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碳化钛硬质合金粉体闭路分级工艺流程
2026-09-03     来源:绵阳九方智能装备科技有限公司   >>进入该公司展台 

物料特性前置:碳化钛莫氏硬度 9‑10、超硬;超细粉高温易氧化;严禁铁质污染;硬质合金 / 热喷涂要求粒度分布窄、无超大颗粒。

分级分为 3 个区间:粗分级>45μm、中细分级 2‑45μm、超细分级 0.5‑2μm


一、各粒度段分级设备推荐(干法为主)

1、粗段分级 >45 μm(325 目以上)

适合烧结后碎料、预破碎后筛除大块

①气流筛(振动气流筛)

分级区间:45‑300 μm

优势:密闭无粉尘,筛网可选碳化钨涂层;无铁污染;处理量大

缺点:无法做到精细切粒;超细段易堵网

适用:碳化钛粗粉预处理、除渣

②卧式涡轮气流分级机(单分级轮,粗型)

D97:20‑100μm

耐磨配置:分级轮碳化钨喷涂 / 整体陶瓷;筒体内衬氧化铝陶瓷

推荐指数:粗粉闭路循环首选


2、中端超细分级:D50=2‑20μm(硬质合金最常用区间)【主力机型】

✅首选:立式涡轮高精气流分级机(独立分级机,外置)

可独立使用,也可和球磨、流化床气流磨组成闭路循环

分级切割点:1‑25μm,D97 精度 ±1μm,粒度分布窄

材质硬性配置(碳化钛必选)

分级叶轮:碳化钨整体 / 喷涂、氮化硅陶瓷叶轮(禁止不锈钢叶轮直接接触粉料)

腔体内衬:95 氧化铝陶瓷 / PU 聚氨酯

二次风、风道全耐磨防护

运行方式:负压全封闭;高氧敏感碳化钛可选氩气 / 氮气惰性闭路保护

产能范围:50‑2000 kg/h;分级效率 70‑88%

选型建议:绵阳九方(JFDBF系列)

粒度:D50=1微米

单机处理量:1~500kg/h

气体压力:0.8MPa

设备特点:

☆隔绝氧气

☆控制气粉浓度

☆及时释放静电及消灭点火源

☆循环空气冷却

☆整机防爆设计

☆应急停机

☆PID动态平衡保证过程安全

2.jpg


✅第二方案:流化床气流磨‑分级一体化机组

分级区间:D50 0.8‑10 μm

内置高精涡轮分级轮,粉碎‑分级一体完成,无需额外配独立分级机

优势:自研磨破碎,无介质污染;低温加工,降低 TiC 氧化风险

适合:高端热喷涂、纳米碳化钛、低氧高纯粉体

可选惰性气体闭路循环系统(N₂/Ar 保护,氧含量在线监控)

选型建议:绵阳九方(JFDBQ系列)

粒度:D50=1微米

单机处理量:1~4000kg/h

气体压力:0.8MPa

设备特点:

☆隔绝氧气

☆控制气粉浓度

☆及时释放静电及消灭点火源

☆循环空气冷却

☆整机防爆设计

☆应急停机

☆PID动态平衡保证过程安全

堕保粉碎分级机(水印).jpg


3、亚微米超细分级 D50<1μm

普通单轮分级机很难切到 0.5μm,必须多级分级

①多级串联涡轮气流分级机(2‑3 级分级轮串联)

切割粒度:0.5‑2 μm

缺点:能耗偏高、产量偏低;适合小批量高端科研、涂层粉料

选型建议:绵阳九方(JFF系列)

处理量:10~3000kg/h

出料粒度:1~75微米

设备特点:

☆分级粒度范围2微米~100微米,成品粒度无极可调。

☆易燃、易爆、易氧化的物料可用惰性气体作介质实现闭路分级,惰性气体循环使用。

☆采用新式分级转子,涡轮内部阻力低,分选率95%以上,效率更高。

☆适应于微米级干粉物料的精细分级,可分级球状、片状、针状颗粒。

☆多级分级串联:可连机配置1~5级分级机,将物料按粒度段大小分成多个粒度段。

☆分级粒度范围广,可在3微米~75微米之间调节筛选范围。

☆全封闭负压作业,无粉尘污染。

产品优势:低能耗、自动化运行、粒度分布窄、产量大、多级串联、负压生产。

气流分级机(水印).jpg


②离心式湿法分级(卧式螺旋离心机 / 碟片离心机)

溶剂介质:无水乙醇、正己烷,隔绝空气防氧化

分级下限可达 0.3μm;分级精度高

缺点:分级后必须配套喷雾干燥,增加一道工序;适合湿法产线


二、碳化钛分级设备黑名单(禁止选用)

1.普通旋风分离器:仅可做粉体收集,不能作为精准分级设备,粒度切边很差

2.螺旋分级机、水力旋流器(矿山款):湿法粗选,精度不够,不适合高纯碳化钛微粉分级

3.钢制内衬普通分级机:高速磨损产生铁杂质,直接废掉 TiC 粉体


三、3 套成熟完整产线方案

方案 A|硬质合金级 TiC 量产(D50 3‑8μm,空气气氛,低预算)

工艺流程:原料粗碎→球磨机 (氧化锆内衬 + 钨球)→立式涡轮气流分级机(陶瓷叶轮)→旋风收集→脉冲除尘→成品;粗粉返回球磨闭路循环

优点:产能大、运行成本低;市场上碳化钛合金粉最普遍路线


方案 B|高纯低氧碳化钛(热喷涂 / 金属陶瓷涂层)

工艺流程:流化床气流磨(内置高精分级轮)+ 惰性气体(氮气)闭路循环分级系统

优势:全程隔绝氧气,成品氧增量极低,粒度分布窄;适合高附加值产品


方案 C|实验室小批量、亚微米超细 TiC

小型气流分级机(陶瓷版)+ 惰性保护;或湿法离心分级‑干燥路线


四、选型核心技术参数清单(发给设备厂家必看)

1.目标成品粒度:D50、D97;最大允许超大颗粒

2.小时处理量(kg/h)

3.纯度要求:铁元素最高允许含量;是否要求低氧,是否需要惰性气体保护

4.材质要求:分级轮、内衬、风道耐磨材质

5.工作气氛:空气 / 氮气闭路循环(氧含量报警)

6.分级效率要求、负压密闭、粉尘排放要求


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