一、粉體分級的基本概念

在現(xiàn)代各工業(yè)領(lǐng)域的使用中，往往要求超細(xì)粉體產(chǎn)品處于一定的粒度分布范圍。另外，在粉碎過程中，粉體中往往只有一部分產(chǎn)品達(dá)到了粒度要求，而另一部分產(chǎn)品卻未達(dá)到粒度要求，如果不將這些已達(dá)到要求的產(chǎn)品及時分離出去，而將它們與末達(dá)到要求的產(chǎn)品一道再粉碎，則會造成能源浪費和部分產(chǎn)品的過粉碎問題。為此，在超細(xì)粉體生產(chǎn)過程中要對產(chǎn)品進(jìn)行分級處理。一方面控制產(chǎn)品粒度處于所需分布范圍，另一方面使混合粉料中粒度已達(dá)到要求的產(chǎn)品及時地被分離出去。這種將有效的粒度分布范圍的粉體分選出來的工藝環(huán)節(jié)就叫做粉體分級。

二、常見粉體分級方法

對普通粉體的分級通常是采用篩分法，然而目前最細(xì)的篩網(wǎng)孔徑也只有20μm左右(即600目左右)，再考慮到實際篩分過程中超細(xì)粉體對篩孔的堵塞問題，因此，在實際生產(chǎn)中超過325目的篩網(wǎng)用于干粉分級無實際工業(yè)化使用的意義。采用普通的常規(guī)篩分技術(shù)及設(shè)備無法對超細(xì)粉體進(jìn)行分級處理，必須研究新的超細(xì)粉體分級設(shè)備及技術(shù)。到目前為止，已研究成功和正在研究并公開報導(dǎo)的超細(xì)粉體的分級方法較多，但分級效果較理想的技術(shù)和設(shè)備并不多。

根據(jù)被分級物料的狀態(tài)可分為干法分級和濕法分級。新近又研究了一種介于干法分級和濕法分級之間的分級方法，即超臨界分級。另外，根據(jù)分級力場的不同，分級方法又可分為：重力場分級、離心力場分級、慣性力場分級、電場力分級、磁場力分級、熱梯度力場分級以及色譜分級等。對超細(xì)粉體的分級必須根據(jù)超細(xì)粉體的不同特性，利用各種合適的力場對超細(xì)粉體進(jìn)行有效的分級，才能獲得滿意的分級產(chǎn)品。超細(xì)粉體的分級方法可根據(jù)其使用的設(shè)備類型不同分為：旋流式分級、干式機(jī)械分級(如葉輪式，渦流式等)、碟式分級、臥螺式分級、靜電場分級、超臨界分級等。

三、粉體分級技術(shù)的評價指標(biāo)

在討論和評判粉體分級技術(shù)時，經(jīng)常會遇到“分級效率”、“分級精度”、“分級極限”及“分組粒釋”等基本概念。以下將對這些基本概念講行定義和解釋。 

1、分級效率與分級精度

分級效率是評判一種分級方法優(yōu)劣的重要指標(biāo)，在工業(yè)化應(yīng)用中，這一指標(biāo)十分重要。對于某一分級方法即使分級出的產(chǎn)品分布范圍很窄，但分級效率很低，在工業(yè)化生產(chǎn)中仍無實際應(yīng)用價值。分級效率通常有如下幾種表示方法，即部分分級效率、總分級效率、牛頓分級效率、分級精度(又稱銳度)、理查德分級效率和粒級效率曲線等。

2、各種分級效率與分級精度表達(dá)方法的評價與建議

評價分級效果的優(yōu)劣由分級效率來衡量。理想分級是把顆粒在分級點徹底地分開，即小于分級粒徑的顆粒不混雜在粗粒產(chǎn)品中，大于分級粒徑的顆粒不混雜在細(xì)粒產(chǎn)品中，這時分級效率應(yīng)為100%。如果僅把原樣分成兩部分，每部分的粒度分布均與原樣完全相同，這稱之為分別，分割的分級效率就視為0％。然而，實際分級是介于兩者之間，衡量分級效果優(yōu)劣的分級效率，要能定量確定分級的清晰程度，并能全面完整地評價真實分級效果。研究及實際應(yīng)用表明，牛頓分級效率計算法，符合理想分級時效率為100%，分割時效率為0%，是比較好的分級效率計算法。

3、分級極限與分級粒徑

分級極限在粉體分級技術(shù)的討論及生產(chǎn)中經(jīng)常遇到。眾所周知，不同的分級設(shè)備有不同的分級極限，但如何定義分級極限，在粉體界的理解及說法不一。在有些文章中，將分級極限與分離極限經(jīng)常互用，這在一些特定情況是可行的，而在某些情況則是不妥當(dāng)?shù)摹Ｗ髡吒鶕?jù)多年的研究以及與工業(yè)界的接觸，在工程上通常理解為，分級極限是指某一特定設(shè)備對粉體進(jìn)行分級時，實際所能獲得的最小粒度限度。因此，在工程上往往將它與分級設(shè)備所能達(dá)到的最小分級粒徑相聯(lián)系，有時甚至互用。分級粒徑有時又稱切割粒徑或中位分離點，它是評判某一分級設(shè)備技術(shù)性能的一個很重要的指標(biāo)，也是實際生產(chǎn)中設(shè)備選型的一個重要依據(jù)。

近10年來，超細(xì)粉碎技術(shù)和精細(xì)分級技術(shù)發(fā)展迅速，超細(xì)粉碎設(shè)備的發(fā)展離不開精細(xì)分級設(shè)備的配套發(fā)展。因此深入研究粉體分級技術(shù)，提高粉碎設(shè)備單機(jī)生產(chǎn)能力、降低單位產(chǎn)品能耗以滿足現(xiàn)代高技術(shù)、新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，成為了粉體行業(yè)的熱點之一。隨著現(xiàn)代相關(guān)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，預(yù)計未來精細(xì)分級技術(shù)仍將以較快的速度發(fā)展。

(粉體圈 作者：梧桐)