物料分级作为“磨分”系统的重要环节，在水泥生产中应用广泛。分级效率的高低直接影响水泥的产率和品质，及生产能耗。在国家“节能减排政策”的推动下，水泥行业产能过剩日益严峻，降低生产环节成本是其得以维持的根本，研制高效节能的新型空气分级机势在必行。本文以水泥原料石英砂为分析试样，通过理论推导、试验研究和正交试验优化三种途径，测定抛散型气流分级机的分级效率，以获得分级机最佳结构形式及工艺参数配置。颗粒在气流中的运动是多种力共同作用的结果，取决于颗粒自身属性和流场特性。通过力学分析，知曳力、重力和浮力为主要作用力，其它力可忽略不计。分级室上部是分级的主要发生区域，粗粉下落，细粉随气流进入沉降室。由于分级室存在变径管区域，分析表明被气流吹起的粗颗粒沿着分级室直管线15度范围外的边壁下落；而细粉则应尽可能地在沉降室沉降。试验研究，分别对三种不同分级室结构进行试验，且运用理论和试验数据分析各装置结构的缺陷与不足，提出较优的分级室结构。进行对比试验，分别在不同的风量和入料处理量情况下，分析其对压损、分级效率的影响。试验结果显示，在处理量相同时，随着分级室空间增大（从1#~3#），为得到该处理量下较好的分级效率，则需要的风量也增大，即大风量大带料量；在某一分级室结构下，风量相同，则分级效率随处理量的增加其趋势是减小的；在某一分级室结构下，处理量一定时，分级效率总是随着风量的增加而呈先增后减的趋势；分级箱内风速越均匀、越平稳，越有利于提高分级效率、减小压损，分级效果越好。设计三因素三水平的正交试验，得到物料粒度组成、风量、处理量三因素的最优配置。本课题研究对新型节能气流分级机的研制具有指导性意义。