连续式球磨机在建筑陶瓷工业的应用

2016-09-18谌俊李清远黄春保朱方才郑彩华清远职业技术学院材料工程技术专业广东家美陶瓷有限公司

广东建材 2016年5期

谌俊　李清远　黄春保　朱方才　郑彩华（清远职业技术学院材料工程技术专业；广东家美陶瓷有限公司）

连续式球磨机在建筑陶瓷工业的应用

谌俊1李清远2黄春保2朱方才1郑彩华1
（1清远职业技术学院材料工程技术专业；2广东家美陶瓷有限公司）

本文主要介绍了连续式球磨机相比间歇式球磨机的优越性，以及连续式球磨机在企业的应用情况，主要有连续球磨生产系统的设备组成、生产工艺流程以及解决的技术难题等。使用连续球磨机具有较好的经济效益，可减少人工成本、缩短球磨时间、节省电耗以及减少粉尘污染。

建筑陶瓷；连续球磨；隔仓；节能

1　前言

长期以来，建筑陶瓷生产企业普遍采用间歇式球磨机研磨陶瓷原料，这种球磨机易造成物料的过度研磨，所需研磨周期较长，研磨效率较低，单位产品功耗较大，难以实现各生产工序的自动化等。为了降低能耗，各企业对各种设备的生产能力及能耗都提出了很高的要求，特别是电能耗量最大的间歇式球磨机。随着国家越来越重视节能环保等问题，间歇式球磨机的弊病已暴露无遗，并严重地阻碍了墙地砖工业的发展。

研究证明，连续球磨与间歇式球磨机相比，它最大的优越性是：整套设备采用PLC控制，基本实现集中控制和无人操作，研磨效果最佳，电力消耗大大下降，节能效果明显，同时节约场地面积。

2　连续球磨系统中的生产设备

连续球磨生产系统所需要的生产设备：喂料机、间歇式球磨机、地下浆池、输浆管道、六角形中转浆池、生产系统变频控制柜、主电机、减速机、两段式球磨机等。

间歇式球磨机的入料口与喂料机的出料口之间通过由驱动装置驱动的输送带连接，球磨机筒体通过轴承座支撑在水泥基础底座上。传动机构由电机驱动减速装置和皮带传动带动间歇式球磨机筒体运转；间歇式球磨机运行通过主电机、运行和启动电机实现，利用变频控制柜中变频器的多段速和简易PLC功能对球磨机进行调频降速，以降低启动冲击电流，提高电网的稳定性，延长设备寿命。电机驱动的传动机构带动间歇式球磨机的筒体运转，并对进入间歇式球磨机中的配料进行一级球磨加工。

连续湿法球磨机采用两段式球磨机，其工作原理与间歇式球磨机的球磨原理基本一样，最大的区别在于两段式球磨机中的球磨介质对物料冲击和研磨作用是在球磨机内部分开完成。球磨筒体根据广东家美陶瓷有限公司原料特性设计成两个仓，其中一仓主要对物料完成冲击破碎作用，二仓主要对物料完成研磨作用，仓与仓之间通过隔仓板来隔开。隔仓板的篦孔开口位置和筒体长度可以控制物料在球磨机中的停留时间，粉碎到一定颗粒大小的物料按比例混合后经进料装置进入第一仓，然后通过隔仓板进入第二仓，最后至出料端。过筛后符合要求的料浆被引入浆池，筛上料和水一起由泵重新打入磨头再次球磨，实现连续运转。

3　工艺流程设计

按配方称量各种原料，通过电子称配料、入喂料机、皮带输送机，入间歇式球磨机，同时根据浆料的工艺性能加入水和各种添加剂（解胶剂、增强剂等）进行一级球磨加工，由于该加工阶段入球磨原料颗粒度大，主要依靠球磨机的破碎功能，经一定时间的球磨，间歇式球磨机2的出料口通过第一输浆管41、第一振动筛511将粗浆料输送到粗浆池51内并通过粗浆池51内设置的第一搅拌机512进行搅拌后，通过与所述粗浆池51出料口连通的第二输浆管42、抽浆泵61将粗浆输送到中转浆池52并通过中转浆池52内设置的第二搅拌机513搅拌均匀后从出浆口经转浆泵62、第三输浆管43、控制进浆流量的截流阀与稳压罐7连通，并由第四输浆管44将粗浆输送到两段式球磨机3中，两段式球磨机两端轴承及筒体中间钢板隔断的中心位置分别设进浆孔、溢流孔和出浆孔，三孔同心；钢板把连续式球磨机分成两个工作腔，筒体两腔筒壁的中间位置分别设有球磨砌筑孔，也作为研磨球石加入孔。两段式球磨机3由电机驱动的传动机构带动筒体运转，对粗浆料进行二级球磨加工，粗浆料通过进浆孔进入到球磨机第一个工作腔，当料浆颗粒磨至一定粒度要求后，料浆通过连续式球磨机中部的钢板上的孔进入到下一个粉磨腔，制备的成品浆料经设置在两段式球磨机端部的312出浆孔过滤流出、第五输浆管45将成品浆料经第二振动筛515输送到放浆池53并经放浆池53中设置的第三搅拌机514搅拌后，经抽浆泵63输出，具体流程见图1。

图1　

4　生产中的关键技术

⑴连续进料和保证料浆的均匀性。

采用间歇式球磨机进行一级球磨制成粗浆料，并输送到粗浆池储存并搅拌，使之均匀化。再通过与粗浆池连通的输浆管、由柱塞泵将粗浆输送到稳压罐，并由控制流量的截流阀、输浆管将粗浆输送到两段式连续球磨机中。

⑵对不同粒径范围的浆料采用分级球磨，并保证料浆颗粒度满足工艺要求。

浆料分两级球磨：一级球磨和二级球磨，球磨介质选择中或高铝球，按照球石的直径大小分为大、中、小球。一级球磨为粗磨，采用间歇式球磨机：该阶段主要为破碎物料，球磨介质选择大球和中球，直径Φ80㎜占80%、Φ40㎜占20%；二级球磨为细磨采用连续式球磨机，球石采用中球和小球，前腔球磨介质直径Φ40㎜占80%、Φ20㎜占20%；后腔球磨介质直径Φ40㎜占20%、Φ20㎜占80%。通过对二级球磨浆料输入截流阀进行调节，减少浆料输入量，等同于增加了浆料在球磨机内的研磨时间，使得颗粒细度提高，缩短了球磨时间。

⑶助磨剂的均匀加入。

由于物料是连续地入球磨机，为使物料研磨效率最高，助磨剂也必须是连续均匀地入磨机。通过采用间歇式球磨机进行一级球磨，使加入的适量助磨剂与浆料混合均匀后再进入连续球磨机，保证助磨剂均匀加入，从而提高球磨效率。