各类选粉机的性能特点及分级机理

一、离心式选粉机

       离心式选粉机由于本身结构的缺陷，存在选粉效率低，细度调节不方便等缺点，当要求生产产量高、细度高和多品种水泥时，表现得更为突出。通常认为，空气选粉机的选粉过程主要分以下三个环节：物料的分散、分级及细粉的收集。而离心式选粉机正是在这三个环节上不同程度地存在着问题，现分析如下：

离心式选粉机内颗粒的受力情况如下：

       重力Fg，方向向下，大小与颗粒质量成正比；

       离心力Fe，方向为水平径向向外，大小随颗粒所处位置不同而变化；

       气体阻力Fd，其方向与大小均随所处位置不同而变化。

       三者合力为R。由于在分级区内，截面形状变化较大，致使各截面的气流速度的大小与方向变化较大，分级气流不能形成稳定、均齐的分级力场。因此，在分级区内同一粒径大小的颗粒会因处在不同的位置而受到大小与方向都不同的合力。

       由上而下的分级气流在分级区上部盖风板处，因突然变向形成一死角，在死角内形成局部涡流，干扰分级区的流场；同时，机壁效应的存在，也影响细粉的分离，使部分细粉与粗粉一起碰到内壁而沉降。这两方面的因素导致选粉机无明确的分级界面和稳定的分级力场，分级精度低。

       物料在选粉机内主要靠撒料盘的离心力抛出分散，不可能在整个截面上均匀分布；同时，分级区内流场的不稳定更加剧了物料的分散不均，而物料充分、均匀的分散却是实现高效率分级的前提条件。

       离心式选粉机的细粉收集靠外筒体，由于外筒体的直径较大，细粉收集效率较低，大量微细粉随气流循环，一方面增加了分级区的粉体浓度，加剧了颗粒间的相互干扰；另一方面，粉体浓度的增加，细粉更易团聚或与粗粉一起向机壁沉降，使粗粉中的细粉含量增加。

       由于上述诸因素的影响，导致了选粉机选粉效率的降低。

二、旋风式选粉机

       由于旋风式选粉机外部设立了独立的空气循环风机，取代离心式选粉机内的大风叶；机体四周布置6-8个旋风收尘器，用以收集细粉，将离心式选粉机的内循环方式改为外循环方式，把选粉机的物料分级与细粉收集两过程分开，使旋风式选粉机相对于离心式选粉机具有如下的优点：

       ⑴转子转速与系统的循环风量可分别调节，既易于调节产品细度，也扩大了细度的调节范围。水泥产品的比表面积可调范围为2500-7000cm2/g。

       ⑵采用小直径的旋风收尘器收集细粉，可提高细粉的收集效率（其收集效率可达90%，而离心式选粉机的收集效率仅为50%），减少细粉的循环量，有利于提高选粉效率。

       ⑶选粉效率提高，处理风量增加。在相同的选粉能力下，旋风式选粉机的机体直径较离心式选粉机小，分级室单位截面积的处理物料量比离心式选粉机高2-2.5倍。

       尽管如此，由于旋风式选粉机的分级结构与离心式选粉机相似，对离心式选粉机所存在的主要缺陷（如分级力场的不稳定、机壁效应局部涡流的存在等）都未能消除。因此，其分级性能的改善是有限的。

三、第三代高效选粉机（以0-Sepa选粉机为例）

       加入选粉机的物料自上而下通过由选粉机转子上垂直布置的涡流调节叶片与导向叶片组成的较高的分级机会。在分级区内，不存在机壁效应和死角引起的局部涡流，在同一半径的任何高度上内外压差始终一致，气流速度相等，从而保证了颗粒所受各力的平衡关系稳定不变。缓冲板的撞击及水平涡流的冲涮，使物料充分分散并均匀地分布于分级区内。这使得分级机具有如下性能特点：

       1、选粉效率高，一般都在85%以上。

       2、精度高，即特劳姆（Tromp）曲线比较陡。

       3、细度调节简单、灵敏、准确。

       离心式选粉机的选粉率一般在40-60%，分级精度小于0.3；旋风式选粉机的选粉效率一般在60%左右，分级精度为0.3-0.45；以0-Sepa为代表的第三代高效选粉机的选粉效率一般在80%以上，分级精度可达0.5左右。

       目前，国内对选粉机的研究也主要集中在高效选粉机研究开发，或对现有设备的改造上，在消化吸收国外同类产品先进技术的同时，力求有所突破，研制出高性能的选粉机。