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!
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!
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还需对气流涡旋微粉机的筒体、锤头、衬板等关键结构以及生产工艺继续改进,简化石墨球化工艺流程,提高石墨球化效率!(2)天然石墨颗粒在球化过程中的受力较为复杂,颗粒的剪切、碰撞、摩擦在整个设备内部均有发生,现有的石墨球化机理也缺乏对石墨颗粒具体的受力分析!对石墨球化机理进行深入研究,分析单个石墨颗粒的受力变形,将会是改进现有球化设备以及研发新型球化设备的关键!(3)未来球形石墨市场可能会持续出现供应缺口,随着市场对于球形石墨需求量的不断增多以及对产品质量稳定性要求的不断提升,球化设备的大型化就显得尤为重要!
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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!
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