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选粉机的现状与发展趋势（上）李征宇（中材装备集团有限公司科力分公司，天津300400）中图分类号：TQ172.633文献标识码：A文章编号：1671-8321（2013）10-0061-04粉碎和粉磨作业在水泥行业是一个很重要的生产过程。人们总是希望在这个过程中能轻易获取到所需要的粒度产品，但实际上不可避免的会出现产品粒度过粗或过细现象，产品的粒度范围很难控制。为更好地对产品粒径进行有效控制，生产出所需要的产品和满意的颗粒级配，多年来，人们都在努力摸索和实践物料的最佳分选方式和方法。现在已经形成了较为完善的粉体加工工艺和物料的分选装备，既在物料粉磨前后对物料进行有效的分选处理，粉磨设备与分选设备组成了完整的生产系统，也可以大幅度减少粉碎（粉磨）过程中不必要的能量消耗。通常人们将粉碎（粉磨）物料按颗粒直径的大小分成两部分的作业称为分选作业。广义上讲分选过程实际就是物料粒度的分级过程，利用空气作为选粉设备的介质是许多分选设备中的一种形式，空气选粉机的演变和发展有一个较长的历史过程。有粗颗粒的分离机和细颗粒的选粉机。在定义的选粉机当中又根据物料颗粒的分级受力形式不同分为：重力沉降式分级、惯性式分级、离心力式分级和空气冲击筛以及喷射涡流分级等形式。离心力式分级设备有自由涡流式和强制涡流式两种。本文要讨论的选粉机主要是强制涡流式笼型选粉机，即所谓的第三代选粉机。根据物料的选粉颗粒大小来分门别类，可以确定所分选处理的物料被划分在哪个范围。譬如对选粉机而言：分选出200μm~1000μm的物料为粗级选粉；分选出50μm~200μm的物料为中级选粉；分选出10μm~50μm的物料为细级选粉。而对分级机而言，主要是分选出5μm~10μm的超细级颗粒和选出0.5μm~5μm为亚微米级颗粒。一般水泥工业应用的选粉机范围在中级和细级这两个范围内。2选粉机的发展过程这里所介绍的选粉机发展过程主要是指空气式强制涡流选粉机，并不涉及其它形式的选粉机或分级机。2.1离心式选粉机（第一代选粉机）最早的选粉机概念是出现于130年前英国人Mumford（芒福德）和Moody（穆迪）他们的一个发明专利。自1885年专利公开之后不久，德国GEBR.PFEIFER（弗菲夫）公司买下了这个专利技术，并根据专利所述的结1分选设备的基本概念分选物料的粒度范围在5μm~1000μm的设备统称为分选设备。在宏观的分选设备中还可分为：筛分设备和流体分选设备。筛分设备主要是靠机械力手段进行分选的设备，而流体分选设备主要是依靠流体介质作为载体对物料进行分选的设备。包括干法空气式分选设备和水介质的分选设备。这里我们主要讨论的是空气式分选设备，其中612013.10CHINACEMENT摘要：系统回顾选粉机的发展历史，介绍不同选粉机的用途及特点。指出目前应用在水泥生产线的主力机型是第三代选粉机，粉磨加工工艺系统各有所长，结构形式也不断创新，已能满足水泥行业大型化的生产需要。选粉机还可以拓展应用至非金属材料超细加工等行业，亟待解决的是开发和生产大型超细分级机。关键词：选粉机；第三代选粉机；大型超细分级机图1离心式选粉机简图图3OSEPA选粉机示意图技术装备Equipment构内容和分选机理，首先在工业上取得了成功的应用。而后来真正将这种选粉机广泛应用而闻名于世的是美国STURTEVANT（斯特蒂文特）公司。他们生产最大选粉机直径可以达到11m。所以当时人们都将这种选粉机称之为斯特蒂文特选粉机，按其分级原理和结构特点又称它为“离心式选粉机”，也就是通常我们说的第一代选粉机，见图1。这种选粉机由于当时的技术落后，其自身的结构有很大缺陷，导致选粉机选粉效率低、单位电耗高、选粉精度差。直接制约了这种选粉机的发展。主要原因是：物料的分散较差，选粉效率低；选粉机内部风速不均匀；机内物料浓度高，物料互相干涉，颗粒之间分离困难；边壁效应的影响使得粗粉回料中细粉所占的比例很大；颗粒受的外力不稳定，颗粒的临界分级尺寸变异较大；由于采用的大风叶直径很大，运转平衡困难，振动很大。2.2旋风式选粉机（第二代选粉机）上世纪60年代初，德国HUMBOLDT.WEDAG（洪堡－维达格）公司解决了第一代选粉机存在的主要问题。虽然核心结构与离心式选粉机没有根本的变化，但由于减少了物均匀；分选断面上气流出现紊流状态，空气阻力较大；边壁效应现象仍然存在等问题也就不可避免了。2.3笼型选粉机（第三代选粉机）1971年日本小野田（ONODA）株式会社申报了一项发明专利，并在1979年开发出OSEPA选粉机，得到了迅速推广和应用，由此改变了水泥工业粉磨系统的选粉条件。其结构不仅保留了旋风式选粉机的一些优点，而且采用了立式笼型转子结构从根本上改变了选粉机的分级原理，从而大大提高了选粉效率。比第一代选粉机的选粉能力提高100％，比第二代选粉