中國粉體網訊 氣流磨是利用高速氣流（300-500m/s）或過熱蒸汽的動能使顆粒相互沖擊、碰撞實現超細粉碎的設備。
MQP圓盤式氣流粉碎機
來源：青島優明科
1、氣流磨分類與工作原理
（1）扁平式氣流磨
結構：由粉碎室、氣流分配室、捕集器組成，高壓氣流經拉瓦爾噴嘴加速后帶動物料循環運動，顆粒間及顆粒與靶板碰撞粉碎。
特點：適用于中等硬度物料，產品粒度分布窄，但能耗較高，常用于陶瓷原料（如氧化鋁）的超細加工。
（2）流化床式氣流磨
結構：底部或側壁設噴嘴，物料在氣流中呈流態化，通過多股高速氣流交匯碰撞粉碎，頂部設分級輪分離粗細顆粒。
特點：能量利用率高，可處理高硬度物料（莫氏硬度9級），常用于碳化鎢、碳化硅等粉體的制備。
（3）循環管式氣流磨
結構：跑道形粉碎腔，噴嘴布置在底部，物料在高速氣流帶動下沿管道循環運動，通過慣性分級器分離粗細顆粒。
特點：適合脆性物料，如碳酸鈣、滑石粉，產品粒度均勻，但設備體積較大。
（4）對噴式氣流磨
結構：兩股高速氣流裹挾物料相向沖擊，避免顆粒與設備內壁接觸，減少污染。
特點：適用于高純度要求的物料，如醫藥、食品添加劑，但處理量較低。
（5）靶式氣流磨
結構：高速氣流夾帶物料撞擊固定靶板，通過沖擊粉碎。
特點：適合粗顆粒預處理，但粒度分布較寬，靶板易磨損。
2、礦物粉體領域的應用
（1）稀有金屬加工
金屬鈹粉：氣流磨可將金屬鈹粉碎至3-74μm，粒度均勻且純度高，用于航天、核工業等領域。
磁性材料：流化床氣流磨用于Nd-Fe-B永磁體生產，通過優化噴嘴壓力和分級輪轉速，可控制顆粒粒度分布（D50=3.794μm），提高磁體性能。
（2）新能源金屬粉體
鋰電池材料領域，氣流磨在正極材料(如三元材料、碳酸鋰)和隔膜涂層(高純氧化鋁)生產中不可替代。青島優明科的千余套生產線通過優化噴嘴結構，使碳酸鋰粉體D50穩定在2-5μm，滿足電池級材料要求。2025年發布的蒸汽氣流磨更實現納米級氧化鋁(D97=4-5μm)的連續生產，純度達99.999%(5N)，推動新能源材料國產化進程。
碳酸鋰氣流粉碎機
來源：青島優明科
在鉬粉制備中，微型流化床對撞式氣流磨可使松裝密度從2.1g/cm³提升至3.8g/cm³，同時消除團聚體，使費氏粒度可在0.5-3μm范圍內精確調控。這種高性能粉體廣泛應用于電子元件和高溫合金領域，附加值提升50%以上。
（3）陶瓷與填料
高嶺土、碳酸鈣：扁平式氣流磨生產超細粉體（D50=2-5μm），用于陶瓷釉料、塑料填料，提升產品白度和分散性。
硅灰石：通過調整分級機轉速（12000r/min）和氣流壓力（0.4MPa），可制備長徑比達13的針狀粉體，用于增強塑料和涂料。
（4）新能源與環保
碳納米管：圓盤式氣流磨實現碳納米管的超微粉碎和解聚，提高其在導電漿料中的分散性，用于鋰電池電極材料。
大宗固廢處理：蒸汽動能磨利用過熱蒸汽（230-360℃）處理鋼渣、粉煤灰，實現資源化利用，產品粒度可達D50=0.5-10μm。
（5）高硬度礦物
碳化硅、剛玉：流化床氣流磨在高壓（0.6-0.7MPa）下粉碎，產品純度高，用于磨料和耐火材料。
石墨烯：新型對撞式氣流磨通過內外噴嘴設計，縮短顆粒碰撞距離，提高粉碎效率，產品粒度達亞微米級。
3、設備研究進展與技術創新
（1）結構優化與節能技術
過熱蒸汽應用：蒸汽動能磨以過熱蒸汽為介質，能量利用率提高30%，運行成本降低20%，適用于熱敏性物料（如食品、醫藥）。
智能控制：基于LSTM網絡和粒子群算法的流化床氣流粉碎機，實時優化分級輪轉速和氣流參數，實現“單位能耗有效產量”最大化，能耗降低15%。
（2）數值模擬與工藝優化
三維FDEM模擬：大連理工大學通過耦合有限元和離散元方法，分析流化床氣流磨內顆粒流動特性，優化噴嘴喉部直徑（11.2mm優于12.0mm）和進料口位置，提高粉碎效率10%。
CFD-DPM模型：研究氣固兩相流場，揭示顆粒加速、碰撞行為，為設備設計提供理論依據。
（3）材料與應用擴展
納米材料制備：圓盤式氣流磨用于碳納米管解聚，產品分散性顯著提升；過熱蒸汽氣流磨實現石墨烯的干法納米粉碎，避免濕法污染。
固廢資源化：蒸汽動能磨處理鋼渣、礦渣，生產高附加值微粉，替代天然礦物填料，推動綠色制造。
（4）智能化與綠色化
物聯網（IoT）監控：遠程實時調整設備參數，預測故障，減少停機時間。
低排放設計：全密閉負壓系統、陶瓷內襯和脈沖除塵技術，粉塵排放低于15mg/m3，符合環保要求。
4、挑戰與未來方向
能耗與效率平衡：盡管過熱蒸汽和智能控制技術降低了能耗，但氣流磨整體能量利用率仍不足20%，需進一步優化流場設計和分級效率。
納米材料規模化：納米粉體易團聚，需開發高效分散技術（如超聲輔助氣流磨）和表面改性工藝。
復雜物料適應性：針對高粘性、高濕度物料（如生物質），需改進進料系統和防堵塞設計。
智能化深度融合：結合AI算法和工業大數據，實現全流程自主優化，推動“無人化工廠”建設。
結語
在超細粉碎“硬碰硬”的時代，氣流磨的“以柔克剛”成功突破了納米次元的限制。
參考來源：
汪光輝：超細粉體加工設備研究現狀
張軍：粉體加工中氣流粉碎技術的研究進展
俞成蛟：超細氣流粉碎設備的現狀及發展趨勢
粉體網：超細粉體制備中氣流粉碎機的研究進展
粉體網：氣流粉碎，你必須知道的5點內容!
青島優明科、專利之星、埃爾派等
(中國粉體網編輯整理/昧光)
注：圖片非商業用途，存在侵權告知刪除！
