鑫海:陶瓷濕法連續式球磨機的工藝應用

   時間:2014-03-12 01:48:13
鑫海:陶瓷濕法連續式球磨機的工藝應用簡介
     國內陶瓷行業迅猛發展,特別是行業,大型企業不斷湧現。為了降低能耗提高土地面積的使用率,各企業對各種設備的生產能力及能耗都提出了很高的要求,因此勞……
鑫海:陶瓷濕法連續式球磨機的工藝應用正文
  

國內陶瓷行業迅猛發展,特別是行業,大型企業不斷湧現。為了降低能耗提高土地面積的使用率,各企業對各種設備的生產能力及能耗都提出了很高的要求,因此勞動強度低、產量大的連續式被廣泛使用。據鄭州鑫海機械製造有限公司技術人員介紹,在建築陶瓷行業,由於濕法連續式球磨機具有產量大,能耗低,佔地面積少、自動化程度高、勞動強度低、環境污染少等優點,濕法連續式球磨機的應用將取得前所未有的成就。

但是由於陶瓷原料的物理特性,濕法連續式球磨機在橡膠擠出機的應用必須先解決以下問題:

1、如何使物料實現連續進料,並保證料漿成份均勻。

在國內水泥行業,濕法連續式球磨機早已普遍使用,但其主要原料最多不超過四種,含水率稍高一點的粘土只佔整個原料的10%左右,經過稍許烘乾或天然晒乾均可入料倉,且料倉和配料稱數量均較少,很容易實現微機配料,但使用水泥行業這一配料系統的前提是所有的原料必須是乾爽的。事實上,在90年代初,國外就成功地在建築陶瓷行業中引入了連續式球磨機,並被廣泛接受。但國內建築陶瓷原料種類繁多,受地域性影響大,因此完全照搬國外的配料系統勢必造成成本過高而不能被國人接受,導致至今在國內陶瓷行業連續式球磨機仍是一片空白。筆者正是針對國內原料地域性的特點而採用不同的工藝而進行設計的。目前,國內建築陶瓷瓷區主要集中在廣東佛山、山東淄博、福建晉江、四川夾江。

配料成本低,自動化程度高,是國內最適用連續式球磨機的瓷區。由於物料的難磨程度不一樣,為保證料漿的均勻性,同樣將球磨出來的料漿全部引入漿池。剛開始雖然進去的和出來的料不完全相同,但因為質量守恆,經過漿池的混合變成了均勻的料漿,從而完全保證了配方的要求。

2、如何保證合理地使研磨體對物料的衝擊和研磨作用分開,球磨出的料漿顆粒能滿足工藝要求。

為滿足這一要求,主要從三個方面來考慮:

1)筒體分倉和筒體總長度

間歇式球磨機里的研磨體對物料的衝擊和研磨是同時進行的,當物料磨到一定細度時,物料對研磨體有一定緩衝作用,從而降低了研磨體對物料的衝擊,並且很容易造成物料的過度研磨。而連續式球磨機里研磨體對物料的衝擊和研磨是分開進行的(可參看圖1工作原理圖)。

2)隔倉板

由於陶瓷原料的特性,隔倉板的設計也相當關鍵。筆者結合對國內水泥行業濕法連續式球磨機所用隔倉板和水泥與陶瓷原料的研究,而設計出陶瓷行業連續式球磨機用隔倉板。

陶瓷原料的難磨係數相對水泥原料大,而料漿細度要求又要細得多。就料漿細度而言,水泥行業要求是過100目篩余小於7%,而建陶行業則是過250目篩余小於3%,這就勢必要求物料在球磨機中停留時間要長。為此,相對水泥連續式球磨機而言,陶瓷行業連續式球磨機在分倉規律、筒體長度以及倉與倉之間的隔倉板結構上均有差別(見圖2)。從附圖2(b)可看出,在陶瓷用隔倉板的設計中,只有當料漿顆粒磨至能懸浮於A′面以上時,才能通過蓖孔進入過渡腔並通過揚料板將物料卸至下一倉內。這樣一來,物料在筒體內停留時間加長了,且一定程度上能控制其料漿粒度而達到要求。

3)內襯和研磨體

襯板是用來保護筒體的,使筒體免受研磨體和物料的直接衝擊和摩擦。不同形式的襯板還可以改變研磨體在筒體內的運動狀態。(如拋落、下滑)而磨機的粉磨作用是靠研磨體對物料的衝擊和研磨來實現的。從研磨過程來看,各倉要求研磨體的運動狀態有所不同。進入磨機一倉的物料粒度都較大,這就要求研磨體具有足夠的衝擊能力,以後各倉物料粒度依此減小,則研磨體對物料的作用主要是研磨。在筒體轉速一定的情況下,只有將各倉襯板製成不同的表面形狀,再根據衝擊和研磨的機理配備不同大小的研磨體。使襯板與研磨體產生不同的磨擦係數,來改變研磨體運動狀態,從而提高粉磨效率。襯板及研磨體材料應選耐磨性能好的橡膠及比重較大的高鋁球石。

3、助磨劑的加入:如何使提高研磨效率的助磨劑均勻進進球磨機內。

由於物料是連續地進球磨機,為使物料研磨效率最高,助磨劑也必須是連續均勻地入磨機。為了使助磨劑能連續均勻地進進球磨機,我們查閱了許多的資料,做了許多實驗,諮詢了許多廠家,發現絕大部分廠家使用的助磨劑,不管是粉劑還是水劑,都能溶於水。因此採用助磨劑溶於水的措施,先把定量助磨劑加入到定量的水箱里,用攪拌機充分攪拌均勻,每配好一箱助磨劑水溶液時,就將其放入另一個工作水箱,用計量泵將助磨劑水溶液從工作水箱均勻地打進球磨機內,從而提高球磨效率。

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