陶瓷球磨工藝處理量
0.65-615t/h陶瓷球磨工藝加工物料
玻璃陶瓷、礦石料、水泥、新型建材、硅酸鹽、耐火材料、化肥、黑色金屬的選礦和有色金屬等陶瓷球磨工藝設(shè)備配置
破碎機(jī)、球磨機(jī)、螺旋分級(jí)機(jī)、振動(dòng)篩、給料機(jī)等陶瓷球磨工藝介紹
對(duì)于陶瓷原料的粗加工,破碎機(jī)的粒徑很粗,只能達(dá)到方便投料的目的。為了實(shí)現(xiàn)陶瓷燒制所需的微米細(xì)度,目前陶瓷施工企業(yè)普遍采用陶瓷球磨工藝。而且陶瓷生產(chǎn)企業(yè)的原料車間耗電量占一半以上,所以從工廠設(shè)計(jì)階段就要優(yōu)化球磨參數(shù),為整個(gè)陶瓷濕法球磨工藝流程的節(jié)能奠定良好的基礎(chǔ)。
一是合理布局。
原材料車間的行走路線不是馬平川,而是既有上坡又有下坡的過程。裝載機(jī)首先根據(jù)配方將物料上到給料機(jī),然后爬到球磨工作平臺(tái),再下到球磨機(jī)。磨削后再將漿料下到漿池,然后經(jīng)過除鐵、過篩等過程上到噴霧干燥塔。每一步的上和下都是由電力驅(qū)動(dòng)的,日積月累的能耗不是小數(shù)目。
所以從陶瓷濕法球磨工藝流程設(shè)計(jì)開始就要合理規(guī)劃布局,否則以后很難改造。
(1)因勢(shì)利導(dǎo),合理利用地形落差。
生產(chǎn)車間是立體結(jié)構(gòu),所以不代表地基推平效果最好。如有可利用的地形落差,應(yīng)設(shè)計(jì)好料廠、球磨、漿池、噴霧塔的地基高度和位置,以方便操作,降低能耗。
(2)優(yōu)化原料堆放位置。
在保證易于識(shí)別和準(zhǔn)確送料的前提下,塑料和貧瘠的材料、大料和小料的堆放應(yīng)盡可能考慮節(jié)能。
二是球磨機(jī)噸位應(yīng)合適。
尺子有短有長(zhǎng)。球磨機(jī)是大是小,還是根據(jù)實(shí)際情況。對(duì)比總噸位相同時(shí),小球磨機(jī)靈活性好,大球磨機(jī)產(chǎn)量高。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),18t球磨機(jī)靈活性好,維護(hù)簡(jiǎn)單,但由于所需數(shù)量多,檢測(cè)、排漿時(shí)間長(zhǎng),相對(duì)運(yùn)行率低,整體使用成本高。100t球磨機(jī)產(chǎn)量大,但對(duì)設(shè)備維護(hù)要求高。一旦停機(jī),對(duì)生產(chǎn)影響很大。目前建陶廠60t球磨機(jī)的使用比較成熟。
三是球石的選擇。
根據(jù)用途不同,球石的材質(zhì)很多,這里就不贅述了。就陶瓷濕法球磨工藝流程而言,常用的原料球磨有天然球石、中鋁球和高鋁球。就比重和硬度而言,高鋁球無疑是最高的。但是由于差價(jià)特別大,球石的選擇還是要根據(jù)需要球磨的原料性能來決定。
一般來說,如果原料粒徑大(10毫米以上),硬度大(砂石原料占相當(dāng)比例),選擇比重大、硬度高、直徑大的球石可以增強(qiáng)球磨過程中的沖擊力,從而提高陶瓷球磨工藝效率。
若原料本身粒徑小,質(zhì)地柔軟(如生產(chǎn)琉璃瓦等產(chǎn)品時(shí)粘土比例較大),選用較便宜的天然球石效果也不錯(cuò)。球石直徑適當(dāng)減小,陶瓷濕法球磨工藝流程效率更高(小球石比表面積大,研磨效率高)。
四是球石加入量。
根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)和相關(guān)資料,球石占整個(gè)球磨機(jī)空間的40%。如果是新磨加球石,測(cè)量球磨機(jī)停止時(shí)球石表面與磨口的距離,約為球磨機(jī)內(nèi)徑的60%-65%。如果是正常生產(chǎn),可以將泥漿液面控制到磨口的高度。如果液面下降,需要補(bǔ)充球石,間隙率保持在15%左右。
新球石棱角突出,對(duì)球磨效率有影響。如果有機(jī)會(huì)洗磨,洗磨前補(bǔ)球石效果更好。
五是料球比。
如果參數(shù)合理,一般增加投料量會(huì)延長(zhǎng)球磨時(shí)間。如果單純計(jì)算每噸材料使用的球磨時(shí)間,可能會(huì)得出能耗增加的結(jié)論,但實(shí)際情況不一定如此。
適當(dāng)增加投料量可以減少灌漿、試驗(yàn)、磨削等引起的停機(jī)時(shí)間,設(shè)備運(yùn)行率相對(duì)提高。
此外,適當(dāng)提高料球比會(huì)使球磨重心上移,減小扭矩阻力,降低電機(jī)電流,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
由于上述原因和各種性能更好的人造球石的使用,目前制造商的料球比普遍高于陶瓷濕法球磨工藝流程教材的理論值。
六是加水量。
就陶瓷球磨工藝而言,在泥漿流速正常的前提下,保持1.70g/ml的比重球磨效率更高。
加水量過大,泥漿比重過小,懸浮不足,球石與材料之間的研磨減弱,球磨之間的碰撞加強(qiáng),陶瓷濕法球磨工藝流程的效率下降。
加水量過小,泥漿比重過大,泥漿流動(dòng)性不足,甚至球石浮在表面,不利于球磨。
但是考慮到綜合能耗,泥漿每增加一噸水,最終都要靠噴霧干燥塔脫水,這個(gè)過程的能耗也很大。所以要平衡這兩個(gè)過程,不能盲目強(qiáng)調(diào)球磨時(shí)間,要算綜合能耗。
七是電機(jī)選擇。
為了選擇合適的球磨電機(jī),即使在可以拉動(dòng)的前提下,小電機(jī)也不一定能省電。電機(jī)級(jí)數(shù)要合理(影響轉(zhuǎn)速),功率要合適(電流不能太大)。更換比重較高的球石,電機(jī)也要相應(yīng)更換。否則電流變大,發(fā)熱耗電,甚至燒電機(jī)。
八是球磨速度。
球磨機(jī)必須有一定的轉(zhuǎn)速才能將球石帶到一定的高度,增強(qiáng)沖擊力和研磨效率,但不能太快(料球在離心力作用下圓周運(yùn)動(dòng)太快,起不到球磨作用)。球磨機(jī)直徑越大,線速越大,所以轉(zhuǎn)速越低。例如,500kg球磨機(jī)約37r/min,3t球磨機(jī)24r/min,6t球磨機(jī)20r/min,40t球磨機(jī)12r/min。
球磨機(jī)安裝時(shí),轉(zhuǎn)速已經(jīng)確定。只要電機(jī)和減速器配件不安裝錯(cuò)誤,轉(zhuǎn)速不會(huì)有很大變化。
球磨機(jī)設(shè)備制造商根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的平均值確定最佳速度。但是原料、料球比、加水量等參數(shù)不同,最高效的轉(zhuǎn)速實(shí)際上也不同。此外,即使是同一臺(tái)球磨機(jī),同樣的材料,在陶瓷濕法球磨工藝流程的不同階段,球磨機(jī)的內(nèi)部狀態(tài)也是不同的。起初,球石、材料和水是分離的,球磨一段時(shí)間后會(huì)處于混沌狀態(tài)。球磨后期,泥漿粘度會(huì)隨著細(xì)度的變化而變化。
鑒于這種復(fù)雜的情況,一些技術(shù)人員試圖探索變頻球磨。通過實(shí)驗(yàn),優(yōu)化了節(jié)能曲線,使球磨機(jī)在不可能的球磨階段有不同的轉(zhuǎn)速,始終保持最佳球磨狀態(tài)。
九是錯(cuò)峰用電。
由于電網(wǎng)負(fù)載的峰值和谷值,電力部門鼓勵(lì)生產(chǎn)企業(yè)通過優(yōu)惠低谷電價(jià)使用低谷電。因此,在高峰電價(jià)時(shí)盡量安排球磨機(jī)進(jìn)行裝磨、放漿等停機(jī)操作,在低谷電價(jià)時(shí)啟動(dòng)運(yùn)行,對(duì)降低生產(chǎn)成本和電網(wǎng)的健康運(yùn)行具有重要意義。
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