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　　1、0 前言我国钛白工业经过近五十年的发展，特别是近五年来的发展，生产总能力和总产量，都已成为仅次于美 国的世界第二大钛白生产国。 但我国生产的钛白粉从品种及质量上与国际先进水平相比， 仍有一定的差距。 影响钛白粉质量的因素很多，而气流粉碎则是关键影响因素之一。下面，就气流粉碎的原理，在钛白生产 中的应用及气流粉碎系统的配置作进一步的说明。1 气流粉碎原理及气流粉碎机分类11 气流粉碎原理气流粉碎机亦称气流磨、喷射磨或流能磨，它是利用高速气流或过热蒸汽的能量使颗粒相互产生冲击、 碰撞、摩擦而实现超细粉碎或解聚的设备。气流粉碎的一般原理：将干燥无油的压缩空气或过热蒸汽通过 拉瓦尔喷管加速成超音速气流

　　2、，喷出的高速射流带动物料做高速运动，使颗粒相瓦碰撞、摩擦而被粉碎。 被粉碎的物料随气流到达分级区，达到细度要求的物料最终由捕集器收集，没有达到要求的物料再返凹粉 碎室继续粉碎，直至达到所需细度并被捕集为止。气流磨粉碎产品除粒度细之外， 还具有粒度分布窄、 颗粒形状规整、 纯度高、 活性大、分散性好等特点。 12 气流粉碎机分类目前工业上应用的气流粉碎机主要有以下几种类型：(1) 扁平式 (亦称水平圆盘式 )气流粉碎机；(2) 循环管式气流粉碎机；(3) 对喷式 (亦称对撞式 )气流粉碎机；(4) 靶式气流粉碎机；(5) 流化态对喷式气流粉碎机。以上几种类型的气流粉碎机工作原理在以前的文章中已做

　　3、过详细介绍，在此不再赘述。2 气流粉碎在钛白粉生产中的应用21 钛白粉对粉碎的要求作为颜料使用的钛白粉，具有优异的光学性能和稳定的化学性能。因此，钛白粉对粒度及粒度分布，纯 度要求非常高。一般钛白粉的制取粒径是按可见光的波长段为标准的，即在0. 15m0. 35m。并且作为白色基础颜料，对杂质特别是铁类杂质的增加非常敏感，要求粉碎时增加量小于5 ppm。除此之外，还要求钛白粉在不同的涂料体系中具有良好的分散性。因此，一般的机械式粉碎设备难以达到要求，所以钛白 粉的最终粉碎 (成品粉碎 )，目前国内外均选用气流粉碎机。22钛白粉生产对气流粉碎机的选择20 世纪钛白粉工业的重要进展之一， 就是选用

　　4、气流粉碎机作为成品的最终粉碎。 根据钛白粉的粉碎要求： 粒度分布窄、夹杂增加少、分散性好等，及钛白粉物料特性：粘度高、流动性差、粒度细容易附壁等，目 前国内外钛白生产厂家均选用具有自分级功能的扁平式 (亦称水平圆盘式 )气流粉碎机作为钛白粉的最终粉 碎设备；并且使用过热蒸汽为粉碎工质。因蒸汽易得、便宜，蒸汽工质的压强比压缩空气高得多且也易提 高，因而蒸汽气流动能比压空大。同时过热蒸汽的洁净度比压空高，粘度低、不带静电，而且粉碎的同时， 可以消除物料因碰撞、摩擦而产生的静电，减少粉后物料的二次内聚现象。并且，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。能耗低，仅为压空的1/

　　5、32/ 3。另外，使用扁平式气流磨，在粉碎的同时，可加入有机助剂，对钛白粉进行表面有机改性，以增加钛白粉在不同应用体系中的 分散性。3 气流粉碎在我国钛白粉生产中的应用及发展31气流粉碎的应用我国钛白工业在20世纪80年代末之前，发展较为缓慢，生产企业多为1万t/a以下的小型生产厂家，并且产品多为低档的锐钛型钛白粉，仅有为数很少的生产金红石型的小型企业。从20世纪 90 年代初，国内三家企业从国外引进了三条年产 1. 5万t的金红石型钛白粉生产线，白此，大规格的扁平式气粉机才进 入中国，并随着国内钛白行业的发展，得到了推广使用。但气粉机作为一种特殊的粉碎设备，因其具有的 高技术含量，国外的技术

　　6、垄断很严。故而，在 1997 年之前，剧内钛白生产企业所用的大规格气粉机均是从 国外整机进口，价格非常昂贵，从一定程度上制约了国内钛白的发展。从1997 年起，国内的一些企业开始研制大规格气粉机，并于 1998 年投入钛白生产线，取得了较好的使用效果。随着研究的不断深入，对气粉 机的不断改进，到 2000 年，国产大规格气粉机已能达到钛白粉的生产要求，可完全替代进口设备，为国内 钛白行业的发展也起到了一定的推动作用。3. 2 气流粉碎的发展随着钛白工业的急速发展，对设备的要求也越来越高。在满足工艺条件、质量要求的前提下，设备的大 型化及系统化显得尤为重要，气流粉碎亦伴随着钛白的发展在不断的提高

　　7、。气粉机产能也从最初的1. 2t/h1. 5 t/h，到现在2. 5 t/h3. 5 t/ h，气粉系统的生产能力也从单线万t/a，到现在的单线 万t/a,收集方式也从较为落后的湿法收集改为先进的干法收集，极大地提高了一次收得率，减少了浪费。 随着节能减排，降低成本的要求起来越高，气粉系统的配置也越趋合理，对尾气的余热也可进行充分的利 用，下面就目前较为先进的气粉系统作一介绍。4 气粉系统(1) 以前气粉的收集方式主要为湿法收集，即从气粉机出来的物料，先进入旋风器进行汽固分离，分离出 的物料经旋风下部的星形卸料器卸出进行冷却包装， 未分离的物料随气流进入喷淋塔进行喷淋冷却、 收集， 经

　　8、喷淋塔收集的物料为浆状， 须经沉降、压滤、干燥后再返回气粉机。 该工艺一次收得率很低， 最高达 90， 能耗大，尾气余热无法利用，现已基本淘汰。(2) 目前气粉的收集方式主要为干法收集，即从气粉机出来的物料，先进入高温袋滤器进行汽固分离，现 在的表面覆膜耐高温滤料，分离率可达 99. 5 以上，分离出的物料，经高温袋滤器下部星形卸料器卸出， 进行冷却包装，分离出的高温尾气从高温袋滤器上部净气室排出，进入尾气余热回收装置进行余热利用。(3) 目前较先进的三种气粉系统介绍： 空塔喷淋工艺流程见图 1。工艺说明：物料经气粉前料仓、输送计量螺旋，定量、连续均速地加入气粉机，物料粉碎后，随上升气 流进入

　　9、高温袋滤器进行汽固分离，分离出的物料，经高温袋滤器下部星形卸料器卸出，被风送至低温袋滤 器收集，在风送的同时，物料被冷却至50C以下，低温袋滤器收集的物料，经低温袋滤器下部星形卸料器卸至包装料仓进行包装；分离后的高温尾气，从高温袋滤器上部出口进入空塔喷淋装置，根据热量平衡， 计算出喷淋水用量，利用高温尾气的热量，可将喷淋水加热至5060C,喷淋水应为工艺用水，加热后的热水可返回工艺使用。M6米乐官网登录 间接水换热工艺流程见图 2。工艺说明：除尾气处理外，其余同空塔喷淋。该尾气处理，采用冷凝器间接换热式，即高温尾气进入间接换热器，经冷却后，气态蒸气变为4050C的水，经气液分离器后，可返回作为打浆水使用，不凝

　　10、性气体则被风机抽出排空；冷却水经间接换热器后， 被加热为5060C的热水，返回工艺使用。 间接气汽换热工艺流程见图 3。工艺说明：除尾气处理外，其余同空塔喷淋。该尾气处理，采用间接气汽换热式，即高温尾气进入问接换热器，经冷却后，气态蒸汽变为4050 C的水；常温空气从换热器下部进入，经加热后从换热器上部排出，加热后的空气可达70110C，该热空气可作为闪蒸干燥或喷雾干燥的助燃风，可大大降低燃气消耗。5 影响气流粉碎粉碎的因素(1) 气流粉碎机： 作为气流粉碎的最重要设备， 气粉机的好坏直接决定产品的质量。 要求气粉机设计合理、 制作精良、冲击动能大、分级效果好、抗磨损、耐高温。因此，

　　11、选择气粉机是非常重要的。现绵阳科创园 区昊泰科技有限公司已开发出复合式双效气流粉碎机，该机与传统的扁平式气粉机相比，有了很大的改进 及提高，该机充分利用了过热蒸汽的全部能量，物料在同一台设备内，经过两次粉碎分级，使产品的粒度 更细，粒度分布更窄，M6米乐官网登录质量更好。(2) 系统配置： 虽然决定气粉效果好坏的设备是气粉机， 但气粉机能台正常运行， 则是由系统配置决定的。 系统配置合理，气粉机可正常运行；系统配置小，则会造成堵塞、增压，如此会严重影响气粉机的正常运 行，使之不能达到好的效果；系统配置大，则会造成浪费；因此，应根据产量的要求，选择最合理、经济 的系统配置。(3) 蒸汽质量：气流粉碎的粉碎工质是

　　12、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。 一般气粉机对蒸汽的要求为：压力 1. 62 . 0 MPa，温度在290C310C之间。温度压力低于要求则会造 成冲击动能低，粉碎力下降，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，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) 过程控制：气流粉碎要求稳定连续运行，蒸汽的波动及进料量的波动都应控制在一定范围，调整时必 须缓慢调整，严禁忽大、忽小。另外，气粉系统一旦正常，应保持连续运行，切忌频繁开停车。再则，开 停车时应严格按操作规程执行。(5) 系统监测：为保证系统的正常运行，必须在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。(6) 操作水平：无论什么设备，均是由人来操作的，因此，操作人员的责任心及水平，对气粉系统的正常 运行、气粉效果的好坏，有着决定性的影响。冈此，增强操作人员的责任心，提高操作水平，制定严格的 制度是非常重要的。6 结论气流粉碎发展到现在，已摹本能满足钛白粉生产的需要，但气粉机的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完善，超大产能的高效气粉机仍需研制，愿国内的有识之士， 共同努力，为把我国钛白工业做大做强，作出贡献。

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