硫磺是化工領域重要的生產原材料，適用于橡膠輪胎、醫藥、造紙、農業、化學纖維、染料、制糖和農藥化工等諸多行業。隨著科學技術的不斷進步，粉末狀硫磺在很多行業發揮了很重要的作用，是不可或缺的基礎材料。硫磺粉在橡膠制品中起硫化交聯作用，賦予橡膠使用基本物性。硫磺粉能調節土壤pH值(主要是堿性土壤)，影響植物對鐵等營養元素的吸收能力。目前，國內外生產制造硫磺粉大都采用機械破碎的方法，硫磺顆粒在這個過程中會帶上電荷，粉體堆積了大量的靜電，加之硫磺易燃易爆特殊的化學性質，導致了生產和使用過程中存在很大的燃燒爆炸危險。南京理工大學自主研發了用于粉碎易燃易爆材料的液固式Ls型超細粉碎機，但是該粉碎機不適用硫磺粉的干法粉碎；張方強采用廣義磨粉碎硫磺粉，在系統中使用保護氣體發生器和阻燃裝置，該裝置并沒有根本解決硫磺粉的燃燒爆炸危害。付瑜等在分級式沖擊磨制備硫磺粉的過程中，對系統進行加濕設計來防止靜電積聚，但是加濕之后硫磺粉流動性會變差，導致系統堵塞。
 

　　雖然已有阻燃(ran)(ran)、防爆的(de)(de)(de)設(she)備與技術，但(dan)是(shi)現階段已不(bu)再適合超(chao)細粉碎加工(gong)易(yi)燃(ran)(ran)、易(yi)爆的(de)(de)(de)材料(liao)_。為(wei)(wei)了滿足(zu)國(guo)家對(dui)(dui)化(hua)工(gong)行(xing)業安全生產的(de)(de)(de)要求(qiu)，對(dui)(dui)系(xi)統采用氮氣保(bao)護，能夠解決硫(liu)磺粉體粉碎加工(gong)過(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)燃(ran)(ran)爆危(wei)害。在(zai)氮氣保(bao)護系(xi)統中(zhong)(zhong)(zhong)，確定氧含量值是(shi)最重(zhong)要的(de)(de)(de)，通常(chang)情況下(xia)，低(di)于(yu)極限氧含量值3～5個百分(fen)點(dian)作(zuo)為(wei)(wei)上(shang)限，低(di)于(yu)l～2個百分(fen)點(dian)作(zuo)為(wei)(wei)上(shang)上(shang)限，對(dui)(dui)于(yu)硫(liu)磺粉，氧含量上(shang)限可控制為(wei)(wei)5％～6％，上(shang)上(shang)限為(wei)(wei)8％。本文(wen)中(zhong)(zhong)(zhong)采用氮氣保(bao)護分(fen)級式(shi)沖擊(ji)磨為(wei)(wei)實驗裝(zhuang)置，對(dui)(dui)制備硫(liu)磺粉的(de)(de)(de)工(gong)藝(yi)進(jin)行(xing)了研究，并(bing)在(zai)系(xi)統運行(xing)過(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)測試了相關數據并(bing)進(jin)行(xing)了分(fen)析。

　　設備與工藝(yi)實驗設備為山東埃爾派粉(fen)體科技有限公(gong)司生產的CSM型氮(dan)(dan)氣(qi)保護(hu)分(fen)(fen)級(ji)式(shi)沖(chong)(chong)擊磨系(xi)(xi)統(tong)，該系(xi)(xi)統(tong)主(zhu)要包括氧(yang)含(han)(han)量(liang)分(fen)(fen)析儀(yi)、制(zhi)(zhi)取氮(dan)(dan)氣(qi)系(xi)(xi)統(tong)(壓(ya)縮(suo)空(kong)氣(qi)凈(jing)化組件、空(kong)氣(qi)儲罐、氮(dan)(dan)氧(yang)分(fen)(fen)離(li)裝置、氮(dan)(dan)氣(qi)緩沖(chong)(chong)罐)、加料系(xi)(xi)統(tong)(料倉、星型卸料器)、粉(fen)碎(sui)主(zhu)機(傳動(dong)電機功率55kw)、分(fen)(fen)級(ji)機(傳動(dong)電機功率1lkW)、脈沖(chong)(chong)噴吹(chui)袋(dai)式(shi)除(chu)塵器、高壓(ya)引風機(傳動(dong)電機功率30kW，最大風量(liang)4900m)、冷卻系(xi)(xi)統(tong)及可編程邏(luo)輯控制(zhi)(zhi)器(PLC)控制(zhi)(zhi)柜。該系(xi)(xi)統(tong)為閉式(shi)粉(fen)碎(sui)系(xi)(xi)統(tong)，氣(qi)路系(xi)(xi)統(tong)設氧(yang)含(han)(han)量(liang)分(fen)(fen)析儀(yi)，能自(zi)動(dong)實時在(zai)線監測氧(yang)氣(qi)含(han)(han)量(liang)，并(bing)在(zai)超過(guo)警戒值(zhi)的時候自(zi)動(dong)補充氮(dan)(dan)氣(qi)。工藝(yi)流程主(zhu)要有制(zhi)(zhi)氮(dan)(dan)、粉(fen)碎(sui)、分(fen)(fen)級(ji)、收集(ji)4大部分(fen)(fen)。

　　首(shou)先，開(kai)(kai)啟氧(yang)含(han)量分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)儀進行(xing)預熱，達(da)到工作(zuo)溫度700℃；同時(shi)開(kai)(kai)啟制備(bei)氮(dan)氣(qi)(qi)系統(tong)(tong)，制取氮(dan)氣(qi)(qi)達(da)到工作(zuo)壓力(li)0．8MPa。開(kai)(kai)機(ji)時(shi)先在(zai)系統(tong)(tong)中(zhong)持續充人氮(dan)氣(qi)(qi)，直(zhi)至全(quan)系統(tong)(tong)的(de)(de)氧(yang)含(han)量達(da)到氧(yang)含(han)量分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)儀設(she)定的(de)(de)值(質(zhi)量為(wei)數為(wei)8％以下)；然后(hou)開(kai)(kai)啟加料系統(tong)(tong)，將粒(li)(li)(li)(li)徑(jing)(jing)為(wei)3～5mill的(de)(de)硫(liu)(liu)磺(huang)原料均勻(yun)加入(ru)(ru)粉(fen)(fen)(fen)碎(sui)(sui)腔。粉(fen)(fen)(fen)碎(sui)(sui)腔內(nei)一般用(yong)(yong)錘(chui)頭(tou)、葉(xie)片、棒體等幾(ji)種沖擊件，然后(hou)通過高速(su)旋轉(zhuan)與(yu)物料發生(sheng)猛(meng)烈(lie)撞(zhuang)擊，同時(shi)顆(ke)粒(li)(li)(li)(li)之間(jian)(jian)也會(hui)發生(sheng)相互擠壓、摩擦(ca)、碰撞(zhuang)。此外(wai)在(zai)沖擊件與(yu)襯板之間(jian)(jian)的(de)(de)間(jian)(jian)隙處，顆(ke)粒(li)(li)(li)(li)也會(hui)受到撞(zhuang)擊、摩擦(ca)，從而(er)實現對(dui)物料的(de)(de)粉(fen)(fen)(fen)碎(sui)(sui)。本實驗中(zhong)采用(yong)(yong)錘(chui)頭(tou)對(dui)硫(liu)(liu)磺(huang)顆(ke)粒(li)(li)(li)(li)進行(xing)沖擊粉(fen)(fen)(fen)碎(sui)(sui)。粉(fen)(fen)(fen)碎(sui)(sui)后(hou)的(de)(de)硫(liu)(liu)磺(huang)顆(ke)粒(li)(li)(li)(li)隨著氣(qi)(qi)流(liu)進入(ru)(ru)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)級(ji)機(ji)的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)級(ji)腔，形成(cheng)自(zi)由(you)(you)渦(wo)形的(de)(de)氣(qi)(qi)流(liu)，分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)級(ji)腔內(nei)有一個(ge)垂直(zhi)放置(zhi)的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)級(ji)輪(lun)轉(zhuan)子(zi)(zi)，通過分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)級(ji)輪(lun)轉(zhuan)子(zi)(zi)的(de)(de)旋轉(zhuan)，產(chan)生(sheng)一個(ge)旋轉(zhuan)氣(qi)(qi)流(liu)場，使攜帶著硫(liu)(liu)磺(huang)顆(ke)粒(li)(li)(li)(li)的(de)(de)氣(qi)(qi)體沿分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)級(ji)機(ji)轉(zhuan)子(zi)(zi)邊緣進人分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)級(ji)輪(lun)，呈螺旋狀向渦(wo)輪(lun)中(zhong)心(xin)(xin)運動。粗的(de)(de)顆(ke)粒(li)(li)(li)(li)由(you)(you)于其所(suo)受的(de)(de)離心(xin)(xin)力(li)大于氣(qi)(qi)流(liu)曳力(li)而(er)被甩出分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)級(ji)輪(lun)，返回至粉(fen)(fen)(fen)碎(sui)(sui)腔繼續粉(fen)(fen)(fen)碎(sui)(sui)，符合粒(li)(li)(li)(li)徑(jing)(jing)要求的(de)(de)顆(ke)粒(li)(li)(li)(li)隨氣(qi)(qi)流(liu)被吸人轉(zhuan)子(zi)(zi)中(zhong)心(xin)(xin)，進入(ru)(ru)脈沖噴吹(chui)袋式除塵器，完成(cheng)對(dui)產(chan)品的(de)(de)收集(ji)。整個(ge)系統(tong)(tong)采用(yong)(yong)上(shang)位(wei)機(ji)、PLC等一系列自(zi)動化硬件設(she)施(shi)及(ji)軟件程(cheng)序，實現了對(dui)系統(tong)(tong)的(de)(de)實時(shi)監控與(yu)自(zi)動化控制。

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