高效微粉球磨機(jī)研制范文

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硅酸鋯的折射率很高，達(dá)1.93-2.01，而且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，是一種優(yōu)質(zhì)的乳濁劑，被廣泛用于各種建筑陶瓷、衛(wèi)生陶瓷、日用陶瓷、一級工藝品陶瓷等的生產(chǎn)中。由于硅酸鋯不受陶瓷燒成氣氛的影響，且能顯著改善陶瓷的坯釉結(jié)合性能，提高陶瓷釉面硬度，因此使用范圍廣，應(yīng)用量大。同時(shí)硅酸鋯也在電視行業(yè)的彩色顯像管、玻璃行業(yè)的乳化玻璃、搪瓷釉料生產(chǎn)中得到了進(jìn)一步的應(yīng)用。硅酸鋯由高純度鋯英沙研磨得來，研磨后硅酸鋯的粒度越小，乳濁效果越好，每噸價(jià)格越高。最近幾年，由于礦產(chǎn)資源越來越少，原料價(jià)格越來越高。所以，硅酸鋯必須充分磨細(xì)，才能取得最佳效益，但由于鋯英沙硬度高，晶體結(jié)構(gòu)特殊，研磨加工困難。因此，研制高效微分球磨機(jī)就成了各硅酸鋯生產(chǎn)廠家共同課題，誰最先掌握硅酸鋯研磨技術(shù)，誰就掌握了市場主動權(quán)。

我們作為山東辰源粉體有限公司的主要技術(shù)負(fù)責(zé)人，全程參與了高效微粉球磨機(jī)的研制工作，歷經(jīng)接近2年時(shí)間，取得了大量實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，總結(jié)出了一系列研磨理論。

硅酸鋯研磨早期采用立式攪拌磨，用氧化鋁球做研磨介質(zhì)，但由于氧化鋁球磨擦力大，磨機(jī)啟動困難，特別是粗磨階段，鋯英沙加水后摩擦系數(shù)很大，很容易因反復(fù)啟動損壞電機(jī)，而且單磨產(chǎn)量低，攪拌軸襯套磨損嚴(yán)重。為了解決粗磨問題，我們引進(jìn)了滾筒磨。在使用滾筒磨的過程中我們不斷摸索，改進(jìn)參數(shù)，逐漸形成了系統(tǒng)的研磨理論，研制成功了高效微粉球磨機(jī)，淘汰了立式攪拌磨。

我們最早定做的球磨機(jī)球磨直徑兩米，按照傳統(tǒng)的球磨機(jī)理論，轉(zhuǎn)速N=35/D=25（轉(zhuǎn)），研磨體直徑d≤(118~124),料、球比為1比3，選擇直徑為φ8、φ10、φ13的三種球石各5噸，加鋯英砂5噸，研磨10小時(shí)，用激光粒度儀測定粒度為中粒徑2微米，再延長研磨時(shí)間，粒度下降很少，幾乎不再下降。再進(jìn)入攪拌磨進(jìn)行二次研磨，最終達(dá)到中粒徑1.2微米。在滾筒磨使用過程中，我們從各個(gè)參數(shù)入手，逐漸改進(jìn)，最終研制成功了高效微粉球磨機(jī)，實(shí)現(xiàn)了一次研磨至中粒徑1微米。

影響球磨機(jī)研磨效果的因素有四個(gè)：研磨體、料球比、轉(zhuǎn)速、分散劑。我們主要對前三個(gè)參數(shù)進(jìn)行了研究。我們觀察到這么一個(gè)現(xiàn)象，如果各項(xiàng)參數(shù)都不變，隨著球石的磨損，研磨效果越來越好，這說明一開始添加的球石直徑偏大，后來我們改變了球磨機(jī)球石配比，添加了14直徑為φ6的球石，效果就變好了，研磨至同樣粒度需要的時(shí)間變短。接著我們又減少加料量，即增大料、球比，發(fā)現(xiàn)加料量減少到3噸時(shí)，即料、球比為1比5時(shí)，隨著研磨時(shí)間的延長，硅酸鋯粒度可以逐漸下降，以后我們改變了分段研磨的方式，直接一次研磨出合格產(chǎn)品，只是時(shí)間比較長。隨后，我們配備了變頻器來研究轉(zhuǎn)速對研磨效果的影響，研究時(shí)采用同樣的參數(shù)，每一輪用不同的轉(zhuǎn)速各研磨20小時(shí)，實(shí)際生產(chǎn)結(jié)果數(shù)據(jù)如下：

由上表可以看出，在28轉(zhuǎn)時(shí)研磨效果最好，為最佳轉(zhuǎn)速，根據(jù)公式轉(zhuǎn)速N=p（經(jīng)驗(yàn)系數(shù)）/D=28，得出經(jīng)驗(yàn)系數(shù)p=N/D=28/2=39，由此可以得出公式，如果研磨介質(zhì)、料、內(nèi)襯不變的情況下最佳工作轉(zhuǎn)速N=39/D。后來我們生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，小噸位的球磨機(jī)不能滿足生產(chǎn)需要，我們又訂做了一臺大噸位的球磨機(jī)，直徑選擇了3.2米，根據(jù)我們自己的經(jīng)驗(yàn)公式N=39/D=39/3.2=22，球磨機(jī)運(yùn)行后，我們又利用變頻器進(jìn)行了不同轉(zhuǎn)速的對比實(shí)驗(yàn)，各項(xiàng)參數(shù)不變，每一輪用不同的轉(zhuǎn)速各研磨20小時(shí)，實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)如下：

由實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)可以看出，利用我們的轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)，研磨效果非常理想，而且每噸能耗也大幅下降。從實(shí)踐中我們總結(jié)出如下結(jié)論：

1、滾筒磨用氧化鋁球研磨鋯英沙經(jīng)驗(yàn)公式：轉(zhuǎn)速N=39/D。

2、對于用氧化鋁球濕法研磨鋯英砂來說，料球比不能低于4：1，如果對氧化鋁雜質(zhì)要求不是很高，研磨體直徑要盡量小。

3、球磨機(jī)單機(jī)功率越大，單位能耗越小。

就這樣，通過不斷的摸索、實(shí)驗(yàn)我們的球磨機(jī)逐漸增加到5臺，產(chǎn)量由每天1噸增加到每天24噸，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。