9、砂磨机产能影响因素

9.1、运行模式：砂磨机在运行中具有4种常见模式，串联模式、并联模式、双罐钟摆模式、单罐循环模式，每种模式各有优缺点，如图4。当然，各种模式也可根据工艺设计需求进行再次组合。

表2.2-2 砂磨机运行模式对比表

9.2、模式特点

1）串联模式 分步进行研磨，实现了大颗粒物料微米化、纳米化；
2）并联模式 将型号相同的砂磨机进行并联，提升了研磨效率；
3）双罐钟摆模式 有利于获得更窄的粒径分布且一致性较好；增加了搅拌罐使用数量；要求较高的自动化控制，用于搅拌罐之间浆料切换；
4）单罐循环模式 搅拌罐数量少，不需要自动化控制；搅拌罐上中下物料粒径出现分层，粒径分布较宽，搅拌罐容积相对砂磨机磨腔越大，这种现象越明显；
5）以某种磷酸铁锂材料为例，搅拌罐的容积较大，约为砂磨机磨腔的25~30倍，分别进行双罐钟摆模式、单罐循环模式湿法研磨，最终粒径分布如图5所示。单罐循环模式的浆料上层、中层、下层粒径出现明显差异。

9.3、产能提升：由砂磨机的工作原理可知，破碎物料主要依靠研磨介质间的作用，由此可推出提升砂磨机产能的途径为：
（1）磨腔大小：随着磨腔容积的增大，流量提升，单位时间内可处理浆料增多；市场已具有相对成熟的1L~400L型设备，大型砂磨机适用于工业化生产；
（2）转子类型： 转子的类型直接决定了浆料和研磨介质在磨腔的流向和相对运动，下图中常见的转子类型在研磨强度，破碎力种类各有不同；
（3）转子速度：由于摩擦力的作用，转子会带动研磨介质和物料共同运动，动能公式(mpvp2)/2=mp（rωp）2/2，整个系统趋于稳定时，转速越高提供的动能越大，基本供给研磨介质和物料，提升研磨效率。当然也会出现一些转子等设计不合理现象，导致速度过高作无用功并释放大量的热量引起料温偏高。转子速度要根据需求进行优化，过高的转速可能引起研磨介质的磨损，甚至破碎；
（4）介质大小：研磨介质直径越小，在研磨过程中具有更多的接触点，效率更高；（注：需综合考虑物料粒径和研磨介质最小研磨粒径）
（5）介质填充：研磨介质填充率的大小直接与运行过程中接触点的数量相关联，过低时影响研磨效率，过高时造成料温偏高，能耗偏大；f. 介质密度   从动力学公式P=mv可知，研磨介质的冲量P与质量m成正比，密度越大的研磨介质运动能量越大，研磨效率也相对越高。