[doc格式] 球石的选择和级配对釉料球磨效率的影响

球石的选择和级配对釉料球磨效率的影响

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3O?陶瓷2008.

No.9

球石的选择和级配对釉料球磨效率的影响

韩冬

(陕西金马墙地砖有限公司西安710003)

电费在陶瓷墙地砖成本中占比较大的比例,一般

可占到12%～l5%.近年来,由于煤,原材料等大幅

涨价,工业用电费也出现了较大增幅,每度提高了0.

25～0.35元,这对一个年产300万的企业意味着每

年将多支出电费150万元,节能降耗成为每一个陶瓷

企业的当务之急.而原材料,釉料生产中的球磨机用

电量又占到总用电量的25%左右,故笔者所在的单位

专门针对釉料生产,选择了不同的研磨介质和各种级

配做了一系列的实验,以找出其对球磨效率的影响.

1实验方法

1.1基本实验条件

我厂釉料车间使用1t球磨机6台进行球磨效率

实验,分别标为1～6,其内衬为中铝质.釉用原料

除钠长石(80目水洗)和熔块外均为200目以上全通过的细粉状原料;料:球:水=1:2:0.45;要求球磨细度

为325目筛余≤0.3%.原使用研磨介质为中铝球石, 密度为2.90g/,球磨时问为26～27h.

1.2实验分析

1.2.1研磨介质的选择

1)目前陶瓷厂釉料生产用的研磨介质大致可分为

高铝质(A10含量≥95%),中铝质(AI0含量≥

70%)和硅质.其中高铝质磨损量最小,但因为价格太贵,所以厂家一般使用的较少,其密度约为3.60g/cr~; 而硅质由于磨损量最大,价格最低,所以也很少采用, 其密度约为2.65g/crd;中铝质球石价格适中,磨损量也较小,所以目前为大多数陶瓷厂所选用.但由于市场竞争激烈,鱼目混珠,以次充好,很多陶瓷厂购买的中铝球石无法达到使用要求,甚至污染了釉浆,给企业带来了巨大的损失.所以我们将3种研磨介质都进行实验,以求找到最佳的研磨效果.

2)研磨介质的形状可分为球体和圆柱体.二者的

区别在于圆柱体是线接触,而球体是点接触,但冲击力大,圆柱体研磨作用较平均,粉碎后粒度分布较均匀. 由于圆柱体球石生产工艺较球体复杂,所以一般只有在高铝质研磨介质上采用,而中铝质和硅质研磨介质

则较少有这种形状.但是这次我们也将这两种形状的

研磨介质分别进行了实验.表1为各种球石的表面积

和接触点数.

表1各种磨球的表面积和接触点数

1.2.2不同球石级配的选择

我厂生产用球磨机原球石级配为:直径20—30mill

中铝球40%;直径40～50mm中铝球30%;直径5O～60

mm中铝球30%.

根据我厂实际情况,首先确定球石容积率控制为

球磨机总容积的50%～55%;料:球:水=1:(1.8～2.

0):0.45,根据这一前提尽量减少球石堆积的空隙率,

将各种规格,形状的球石分别组合进行实验.

2实验过程及结果

2.1研磨介质选择实验

整个实验分为2个部分,首先是确定研磨介质的

种类.由于高铝质球石成本太高,而我厂产品的工艺

要求没有那么高,所以使用100%高铝质球石的方案

暂不考虑.我们根据设定好的球石容积率,料球水比

2008.No.9陶瓷

以及各种球石的密度,按照相同的级配确定了如表2实验的准确性和可靠性.

的5种方案,每一方案实验l0磨,取其平均值,以保证

表2研磨介质选择实验方案及结果

由表2可以看出,5#方案球磨时间最短,3方案

时间其次,其余依次为1,4,2;但考虑到成本因

素,3方案无疑是优于5方案的.故此我们在第一部

分研磨介质种类确定实验中选择的是3方案:65%硅

球和35%高铝球混装.

2.2球石级配选择实验

我们进行实验的第二部分,即在第一部分结果的

石的粒度因素,准备采取将直径20～30mm球石的比例

适当降低,而将直径40—50mm和直径50～60mm球石的

比例适当增加的方案进行实验,从而达到优化的效果.

此外应充分考虑到球体和圆柱体这两种不同形状球石

的特性,取其最小的堆积空隙率.同样我们根据设定

好的球石容积率,料球水比,按照不同的级配确定了如

表3的6种方案,每一方案同样实验l0磨,取其平均

基础上选择合适的球石级配.因为考虑到熔块和钠长值,以保证实验的准确性和可靠性.

表3球石级配选择实验方案及结果

由表3可以看出,将直径30mm球的比例适当降

低,而将直径40mm和直径50mm球的比例适当增加的

方案效果非常好;同时以一部分圆柱体球石替代球体

球石的方案也可大大降低球磨时间.故此我们在第二

部分实验球石级配确定实验中选择的是6方案:直径

30mm球石25%(直径30mlil硅球石l6.25%,直径30Inm 高铝柱体球石8.75%);直径40mm球石45%(直径30 mm硅球石29.25%,直径30mm高铝柱体球石l5.75%); 直径50inm球石30%(直径30mm硅球石l9.5%,直径30 mm高铝柱体球石l0.5%);这其中的高铝质球石选用

的是圆柱体,即圆柱体球石:球体球石=35%:65%.

3结语

综上所述,在建筑陶瓷生产企业中,合理选择球石

的种类和正确的球石级配对改善釉料球磨效率非常关键.按实验结果的方案进行调整,一个年产300万nf

的陶瓷企业仅在球磨生产环节每年可节约电费20余

万元,这对于竞争激烈的陶瓷企业来说无疑是非常重

要的.