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| 鄭水林教授談粉體加工中超細粉碎與精細分級設備選型原則 |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2015-09-17 10:21:53 瀏覽次數： |
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前言：現代高技術(shù)和新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、傳統產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品升級要求許多粉體原料具有細微的顆粒、嚴格的粒度分布、特定的顆粒形狀和極高的純度。未來(lái)非金屬礦物原料或材料總的發(fā)展趨勢是高純、超細和功能化。目前雖然可以通過(guò)化學(xué)合成法制備高純超細粉體,但因成本過(guò)高,至今未能用于工業(yè)化生產(chǎn)。獲得超細粉體的主要手段仍然是機械粉碎方式。
面對各種不同類(lèi)型、規格的超細粉碎與精細分級設備，如何選擇合適于企業(yè)自身超細粉體產(chǎn)品的加工設備。為此，中國粉體技術(shù)網(wǎng)小編專(zhuān)門(mén)采訪(fǎng)了我國非金屬礦加工行業(yè)知名專(zhuān)家中國礦業(yè)大學(xué)（北京）的鄭水林教授。
中國礦業(yè)大學(xué)（北京）鄭水林教授
鄭水林教授認為，超細粉碎工藝設計與設備選型的原則是既要滿(mǎn)足產(chǎn)品綱領(lǐng)設計(即生產(chǎn)規模、產(chǎn)品品種與產(chǎn)量和質(zhì)量指標）的要求，更要在此前提下盡可能的節省投資、降低能耗與磨耗，同時(shí)滿(mǎn)足環(huán)保與勞動(dòng)安全與衛生法規。
產(chǎn)品綱領(lǐng)包括規模、產(chǎn)品結構和產(chǎn)品質(zhì)量指標等，其中規模一般是年生產(chǎn)能力，產(chǎn)品結構一般是產(chǎn)品品種與產(chǎn)量，產(chǎn)品質(zhì)量指標一般包括產(chǎn)品細度（粒度大小和粒度分布）、顆粒形狀、純度與粒形等。
投資額直接影響工廠(chǎng)將來(lái)的經(jīng)濟效益，在滿(mǎn)足設計產(chǎn)品綱領(lǐng)的前提下，應盡可能的節省投資。設備投資是項目投資額的主要構成部分。因此，要在滿(mǎn)足產(chǎn)品綱領(lǐng)及綜合性能指標比較的基礎上選擇投資較省的工藝設備。
單位產(chǎn)品能耗是超細粉體最主要的生產(chǎn)成本構成之一，直接影響產(chǎn)品的市場(chǎng)競爭力和企業(yè)的經(jīng)濟效益。因此，盡可能選擇高效低能耗的設備并簡(jiǎn)化工藝流程，減少生產(chǎn)線(xiàn)的總裝機容量，降低單位產(chǎn)品能耗。
超細粉體加工中，粉碎、分級設備的磨耗和研磨介質(zhì)消耗是不可避免的。這些磨耗不僅增加生產(chǎn)成本，而且污染物料，導致被粉碎物料的純度下降，影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，要盡可能選擇磨耗較低的設備。
環(huán)境保護法規和標準是強制性的，如大氣污染防治法、水污染防治法、噪聲污染防治法等，在工藝設計和設備選型中一定要有環(huán)境保護措施，確保滿(mǎn)足環(huán)境保護法規的要求。
勞動(dòng)安全和衛生法規也是強制性的，在工藝設計和設備選型中一定要同時(shí)考慮。
超細粉碎工藝設計與設備選型的一般順序或程序是：首先確定生產(chǎn)能力和產(chǎn)品綱領(lǐng)，根據生產(chǎn)能力和產(chǎn)品綱領(lǐng)以及原料特性設計工藝方案，根據工藝方案進(jìn)行設備選型。
生產(chǎn)能力和產(chǎn)品綱領(lǐng)一般由項目建設或投資方制定或提出，并以合同的方式作為設計單位或工程承包商進(jìn)行工藝設計和設備選型的依據。確定產(chǎn)品綱領(lǐng)的依據是國內外生產(chǎn)現狀、市場(chǎng)需求現狀和預測。產(chǎn)品綱領(lǐng)要詳細列出產(chǎn)品的品種、規格和質(zhì)量要求、產(chǎn)量等。產(chǎn)品質(zhì)量指標要符合或滿(mǎn)足國家標準及市場(chǎng)要求。
工藝方案主要包括技術(shù)路線(xiàn)（干法、濕法或干濕結合）和工藝流程及計算。
設備選型包括主要設備的型號規格與數量、輔助設備和設施的型號規格與數量等。
主要設備選型的內容主要包括兩個(gè)方面：一是設備的類(lèi)型，即在不同種類(lèi)的各類(lèi)超細粉碎和精細分級設備中選擇合適的設備類(lèi)型；二是設備的型號規格，即在同種類(lèi)型設備的各種不同型號規格中選擇適當的設備型號或規格。
面對眾多的設備制造廠(chǎng)商，如何選擇超細粉碎和精細分級設備類(lèi)型及型號規格呢？鄭教授建議可按以下程序進(jìn)行比較和選擇：
（1）可否滿(mǎn)足產(chǎn)品綱領(lǐng)中要求達到的產(chǎn)品細度？如果被考查的設備滿(mǎn)足不了這一要求，就無(wú)需再進(jìn)行下一步的比較。
（2）可否滿(mǎn)足設計產(chǎn)品綱領(lǐng)中要求達到的產(chǎn)量或規模？在滿(mǎn)足第（1）條的基礎上，要考察設備能否滿(mǎn)足產(chǎn)量或規模設計要求。當然，產(chǎn)量與設備臺數有關(guān)，但是，在一定的產(chǎn)量下，設備的臺數應少些為好，也即設備的單臺生產(chǎn)能力越大越好。
（3）單位產(chǎn)品能耗（kWh/噸產(chǎn)品）是多少？在上述（1）、（2）均滿(mǎn)足的前提下，能耗是設備選型比較的一個(gè)非常重要的因素。能耗或耗電是超細粉體產(chǎn)品生產(chǎn)成本的主要構成部分，單位產(chǎn)品能耗越低，生產(chǎn)成本越低，產(chǎn)品的市場(chǎng)競爭力就越強，企業(yè)的經(jīng)濟效益自然就越好。因此，應選擇單位產(chǎn)品能耗最低的設備。
（4）設備的磨耗是多少？磨耗一是影響設備主要部件或研磨介質(zhì)的使用壽命或更換周期；二是影響產(chǎn)品的純度或質(zhì)量；三是增加產(chǎn)品成本。設備的磨耗是不可避免的，但應越小越好。在未經(jīng)長(cháng)期運轉或測定磨耗數據的前提下，設備選型時(shí)可對設備易磨損部件的工作強度、材質(zhì)等進(jìn)行比較分析或對材質(zhì)和使用壽命提出具體要求。
（5）質(zhì)量監控手段是否完善？主要工藝設備配有較好的質(zhì)量監控手段可以更好的穩定產(chǎn)品質(zhì)量和提高粉碎和分級作業(yè)的效率。
（6）能否滿(mǎn)足國家環(huán)保和勞動(dòng)、安全與衛生標準或要求。
此外，還要比較設備配套性和操作的簡(jiǎn)便性。在其它性能均較好的前提下應選用綜合配套性能好、操作維護較簡(jiǎn)單的設備。
精細分級設備的選型，還要比較和考察其分級效率。實(shí)際選型比較中，可用小于某一粒度細粉的提取率來(lái)衡量其分級效率。細粉的提取率越高，分級效率就越高。
最后，鄭教授建議，對主要設備進(jìn)行選型比較之前最好是對超細粉碎和分級設備的類(lèi)型、結構、工作原理與性能特點(diǎn)、應用以及設備生產(chǎn)廠(chǎng)商有一定的了解。一般情況下應選擇成熟、性能較優(yōu)的工業(yè)設備。對于現階段我國的超細粉碎和精細分級設備，選型之前的帶料試驗常常是必要的，但是面對眾多的超細粉碎和精細分級設備生產(chǎn)廠(chǎng)家，一般情況下難以一一親臨進(jìn)行試驗，建議預先選擇進(jìn)行試驗比較的設備的制造廠(chǎng)商。一般同一類(lèi)型的設備可選擇2至3家進(jìn)行試驗和選型比較，不同類(lèi)型的設備原則上都應進(jìn)行選型比較和試驗，尤其是尚未長(cháng)時(shí)間運行的新型設備。但是，如果擬作選型比較的設備已有成功的生產(chǎn)實(shí)踐，而原料性質(zhì)及產(chǎn)品質(zhì)量和數量要求又與之相同或相近，也可以省略試驗。
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