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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.
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但由于国内外球形化设备生产厂商技术保密等原因,目前对该类设备的公开报道较少!本文综合论述了天然石墨球形化的机理,简要介绍和分析探讨了几类常用的天然石墨球形化设备的应用现状,并在此基础上对石墨球形化设备的发展进行了展望!2天然石墨球形化机理分析目前国内外各球形石墨产商主要使用机械力法对天然石墨进行球形化处理,通过机械作用产生的碰撞、摩擦和剪切等一系列作用力使石墨颗粒发生塑性变形以及颗粒吸附,得到球形石墨成品!
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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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在加工过程中天然石墨颗粒从进料槽中进入,随着转子引起的高速气流在机体内部高速旋转并迅速均匀分散,在高速气流的冲击下天然石墨颗粒与内壁面、叶片之间以及各颗粒之间反复碰撞、摩擦、剪切,再通过循环入口进入循环路径回到机体内部继续进行球形化的处理,在不断的冲击下天然石墨颗粒逐渐被打磨成球状颗粒!HYB设备已发展成一种球化效率较高的实验室球化设备,采用HYB设备在5~15min内即可生产出8~30μm不同粒径分布,振实密度达到1g/cm3以上的球形石墨颗粒.
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3球形化设备发展趋势综合考虑效率和成本,机械力法可能在未来较长一段时间内是生产加工球形石墨的主要方法!随着技术水平的不断提高,对球形石墨的生产技术也有了新的要求,为了积极应对这样的挑战以及潜在的市场需求,未来球形化设备的发展应注意以下问题!(1)球形石墨的大规模工业生产中使用的就是气流涡旋微粉机,其结构特性决定了石墨颗粒在气流涡旋微粉机中的停留时间非常短,需要十几次甚至几十次级联处理才能充分球化,导致成品产率低(40%~50%左右),废料多。
合理的应用炼钢碳球,可以提升钢材的性能。在真空条件下,碳的脱氧能力会大大提高。因此碳成为真空感应炉冶炼时,使用广、脱氧能力强、脱氧能力效果的脱氧元素。