2015-10-20 浏览数:
在90年代,陶瓷厂某技术员曾经做过一个实验。在烈阳之下,带领几位工人,将球磨机内部的球子全部倒出来,然后将球子按大中小分类
在90年代,陶瓷厂某技术员曾经做过一个实验。在烈阳之下,带领几位工人,将球磨机内部的球子全部倒出来,然后将球子按大中小分类,再按一定大中小球石比例加入到球磨机内部,加料,球磨。最后发现,原本需要磨30多小时才能磨好的料,在合理搭配大小球子比例之后,只需20来个小时,就可以将物料球磨到位了。事后,该技术员感慨,大太阳的,几位工人在他要求下搬运装卸上十吨的球石,面色相当难看,嘴上虽然没怎么说,估计心里不知问候自己多少次了,还好最后实验成功了,不然不知会被怎么喷。
一个有意思的事情是,作为附加值高的日用瓷,在球磨时所用的球子往往是价格并不怎么高的鹅卵石,而作为附加值相对较低的建陶,则基本上都是用价格较高的中铝球子。这个主要是因为,日用瓷方面通常产量小,所磨的料,细度纯度较好,一般硬度较低(即便采用了石英,往往也是煅烧过后的石英),且球磨机往往吨位较小,主要是靠球石的研磨作用粉碎物料,因此直接用鹅卵石就好。而建陶产量很大,原料纯度往往波动大,里面常掺杂各种伴生矿,因此如果用鹅卵石来作为球子,往往磨损很大。且建陶的球磨机吨位大,往往冲击粉碎作用大于研磨作用,因此,比重更高的中铝球子就优于鹅卵石球子了。曾经有技术员研发新产品,在实验室用快速球磨机磨料,上线生产效果相当好,但用球磨机磨料后,生产却开始出现问题。这就是球磨机磨料冲击粉碎物料成颗粒,而快速球磨机磨料粉碎物料成片状。因此,物料的粉碎作用也往往会影响到产品性能。
大生产常用的球石种类和性能指标
种类主要化学成分密度(g/cm3)硬度磨损
硅质鹅卵石SiO22.5~2.6莫氏7较大
普通瓷球60~70% SiO2
20~35%Al2O32.2~2.4莫氏6~7较大
中铝瓷球25~35% SiO2
50~75%Al2O32.6~3.2莫氏7~8较小
刚玉瓷球>75%Al2O33.2~3.8莫氏8.5~9.5小
锆英石瓷球ZrSiO43.8~4.0莫氏8~9小
在料球搭配方面,主要是参考球子的选择。如果选用的是鹅卵石,料球比基本是1:1.5左右,可以达到良好的球磨效果。而如果是采用中铝球子,则料球比可以降低到1:0.95~1.05就可以达成良好的装料和球磨效果。同时,如上文所诉,采用合理的大小球子级配,可以更好的提高球磨效率。在新建的陶瓷厂往往有这种现象,新设备磨料,刚开始生产粉料生产有所波动,但生产一段时间后,粉料开始越来越稳定。一方面是设备人员磨合更到位,另一方面,球磨机内的球子经过一段时间的研磨和新球补充后,达到了某种级配平衡,球磨效率更高更好。
在料水配方方面,有研究表明,泥浆密度在1.72左右,能在较短的时间内完成对物料的球磨。此时,球石对物料的研磨作用最强。泥浆密度较小时,泥浆对球石的悬浮力较小,球石之间的物料含量少,球石直接接触可能性大,磨损大。泥浆密度大时,泥浆对球石的悬浮力过大,泥浆粘度大,泥浆和球石之间不能发生相对研磨,而削弱了球磨效果。一般来说,泥浆相对密度控制在1.68至1.72之间为宜,对应含水率为33~35%。
入球物料。入球物料的选择及对应的球磨方式改变是有必要的。一般来讲,入球物料必须控制一定的细度。尤其是硬质料,必须粉碎到一定细度才允许入机。福建某厂在04、05年采用将长石瓷石类料细碎入球策略后,球磨时间和球磨细度都得到大幅度的改善。据该厂统计,改良球磨方法后,每吨料的球磨成本降低了10元左右。一般球磨到位没有,工厂都是以筛余量来计算的,但如果磨料时以某硬质料取代了某软质料,球磨时则需要进行一些适当的调整。如硅灰石的球磨难度远高于石灰石和风化硅砂,如果采用同样的筛余量来计算,当硅灰石完全磨细了的时候,配方中的其他物料往往磨过细了。这样在后续生产时,会造成一定的困扰,典型的缺陷就是缺角掉角现象。在现在的球磨技术中,就开始提出了,先磨硬质料,再加入软质料球磨的改进方案。虽然球磨操作上麻烦些,但球磨更合理。
球磨技术在陶瓷生产中,是一个重要的环节。涉及的技术和其他细节很多,笔者根据自己的见闻,略提出些浅见。希望能有空与大家有更多的交流。
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