摘要
       粉體采用濕法分級工藝，是干法分級不可代替的傳統(tǒng)工藝。溢流分級使顆粒表面更清潔，粒度氛圍更趨于符合產(chǎn)品的組成范圍。本文闡述了以碳化硅、剛玉微粉為例的分級工藝，希望起到拋磚引玉的效果。
       一、對粉體濕法分級工藝的認(rèn)識
水力分級是根據(jù)流體動力學(xué)的原理，使顆粒物料在流體介質(zhì)（一般是水）中按顆粒大小進(jìn)行分級。一般有沉降法分級和溢流法分級。
       （一）沉降法分級
       1、概念
       沉降法分級是利用顆粒物料在靜止水中的沉降速度隨顆粒大小而不同的特點來對物料進(jìn)行分級的，即顆粒愈大，沉降速度也愈大，相反，沉降速度就愈小。
       2、沉降法工藝簡圖（見圖一）
       （二）溢流法分級
       1、概念
       是將顆粒狀的物料置于上升流動的流動介質(zhì)（一般介質(zhì)為水）中，當(dāng)水流的速度（稱為溢流流量）不同時，便可“攜帶出”不同的大小顆粒。因此只要控制好溢流流水速度流量，便可控制溢流出微粉的粒度，達(dá)到分級的目的。
       2、沉降法工藝簡圖（見圖二）
       二、濕法分級工藝操作與計算
       （一）沉降法分級（也叫靜止沉降分級）
       1、料漿濃度
       為了確保所分級的物料的顆粒沉降能自由分離、分層，必須嚴(yán)格控制好料漿的濃度。微粉的料漿濃度比例：
       水1：物料0.25—0.3（重量比）
       例：直徑1米，高1.5米的沉降分級缸。應(yīng)投多少料呢？
       體積=1.5π（1÷2）2=1.1775m3
       投料量1.1775×0.3=0.35325噸≈350kg
       那么該缸最大投料量（干料算）是350kg。
       2、沉降時間計算
       沉降法的時間是根據(jù)沉降高度和水力分級原理計算的沉降速度來計算：
       例：我們分級F400（碳化硅微粉F砂標(biāo)準(zhǔn)），其ds50值是21.4±1.0um。第一沉降時間的ds50是20.5um，最后沉降時間的ds50值22.5um，我們的虹吸管高度是65cm。查碳化硅微粉的20℃沉降速度的系數(shù)（見表三）：20.5um的系數(shù)是0.0378cm/s，22.5um的系數(shù)是0.0442cm/s。
       即
       第一沉降時間：
       65cm÷0.0378cm/s=1720s≈29min （1）
       最后沉降時間是：
       65cm÷0.0442cm/s=1471s≈25min （2）
       以上是水溫20℃的沉降速度，當(dāng)秋冬季節(jié)的水溫和夏天水溫相差很大，其沉降速度系數(shù)也隨著水溫變化而變化。如果水溫在10度時就應(yīng)該乘以其系數(shù)（見表三）0.77，上（1）的第一實際沉降時間即：
       65cm÷0.0378cm/s×0.77=1325s≈22min （3）
       上（2）最后實際沉降時間即：
       65cm÷0.0442cm/s×0.77=1133s≈19min （4）
       我們分級F400時，當(dāng)攪拌均勻并使料面而平穩(wěn)，開始計時沉降，沉降時間是29分鐘。從29分鐘開始放料，逐步把時間依次為28、27、26、25分鐘結(jié)束。原則是F400的放料濃度很低時，用顯微鏡半檢，確認(rèn)后才轉(zhuǎn)入一個號F360的分級。以此為準(zhǔn)，繼續(xù)把沒有分級的粒度號逐步分級。
       （二）溢流法分級
       1、料漿濃度
       為了確保分級的物料的顆粒沉降能自由分離、分層。必須嚴(yán)格控制好料漿的濃度。碳化硅微粉的料漿濃度比例：
       水1：料0.25—0.3（重量比）
       或溢流分級桶的圓錐部分的體積60%—80%。        例：用直徑是0.8米的溢流分級桶，圓柱高0.5米，圓錐高1.5米。應(yīng)該投多少料？
       體積=（0.8÷2）×（0.8÷2）π×0.5+（0.8÷2）×（0.8÷2）π×0.5×1.5÷3=0.5立方
       投料=0.5×30%=0.15立方≈150公斤
       或圓錐體積
       （0.8÷2）×（0.8÷2）π×0.5×1.5÷3=0.25立方
       投料=0.25×60%=0.15立方≈150公斤
       那么直徑0.8米的溢流桶一般投料是150公斤。        2、分級流量計算
       分級流量是根據(jù)要分級的微粉粒徑的沉降速度（見表二）來計算：
       流量控制（升/小時）=沉降速度系數(shù)（厘米/秒）×溢流分級桶的截面積（平方厘米）
       例：用直徑0.8米的溢流分級桶分級JIS#400碳化硅微粉時所需的流量？
       先求截面積=（0.8÷2）2π=0.5024平方米
       查JIS#400（日本磨料微粉標(biāo)準(zhǔn)）的DS50的最小值是28，最大值是32。然后再查沉降速度系數(shù)表：28um的系數(shù)是0.0592；32um的系數(shù)是0.0764。即：
       第一流量=0.5024平方米×0.0592厘米/秒×3600秒/小時=1.071噸/小時≈1071升/小時
       第二流量=0.5024平方米×0.0764厘米/秒×3600秒/小時=1.382噸/小時≈1382升/小時
       以上是水溫20℃的沉降速度，當(dāng)秋冬季節(jié)的水溫和夏天水溫相差很大，其沉降速度系數(shù)也隨著水溫變化而變化。如果水溫在10度時，就應(yīng)該乘于其系數(shù)0.77，那么上面就變成：
       第一流量=0.5024平方米×0.0592厘米/秒×3600秒/小時×0.77=0.825噸/小時≈825升/小時
       第二流量=0.5024平方米×0.0764厘米/秒×3600秒/小時×0.77=1.064噸/小時≈1064升/小時
       我們分級JIS#400的時候按照第一流量的流量開始溢流，至第二流量結(jié)束。
       注：剛玉的沉降系數(shù)理論和實際系數(shù)差不多，故沒有修正系數(shù)。
       三、濕法分級應(yīng)用
       濕法分級適合大多數(shù)對粒度有特殊要求（把沉降速度計算出來，進(jìn)行試驗校正），如粒度組成范圍要求比較集中、顆粒表面清潔度要求高、對粒度組成的最粗粒有嚴(yán)格要求的產(chǎn)品。