氣流粉碎機(jī)的研磨氣體研究

氣流粉碎最常用的工作介質(zhì)有三種:壓縮空氣、過熱蒸汽和惰性氣體，較多采用空氣作介質(zhì)。

陳海焱等的理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明，蒸汽氣流磨的能量轉(zhuǎn)換形式為：燃料—過熱蒸汽的勢(shì)能和熱能—過熱蒸汽的動(dòng)能—物料顆粒的動(dòng)能。相對(duì)于空氣氣流磨而言，能量轉(zhuǎn)換少了兩個(gè)損失較大的過程，即過熱蒸汽的勢(shì)能—電能，電能—壓縮空氣的勢(shì)能，可見蒸汽氣流磨的能耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于空氣氣流磨。粉碎過程中，以過熱蒸汽作為介質(zhì)，噴嘴出口處產(chǎn)生的氣流速度高達(dá)3馬赫，是壓縮空氣為介質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的氣流速度的1.5倍左右，故粉碎能力更強(qiáng)[l3陳海焱，李顯寅，張家達(dá).應(yīng)用過熱蒸汽干法制備超細(xì)粉的研究[J].四川冶金，1997，19(3):53-55]。

金振中等通過對(duì)熱壓縮空氣與過熱蒸汽、冷壓縮空氣的比較，證明以熱壓縮空氣為工質(zhì)所產(chǎn)生的粉碎力大于以冷壓縮空氣為工質(zhì)所產(chǎn)生的粉碎力，且更加經(jīng)濟(jì)[金振中，王洪斌，葛曉陵，等. 熱壓縮空氣在氣流粉碎中的應(yīng)用及其加料器噴嘴設(shè)計(jì)[J].化工礦物與加工，2006（9）：18-22]

王雅萍等為探索采用過熱蒸汽對(duì)氣流粉碎分級(jí)機(jī)性能的影響，利用Fluent軟件對(duì)流化床式氣流粉碎機(jī)進(jìn)行整體建模，并分別以空氣和蒸汽兩種介質(zhì)作為工質(zhì)，計(jì)算和分析氣流粉碎腔內(nèi)部流場(chǎng)和溫度場(chǎng)狀態(tài)。結(jié)果表明：采用過熱蒸汽介質(zhì)時(shí)的噴嘴出口處氣流速度的最大值約為空氣介質(zhì)時(shí)的1.8倍；采用蒸汽介質(zhì)在分級(jí)區(qū)形成穩(wěn)定的徑向、軸向流場(chǎng)速度要大于空氣介質(zhì)時(shí)的流場(chǎng)速度；在微負(fù)壓條件下，采用過熱蒸汽介質(zhì)，由粉碎區(qū)至分級(jí)區(qū)粉碎腔內(nèi)部有150-240 ℃的溫度變化，腔內(nèi)能夠保持干燥運(yùn)行[王雅萍，朱目成，陳海焱. 過熱蒸汽氣流粉碎分級(jí)機(jī)的數(shù)值模擬[J].材料科學(xué)與技術(shù)，2009，28（2）：167-170]。

吉曉莉等分析了流化床中工質(zhì)種類和狀態(tài)對(duì)比能耗和效率的影響，實(shí)驗(yàn)表明，與空氣相比，水蒸氣具有成本低、臨界速度高、氣固比小、能量利用率高、粉碎強(qiáng)度大、物料在粉碎室中粘壁程度低、產(chǎn)品不帶靜電荷等優(yōu)點(diǎn)[14吉小莉，崔亞偉，葉菁.流化床式氣流磨工作介質(zhì)和入料顆粒的選擇[J].武漢工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1999，21(4):40-43]。

舒朗等以電廠余熱蒸汽為介質(zhì)，對(duì)低等級(jí)粉煤灰進(jìn)行氣流超微粉碎，通過對(duì)設(shè)備工況的調(diào)節(jié)，能高效、廉價(jià)地制備各種微米尺度的粉煤灰超微粉體。粒度分析和SEM 圖像顯示，粉碎后粉煤灰平均粒度細(xì)，粒度分布較窄，能有效地保護(hù)粉煤灰顆粒的球狀結(jié)構(gòu)，細(xì)化后的Ⅲ級(jí)粉煤灰具有較高的火山灰活性，并具有一定的減水作用[舒朗，盧忠遠(yuǎn)，嚴(yán)云，等.電廠余熱蒸汽粉碎Ⅲ級(jí)粉煤灰的研究[J].中國(guó)粉體技術(shù)，2008,14（3）：32-35]。

余博等以低等級(jí)干排粉煤灰為原料，以蒸汽氣流粉碎系統(tǒng)為手段，利用火電廠低品位過熱蒸汽制備超細(xì)粉煤灰。結(jié)果表明:過熱蒸汽氣流粉碎可以低成本、規(guī)?；貙?duì)低等級(jí)粉煤灰進(jìn)行超細(xì)粉碎，能有效保護(hù)粉煤灰的玻璃微珠結(jié)構(gòu)，加劇物料的晶格畸變及無定形化，制備出的超細(xì)粉體具有良好的粒徑分布和形貌特征，活性提高至125以上，達(dá)到混凝土和砂漿用一級(jí)粉煤灰的技術(shù)要求[余博，陳海焱，舒朗，等. 用電廠低品位過熱蒸汽制備超細(xì)粉煤灰[J].金屬礦山，2008（2）：146-149]。

氮?dú)庵饕糜诜鬯橐子谘趸?、燃燒和爆炸的物料。zhao等利用水平圓盤式氣流磨實(shí)驗(yàn)研究了氦氣、水蒸氣、空氣和二氧化碳作介質(zhì)對(duì)氣體動(dòng)能的影響，結(jié)果表明:小分子量的氣體能研磨出更細(xì)的粉體，氦氣、水蒸氣比空氣(或氮?dú)?能研磨出更細(xì)的粉體，且都比CO2好[16Zhao Q.Q.，Schurr G.A.. Effect of motive gases on fine grinding in a fluid energy mill[J]. Powder technology，2002，122:129-135]。