然后沿一抛物线轨迹落到颗粒层上，如此反复循环，便使物料得到粉磨。

根据本发明的一个推荐的实施例，转筒1分为三个圆筒状磨仓3，其中，中间磨仓大大长于另外两个。