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目前有气流冲击法和研磨法两种利用机械力法进行天然石墨球形化的方式。其中气流冲击法的典型代表是高速气流冲击式造粒机以及气流涡旋微粉机,研磨法的典型代表是搅拌磨机,现就这几种球形化设备的应用现状展开具体分析!3.1搅拌磨机搅拌磨机应用于天然石墨球形化处理时,大多采用天然微晶石墨为原料,研磨介质在搅拌装置的作用下做无规则运动,从而产生冲击力!天然石墨颗粒在冲击力作用下,表面棱角被逐渐研磨成圆弧状,得到球形度较高的球形石墨成品。
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。
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球化设备大型化可以提高单次生产量,有效降低单位产品能耗,提升产品质量稳定性,从而更好得适应球形石墨生产逐步走向大规模、高质量、低能耗的发展趋势!3球形化设备及应用现状球形化设备是天然石墨球形化过程中的关键,天然石墨球形化主要发生在球形化设备内部!天然石墨颗粒在设备内部被修整为球形或者类球形的石墨颗粒后,通过分级装置将球形石墨颗粒与剥落下来的微细颗粒分离,从而得到不同粒度分布的球形石墨颗粒!研究人员发现不同球形化设备的选用也会影响天然石墨球形化效率以及球形石墨成品质量。
该设备为干法石墨球形化设备,不排放液体废弃物,属于环境友好型设备!但受设备容积限制,球形石墨单次生产量较低(单批次处理量仅为200g左右),目前主要用于实验室级别的小规模多批次生产中,无法运用于大规模连续生产!3!3气流涡旋微粉机气流涡旋微粉机是一种先进的立式微粉碎设备,因其结构简单、粉碎性能好等优点广泛应用于各种微细颗粒的生产制备(图3)。国内部分厂商发现气流涡旋微粉机的设备结构与原理与高速气流冲击式造粒机相似,引入该设备进行球形石墨生产研究,研究中发现该设备可以很好地应用于球形石墨的生产。
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