球石的耐磨性能及其对球磨工艺技术和经济性能的影响.docxVIP

(a)原始尺寸(b)氧化铝球石(密度:3.65g/cm3)(c)氧化铝球石(密度:3.55g/cm3)(d)燧石球石(密度:2.59g/cm3,折算成球状)(e)滑石瓷球石(密度:2.6g/cm3)(f)普通瓷球石(密度:2.5g/cm3)图1球石磨损的对照示意图(球磨氧化铝陶瓷浆料至少1000h后)ProductionApplication生产与应用球石的耐磨性能及其对球磨工艺技术和经济性能的影响蔡祖光(湖南湘潭五菱机械股份有限公司译湖南湘潭411102)摘要通过对球石耐磨性能的系统性研究表明,虽然不同生产厂家制造的球石的耐磨性能具有很大的差异,但从经济的观点来看,氧化铝球石(氧化铝瓷球石的简称)对球磨工艺的作用非常重要,尤其与氧化铝衬砖(球磨机筒体用内衬)配套使用时,氧化铝球石可获得技术经济性能最优的球磨工艺。总之,欲获得技术和经济性最优的球磨工艺,还需细心调整球磨工艺的各相关要素。关键词球磨机,氧化铝,球石,球磨工艺,经济性能1引言特别适宜于缩短球磨时间,以制备高密度和高粘度的料浆。不仅因为上述生产过程是节能的,更重要的是利用较小的球磨空间及较小的投资便能大幅度地提高球磨机的生产能力。氧化铝球石与燧石球石、普通瓷球石和滑石瓷球石相比,其最大的优势是低磨损。如图1所示为不同研磨介质(球石)的磨损状态示意图,它是通过球磨机制备密度为1.5kg/L的氧化铝陶瓷料浆时的实测结果。以前大多数球磨机几乎都是采用燧石球石,仅某些特殊用途的球磨机才采用普通瓷球石和滑石瓷球石。随着市场对陶瓷球石需求量的逐渐上升,目前氧化铝球石已成为一种重要的球石。相对于常用球石(燧石球石)而言,氧化铝球石具有圆度好、密度大、能获得较高的球磨效率的优点。同时,球磨机工作时,一方面,因氧化铝球石的圆度和密度的均匀一致性,有利于氧化铝球石的快速运动,从而提高其对物料的破碎粉磨能力;另一方面,高密度的氧化铝球石能进一步增强破碎粉磨物料的能力。综合以上两方面的作用可知,氧化铝球石的球磨效率高,2球磨工艺为了既能节省球石等成本消耗,又能获得最好的球1球磨机2振动磨3搅拌磨4RS型磨机(雷蒙磨)图2不同研磨机械设备单位研磨腔的功率消耗对照示意图佛山陶瓷2008年第5期(第139期)13磨效果,生产过程必须细心调整球磨工艺的各相关要素,并重点考虑表1所述的基本要求。氧化铝球石与氧化铝衬砖(球磨机筒体内衬)配套使用时,氧化铝球石能基本上满足表1所述的基本要求。由此可见,球磨机的球石和筒体内衬的选用至关重要。本文主要论述了球磨机的研磨特性,球磨机具有使用寿命长、坚固耐用、维护保养简便和研磨效率较高等优点,并且投资小,单位体积研磨腔的功率消耗较低,约为0.001～0.05kW/L,图2显示的是球磨机在高效研磨助剂作用下的实测数据。匀的精细粉磨和超精细粉磨。其单位研磨腔的功率消耗较低,球磨短时间即可获得符合要求的粒度及粒度分布范围宽的物料颗粒。陶瓷、电瓷绝缘子和某些硅酸盐材料的生产制造过程中,通常需要粒度分布范围宽的物料颗粒。通过后续的分级工艺(如:水力旋流器或倾注式压力沉降器)或使用其它磨机组(如:搅拌磨机或环隙磨机)就能粗略地调整其粒度分布曲线。湿法球磨不仅能使团聚物球磨成细颗粒(很少是劈裂的颗粒),而且还能迫使瘠性物料与塑性物料搅拌混合均匀。虽然湿法球磨时间较短,但它仍能获得成分均匀一致的料浆,并且料浆的颗粒主要是圆形颗粒,而不是片状颗粒。生产实践表明,球磨机的装载量大于筒体有效容积的50%时,能获得良好的球磨效率,实际球磨机的装载量应大于筒体有效容积的2/3～3/4。为了获得最好的球磨生产效率,可以从不同方面进行考虑。一种观点认为:刚开始加料时,球石的规格尺寸应具有一定的组成,并且假定球石磨损后,仅补充单一规格尺寸的球石。生产中最有效的措施是装料时,采用大、中、小三种不同规格尺寸的球石,但球石的最大规格自然取决于球磨机筒体的内衬。若已知球石的磨损率,那么通过连续不断地向球磨机筒体内添加最大尺寸的球石就能补偿球石的磨损,显然采取这一措施便可获得成分均匀一致的料浆。另一种观点认为,球磨机最高转速的选择非常重要。因为球磨机具有一个临界转速,此时颗粒料(球石和待磨物料等颗粒)紧贴球磨机筒体内衬旋转,颗粒料(球石和待磨物料等颗粒)通过上升曲线(圆弧轨迹)的最高点继续旋转而不跌落下来,这是由于其离心力与重力平衡的缘故。球磨机的临界转速(转/分)可采用下列公式计算:nk=42.3/!D表1球磨工艺的基本要求低投资、低能耗、高寿命、大产量、球磨效率高1经济性能适宜的颗粒粒度大小及其分布、低污染、干法球磨或湿法球磨2待磨物料许多因素都会影响球磨机高效研磨状态的工艺参数的调整,其中最主要的因素是:(1)球磨机筒体的形状及其规格尺寸;(2)球磨机筒体内衬的材质、形状和厚度;(3)球磨机筒体的