阳极糊多功能立式超微磨

什么是阳极糊？阳极糊高速超微磨，阳极糊均质超微磨，阳极糊多功能立式超微磨，阳极糊高剪切超微磨，阳极糊高剪切均质机。
以石油焦、沥青焦为骨料，煤沥青为黏结剂制成的炭素糊料。用于连续自焙铝电解槽作阳极材料，因其黏结剂的含量高(超过24%)，在电解槽上部被烧结以前呈糊状，故称阳极糊。阳极糊在1995年以前的40年时间里，曾经是中国铝用炭素制品中产量大的一种产品，2000年以后，这种产品将逐步被阳极炭块取代。是炭素制品中产量大的一种产品。

阳极糊在生产时，需将原料石油焦经过1250℃以上高温煅烧，排出水分、挥发分，提高原料的密 度、强度、改善原料的导电性和抗氧化性等。煅烧石油焦经破碎、筛分、磨粉，制备成需要的多种粒级的颗粒和粉料，作配料用。按一定配方配好的骨料加入到混捏 锅中，行干混，达到一定的温度时，按比例加入熔化好并经过静置排除了水分的液体沥青继续进行混捏。混捏好的糊料，按需方要求的重量进行铸型、冷却，一 般小块阳极糊重15kg左右，大块糊重约500～1000kg，干阳极糊一般为小块糊，块重0.3-0.5kg。

铝电解生产对阳极糊提出如下要求：(1)灰分少。因为炭素阳极在铝电解生产过程中的杂质，特别 是铁、硅、铜、钛等，会电解析出进入铝液，降低铝的品位。(2)导电性能好。阳极是电解过程导入电流的材料，要求它的电阻小，以降低铝电解的电耗。(3) 有一定的机械强度。电解槽上的阳极其本身重量和体积都比较大，而且全部由插入阳极内的阳极棒支撑和吊挂着，同时在阳极操作过程中会造成振动和受力不均，若 阳度低就会产生裂纹掉块和阳极脱落，给电解槽生产带来不良影响。(4)烧结体孔隙率低。阳极糊在电解生产过程中，沥青挥发产生一定的孔隙，不仅会使阳 度降低，电阻增加，而且会使阳极的氧化加剧，导致炭耗增加。另外，还对阳极糊流动性、焦化过程的收缩度、导热性能有一定的要求。

影响搅拌的因素：
1）搅拌器的类型、尺寸及转速对搅拌功率在 总体流动和湍流脉动之间的分配都有影响。
2）不同介质黏度的搅拌粘度是指流体对流动 的阻抗能力，称为动力粘度。流体在流动时，分为层流、过渡流、湍流三种状态，而决定这三种状态的主要因素即流体的粘度。
3）搅拌的内部构件特别是叶轮、导流筒、挡板等也是影响搅拌的重要因素。


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导电浆料一般的分散式前传统的电池浆料的生产设备是间歇式的行星搅拌器混合装置,具有其相对的缺陷性,表现在：
1. 批次分散工艺,混合分散时间长,能量消耗大。
2. 混合效率低,剪切力弱,能量输入不均匀,所得浆料粒径分布宽,产品质量不稳定。
3 电极粉末材料由行星搅拌器顶部加入,粉尘容易飞扬,漂浮。更重要的是粉末与液相混合ji易发生团聚。
4. 物料易残留于行星搅拌器的罐盖,罐壁及搅拌桨上,清洗操作困难。
5. 空气易存留于分散混合罐,气泡的产生影响分散效果。
6. 批次工艺致使量产受到限制,生产线占地面的大,维护成本高。

IKN强力搅拌机的应用领域：
①气泡在液体中的分散，如空气分散于发酵液中，以提供发酵过程所需的氧；
②液滴在与其不互溶的液体中的分散，如油分散于水中制成乳浊液；
③固体颗粒在液体中的悬浮，如向树脂溶液中加入颜料，以调制涂料；
④互溶液体的混合，如使溶液稀释，或为加速互溶组分间的化学反应等。此外，搅拌还可以强化液体与固体壁面之间的传热，并使物料受热均匀。

IKN与guo内胶体磨的比较：
guo内胶体磨设备材质一般为铁/304/316/316L 不锈钢，功率为1.1 KW，50HZ时是不通过变频器来调节，一般在3000RPM同时轴承不能承受高速运转，这是由于胶体磨的内部结构及精密的程度决定的。设备的结构设计为三道磨碎区，为粗磨碎区，二级为细磨碎区，三级为超微磨碎区，沟槽是直线，同级的沟槽深度一样。设备能达到的大线速度大约在10-15M/S，作用力大约在14293-215440 S-1，体积较大，结构设计采用仍为卧式设计或者是目前流行的分体式设计，其密封可选择机械密封，一般3000转，只有一种模块头。

上海IKN设备的材质为316L不锈钢（食品级），功率为1.5/2.2/4 KW 对胶体磨而言，在很多场合下处理高粘度、大颗粒物料，所以一般选择比较大的功率电机。50HZ时设备转速高达7890/13789RPM ，可以通过变频调速，同时可通过皮带加速 依肯的轴承可以承受140000RPM(转速是他们的3-4倍，研磨的力度也是guo内胶体磨的3-4倍，这样研磨的细度更小)。设备结构为三道磨碎区，为粗磨碎区，二级为细磨碎区，三级为超微磨碎区，虽然都是三级结构，但是他们的设计不同理念不同，形状及齿列的结构，沟槽是曲线，上下深度不一，上深下浅，配置有金属碳化物或陶瓷涂层的锥型转子/定子，具有良好的粉碎效果，耐磨及耐腐蚀。依肯的磨头的结构：沟槽的结构式斜齿，每个磨头的沟槽深度不一样，并且斜齿的流道的体积从上往下是从大到下，而guo内胶体磨的斜齿的每个磨头的沟槽深度一样，流道体积是一样大，这样形成了本质的区别。我们可以物料从上往下一直在进行研磨，而guo内的只能在磨头到另外磨头形成研磨效果。转子齿列的深度从开始的2.7mm 到末端的0.7mm，范围比较大，范围越大，处理的物料颗粒大小越广。
在相同直径磨头下，线速度可达V= 3.14X0.055X7890/60=23 M/S
V=3.14X0.055X13789/60=40 M/S

影响研磨效果的因素：
1 磨头的形式（卧式和立式）
2 磨头头的剪切速率
3 磨头的齿形结构（见磨头结构）
4 物料在磨头墙体的停留时间，乳化分散时间
5 循环次数
研磨速率的定义是两表面之间液体层的相对速率。
研磨速率 (s-1) = v 速率 (m/s)
g 定-转子 间距 (m)
由上可知，研磨速率取决于以下因素：
– 磨头的线速率
– 在这种请况下两表面间的距离为转子-定子 间距。 （相对而言）
速率V= 3.14 X D（转子直径）X 转速 RPM / 60

IKN设备的作用力为F=23/0.7X1000=32857 S-1
F=40/0.7/X1000=57142 S-1

而对CMO模块头，磨头的间歇G理论可以无限小，但是由于高速的运转，造成轴的振动，需要一定的间歇，作用力可以无限大，但实际上比胶体磨要好。这是粉碎研磨的重要因素，相当于guo内胶体磨的2-3倍。流量为0-50KG/H，腔体带夹套，可以进行加热或冷却，采用进口DANFOSS变频器对速度进行调节，设备体积适中，电机选用的是进口ABB电机，西门子防爆电机。结构设计采用的事目前流行的分体结构，密封可选择德国机械密封，转速可以达到15000转。
在一般的情况下，我们的机械密封可以大承受16bar 压力，根据机械密封的压力一般要密封腔体的压力2-3bar ,这就决定我们的入口大压力可以达到12-13 bar .

IKN分体式湿法粉碎机通过皮带传送，可实现2到3倍的加速，同时立式直立的转轴，运转稳定性大大提高，同时转子动平衡性得到提高，间隙也允许缩小而不产生摩擦。因此立式湿法粉碎机机有好的乳化分散粉碎效果。根据其定转子剪切的原理，还可以实现固体物料在液体介质中的粉碎，超细物料的均匀分散，以及加速大分子物质的溶解。经过特别设计的高剪切胶体磨也可以成为反应发生的场所，比如两种液体物料反应生成固体颗粒，通过分别通入腔体，两种物料接触时被剪切成微滴，均匀混合后反应生成的粒子大小均匀，并且粒径很小。


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就目前guo内的乳化设备而言，转速普遍在2930转，无法再升高，那么是什么样的原因呢？

因为guo内均质机的结构大都都是直联电机，均质机的主轴和电机直连，电机就决定了主轴的转速。而进口均质机采用分体式结构，通过皮带进行变速，guo产设备由于结构的设计缺失、机械密封技术的不足的原因，以及改进后成本大幅度的提高问题，一直无法实现高速均质机的自主研发和生产。
1、guo内均质机大多为卧式直联设备，这就决定了他们的转速只能达到2930转；
2、机械密封的设计，guo内设备的机械密封无法承受高转速带来的热量和影响。

相较于guo内均质机，上海依肯自主研发的分体式三级均质机，具有高转速，低能耗，低噪音，高寿命等优势。经过IKN研发部全体员工的不懈努力，终于解决了IKN三级分体式均质机的提速问题。其分体式结构可以通过皮带增速，同时采用双端面机械密封，设备可以承受高转速的运行。市场上一般使用的均质机，由于定转子精度以及机械密封原因，转速只能达到2910转，而IKN研发的三级分体式均质机将转速提高大了9000转，高转速可达21000转，从而更好的解决了市场的需求。
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高剪切工作过程：

1.在高速旋转的转子产生的离心力作用下，物料从工作头的上下进料区域同时从轴向吸入工作腔。

2.强劲的离心力将物料从径向甩入定、转子之间狭窄精密的间隙中。同时受到离心挤压、撞击等作用力，使物料初步分散乳化。

3.在高速旋转的转子外端产生至少15m/s以上的线速度，高可至40m/s，并形成强烈的机械及液力剪切、液层摩擦、撞击撕裂，使物料充分的分散、乳化、均质、破碎、同时通过定子槽射出。均质机就是通过与发动机连接的均质头的高速旋转，对物料进行剪切，分散，撞击。这样物料就会变得更加细腻，促使油水相融。食品行业中的酱，果汁等。制药行业中的软膏。石油化工，油漆涂料油墨等都会用到均质机。在实验或工业生产过程中所要进行的混合、搅拌、分散、均质、乳化和研磨的应用。

4.物料不断高速地从径向射出，在物料本身和容器壁的阻力下改变流向，与此同时在转子区产生的上、下轴向抽吸力的作用下，又形成上、下两股强烈的翻动湍流。物料经过数次循环，终完成分散、乳化、均质过程。

设备的选型要点：
1、明确使用设备所需达到的效果和目的
2、详细了解并掌握研究物料的性质（包括物理、化学性质）
3、根据物料对设备的搅拌机进行选型
4、再次确定设备的操作参数及结构设计
5、综合考虑设备的成本
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