各类选粉机的性能特点及分级机理

一、离心式选粉机

由于自身结构的缺陷，离心式选粉机存在选粉效率低、细度调节不方便等缺点。当需要高产量、高细度和多品种水泥时，更为突出。一般而言，空气选粉机的选粉过程主要分为三个步骤：物料分散、分级和细粉收集。离心式选粉机在这三个环节存在不同程度的问题，现分析如下：

离心式选粉机内颗粒的受力情况如下：

重力Fg，方向下，尺寸与颗粒质量成正比；

离心力Fe，方向为水平径向外，大小随颗粒位置变化；

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。由于分级区截面形状变化较大，各截面气流速度和方向变化较大，分级气流无法形成稳定均匀的分级力场。因此，由于位置不同，分级区内粒径相同的颗粒会受到不同大小和方向的合力。

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。这两个因素导致选粉机没有明确的分级界面和稳定的分级力场，分级精度低。

物料在机制砂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采集取决于外筒。由于外筒直径大，细粉采集效率低，大量细粉随气流循环。一方面增加了分级区的粉体浓度，加剧了颗粒之间的相互干扰；另一方面，随着粉体浓度的增加，细粉更容易与粗粉团聚或沉降到机壁，增加了粗粉中细粉的含量。

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

由于旋风选粉机外部设置独立的空气循环风机，取代离心选粉机内的大风叶片；机体周围设置6-8个旋风除尘器，收集细粉，将离心选粉机的内循环模式改为外循环模式，将选粉机的材料分类与细粉收集过程分开，使旋风选粉机与离心选粉机相比具有以下优点：

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。旋风式的选粉能力下，旋风选粉机的体径小于离心选粉机，分级室截面积的处理材料量是离心选粉机的2-2.5倍。

然而，由于旋风粉末选择机的分级结构与离心粉末选择机相似，离心粉末选择机的主要缺陷（如分级力场不稳定、机壁效应局部涡流的存在等）尚未消除。因此，分级性能的提高是有限的。

三、第三代高效选粉机（以0-Sepa选粉机为例）

从上到下，通过垂直布置在选粉机转子上的涡流调节叶片和导向叶片组成的较高分级机会。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，即特劳姆曲线陡峭。

3、细度调节简单、灵敏、准确。

离心式选粉机的选粉率一般40-60%，分级精度小于0.3；旋风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，我国对粉末选择机的研究主要集中在高效粉末选择机的研发或现有设备的改造上。在消化吸收国外同类产品先进技术的同时，破，开发出高性能选粉机。