2高速气流冲击式造粒机1987年东京理工大学的小石教授提出了通过高速气流的机械冲击力使微粒子之间发生塑性变形、粘结附着的气流冲击法，并与日本奈良机械制作所共同开发了HYB系统(图1)，该系统成为高速气流冲击式造粒机的典型代表！1999年Spahr等申请了使用高速气流冲击式造粒机生产球形石墨颗粒的专利，之后Ohzeki等使用该设备也生产出了平均粒径为10μm的球形石墨颗粒!国内的王富祥等、郝向阳等、杨玉芬等在HYB系统的基础上通过不断地改进，自主研发设计了一套微纳米颗粒复合化设备MNPC系统，该系统的工作原理与HYB系统原理大致相同，并用该系统生产出了粒度范围10～30μm，振实密度达到0.

　　设备采用干式生产，省去了成品干燥的程序，在生产球形石墨的过程中同样不会有其它杂质颗粒的介入，且气流涡旋微粉机属于连续型设备，处理量是同容积的高速气流冲击式造粒机的50～100倍，能耗可达1800～2200kWh/t，因此该类设备受到了球形石墨生产厂商的青睐，近年来广泛应用于球形石墨的大规模工业化生产中！但是业内普遍认为该设备存在以下不足:产线长，通常需要十几道甚至是几十道球化级联处理；球形石墨产率偏低，只能达到40%～50%左右；单线产能较低，只有2500～3500t/a.

　　而国内厂商参考国外微细粉碎先进理论技术和设备，通过对设备关键结构的不断改进研制出了适合国内球形石墨加工环境的气流涡旋微粉机设备，如浙江丰利研发的QWJ气流涡旋微粉机以及洛阳冠齐研发的新型气流涡旋微粉机等，这些设备根据石墨整形特性改进了锤头、衬板等关键结构参数，在球形石墨工业生产中得到广泛运用.现可以根据调节气流涡旋微粉机结构参数以及生产工艺参数生产出粒度5～35μm，粒度分布较窄的球形石墨成品，振实密度也可达到1g/cm3以上，可以满足负极材料的使用。

高品质石墨球

石墨球

　　生产球形石墨主要以高碳天然鳞片石墨或者天然微晶石墨作为原料，这两类天然石墨颗粒外在形貌具有差异性，其球形化机理也有所不同.天然鳞片石墨颗粒呈片状结构，在球形化过程中主要发生片状弯曲的塑性变形。首先是大片状颗粒折叠弯曲，逐渐被冲击成球状或者类球状，成为球形颗粒的主核；由片状石墨破碎产生或是原料中本就含有的微细颗粒附着在主核上；之后在冲击力不断的作用下，微细颗粒固定或者嵌入在主核表面，不断紧实，最终形成球形石墨颗粒!

　　球形化的天然石墨材料具有较小的比表面积，更高的振实密度，从而具有更高的库伦效率，更高的可逆充放电容量及更优异的循环稳定性，目前广泛地应用于锂离子电池的负极材料.天然石墨球形化主要是以天然石墨为原料，通过对天然石墨表面进行整形处理，从而得到球状或者类球状的石墨颗粒!这类方法原料成本较低，工艺相对简单，使得球形石墨的生产能够实现大规模的产业化.天然石墨球形化的关键在于球形化设备，选择合适的球形化设备会提高球形化石墨的产出率和各项性能指标，因此石墨球形化设备是目前国内外机械设备领域的研究热点之一！