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      一種陶瓷泥漿的球磨方法與流程

      文檔序號:12354287閱讀:2363來源:國知局

      本發(fā)明涉及陶瓷領(lǐng)域,具體涉及一種陶瓷泥漿的球磨方法。



      背景技術(shù):

      陶瓷泥漿的球磨是整個(gè)陶瓷生產(chǎn)過程耗電最大的工序,約占陶瓷生產(chǎn)過程的20%~30%。目前主要采用鵝卵石或普通球磨石作為球磨介質(zhì)球磨,但球磨出的泥漿性能差,且球磨時(shí)間長,設(shè)備利用率低,球磨成本太高。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題,提供一種球磨泥漿性能好、球磨時(shí)間短、球磨石損耗低、球磨成本低的陶瓷泥漿球磨方法。

      為達(dá)成上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:

      一種陶瓷泥漿的球磨方法,包括以下步驟:

      步驟一、根據(jù)球磨機(jī)容積的45%~55%稱取球磨石;

      步驟二:按步驟一所稱取的球磨石重量為100份,稱取65~75份泥料、25~35份水和1~2份添加劑;

      步驟三、將上述稱取好的各組分裝入球磨機(jī)進(jìn)行球磨,球磨的時(shí)間為6~10h;

      所述球磨石包括至少兩種長軸尺寸的橢圓形高鋁球石,球磨時(shí)球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為15~25r/min。

      進(jìn)一步地,所述橢圓形高鋁球石中氧化鋁含量為92%以上。

      進(jìn)一步地,所述橢圓形高鋁球石長軸為短軸的2.5~3.5倍。

      進(jìn)一步地,所述球磨石包括長軸為55~65mm的第一橢圓形高鋁球石、長軸為45~55mm的第二橢圓形高鋁球石和長軸為35~45mm的第三橢圓形高鋁球石,第一橢圓形高鋁球石、第二橢圓形高鋁球石、第三橢圓形高鋁球石的重量份數(shù)分別為25~35份、40~50份、25~35份。

      進(jìn)一步地,還包括以下步驟,

      步驟四:將步驟三得到的泥漿放出;

      步驟五:根據(jù)球磨石的損耗量稱取長軸為55~65mm的第一橢圓形高鋁球石;

      步驟六:向球磨機(jī)中加入步驟五稱取的第一橢圓形高鋁球石。

      本發(fā)明所述的技術(shù)方案相對于現(xiàn)有技術(shù),取得的有益效果是:

      (1)按球磨機(jī)容積的45%~55%稱取球磨石,使得球磨機(jī)有合適的充填率,球磨石有足夠的運(yùn)動(dòng)空間;按各重量份數(shù)稱取球磨石、泥料、水和添加劑使得泥料在球磨機(jī)中能與球磨石充分地接觸,從而能更好地粉碎原料,使得水和添加劑能與泥料良好混合,提升了泥漿質(zhì)量。采用至少兩種長軸尺寸的橢圓形高鋁球石球磨,設(shè)定合適的球磨機(jī)轉(zhuǎn)速,球磨中,球磨機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)橢圓形高鋁球石上升到一定高度,高鋁球石硬度高、密度大,利用高鋁球石的離心率和重力能更好地將泥漿原料撞擊、研磨;橢圓形高鋁球石力矩長,在相同的撞擊力時(shí)能最大化的作用在泥漿上,且長軸尺寸大的橢圓形高鋁球石對大顆粒、硬度高的泥料撞擊、研磨,長軸尺寸小的橢圓形高鋁球石對細(xì)的軟質(zhì)顆粒撞擊、研磨,從而使得各種尺寸各種硬度的泥料都能被球磨粉碎;高鋁球石在球磨過程中磨耗僅為萬分之一,可以使用更長時(shí)間,從而節(jié)省了球磨石使用量和生產(chǎn)成本。長軸尺寸小的橢圓形高鋁球石能夠填充在長軸尺寸大的橢圓形高鋁球石的縫隙之中,從而增大了對球磨機(jī)容量的利用率。本發(fā)明球磨得到的泥漿濃度高、流速快,殘?jiān)实?,泥漿中粒度小于10μm比例高,所得泥漿質(zhì)量較高;同時(shí),球磨周期短,球磨機(jī)容量利用率高,設(shè)備利用率高,用電量更少,提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本。

      (2)橢圓形高鋁球石中氧化鋁含量設(shè)為92%以上,保證了球磨石的高密度、高強(qiáng)度和高硬度等性能,提升了泥漿的質(zhì)量。

      (3)通過將橢圓形高鋁球石長軸與短軸比例設(shè)為(2.5~3.5):(1),使得高鋁球石實(shí)現(xiàn)了接觸面積與力矩的平衡,保證橢圓形高鋁球石與泥漿原料充分接觸的同時(shí)能最大化地撞擊在泥漿原料上。

      (4)經(jīng)實(shí)驗(yàn)不斷優(yōu)選,橢圓形高鋁球石長軸尺寸設(shè)為55~65mm、45~55mm、35~45mm,相應(yīng)重量份數(shù)分別為25~35份、40~50份、25~35份,不同的尺寸和添加量使得不同尺寸和不同硬度的泥漿原料都能與球磨石充分接觸,平衡泥料中硬度顆粒的破壞效率及軟質(zhì)顆粒的研磨效率,從而使得球磨時(shí)間最短,并降低了泥漿的殘?jiān)剩龃罅肆6刃∮?0μm的比例,提升了泥漿性能。此外,長軸尺寸為35~45mm的橢圓形高鋁球石可以填充在長軸尺寸為55~65mm的橢圓形高鋁球石的縫隙之中,增大了對球磨機(jī)容量的利用率。

      (5)經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,球磨中長軸尺寸大的橢圓形高鋁球石主要用于撞擊和破碎大顆粒的硬質(zhì)泥料,長軸尺寸小的橢圓形高鋁球石主要用于研磨小顆粒的軟質(zhì)泥料,球磨后球磨石中長軸為55~65mm的橢圓形高鋁球石損耗較大,而長軸尺寸小的橢圓形高鋁球可由大球磨損得到,在球磨機(jī)內(nèi)根據(jù)球磨石的損耗量加入長軸為55~65mm的橢圓形高鋁球石,保證了泥漿性能的一致性。

      具體實(shí)施方式

      為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚、明白,以下結(jié)合實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。

      本發(fā)明的實(shí)施例公開了一種陶瓷泥漿的球磨方法,包括以下步驟:

      步驟一、根據(jù)球磨機(jī)容積的50%稱取球磨石,使得球磨機(jī)有合適的充填率,球磨石有足夠的運(yùn)動(dòng)空間;

      步驟二:球磨石的重量份為100份,相應(yīng)稱取67份泥料、28份水、1份水玻璃和0.067份蘇打,使得泥料在球磨機(jī)中能與球磨石充分地接觸,從而能更好地粉碎原料,使得水、水玻璃和蘇打能與泥料良好混合,提升了泥漿質(zhì)量。球磨石包括長軸為60mm的第一橢圓形高鋁球石、長軸為50mm的第二橢圓形高鋁球石和長軸為40mm的第三橢圓形高鋁球石,第一橢圓形高鋁球石、第二橢圓形高鋁球石、第三橢圓形高鋁球石的重量份數(shù)比例分別為30份、45份、30份。高鋁球石中氧化鋁含量為92%,保證了球磨石的高密度、高強(qiáng)度和高硬度等性能,提升了泥漿的質(zhì)量。橢圓形高鋁球石長軸為短軸的3倍,使得高鋁球石實(shí)現(xiàn)了接觸面積與力矩的平衡,保證橢圓形高鋁球石與泥漿原料充分接觸的同時(shí)能最大化地撞擊在泥漿原料上。

      步驟三、將上述稱取好的各組分裝入球磨機(jī)進(jìn)行球磨,球磨的時(shí)間為7h;

      球磨時(shí)球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為20r/min。

      步驟四:將步驟三得到的泥漿放出;

      步驟五:根據(jù)球磨石的損耗量稱取長軸為60mm的第一橢圓形高鋁球石;

      步驟六:向球磨機(jī)中加入步驟五稱取的第一橢圓形高鋁球石,保證了泥漿性能的一致性。

      本發(fā)明采用長軸分別為60mm、50mm、40mm的橢圓形高鋁球石混合球磨,設(shè)定球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為20r/min,球磨中,球磨機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)橢圓形高鋁球石上升到一定高度,高鋁球石硬度高、密度大,利用高鋁球石的離心率和重力能更好地將泥漿原料撞擊、研磨;長軸與短軸比例為3:1的橢圓形高鋁球石力矩長,在相同的撞擊力時(shí)能最大化的作用在泥漿上,且長軸60mm的橢圓形高鋁球石對大顆粒、硬度高的泥料撞擊、研磨,長軸40mm的橢圓形高鋁球石對細(xì)的軟質(zhì)顆粒撞擊、研磨,不同的尺寸和添加量使得不同尺寸和不同硬度的泥漿原料都能與球磨石充分接觸,平衡泥料中硬度顆粒的破壞效率及軟質(zhì)顆粒的研磨效率,從而使得球磨時(shí)間最短,并降低了泥漿的殘?jiān)?,增大了粒度小?0μm的比例,提升了泥漿性能。而高鋁球石在球磨過程中磨耗僅為萬分之一,可以使用更長時(shí)間,從而節(jié)省了球磨石使用量和生產(chǎn)成本。長軸40mm的橢圓形高鋁球石能夠填充在長軸60mm的橢圓形高鋁球石的縫隙之中,從而增大了對球磨機(jī)容量的利用率。

      本發(fā)明球磨得到的泥漿濃度高、流速快,殘?jiān)实停酀{中粒度小于10μm比例高,所得泥漿質(zhì)量較高;同時(shí),球磨周期短,球磨機(jī)容量利用率高,設(shè)備利用率高,用電量更少,提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本。以下實(shí)施例示出了不同球磨石球磨得到的泥漿性能。

      對比例1,參照實(shí)施例的方法球磨陶瓷泥漿,只是在球磨中,與實(shí)施例不同的是,使用普通的球磨石。

      對比例2,參照實(shí)施例的方法球磨陶瓷泥漿,只是在球磨中,與實(shí)施例不同的是,使用長軸70mm的橢圓形高鋁球石。

      對比例3,參照實(shí)施例的方法球磨陶瓷泥漿,只是在球磨中,與實(shí)施例不同的是,使用長軸30mm的橢圓形高鋁球石。

      表一、不同尺寸橢圓形高鋁球研磨泥漿性能比較

      從表一數(shù)據(jù)可知,使用不同的球磨石研磨泥漿性能有很大差異。從實(shí)施例和對比例1、2、3的數(shù)據(jù)可知,采用混合尺寸的橢圓形高鋁球球磨較之與普通球磨石或是單一尺寸的橢圓形高鋁球石得到的泥漿濃度更高、流速更大、殘?jiān)矢?,泥漿中粒度小于10μm的比例更高,泥漿質(zhì)量更佳,且球磨需要的時(shí)間也更短,生產(chǎn)效率更高。

      表二、普通球磨石與橢圓形高鋁球的球磨效果對比

      注:普通球磨石硬度為7級,密度為3.2g/ml;橢圓形高鋁球硬度為9級,密度為3.6g/ml

      從表二數(shù)據(jù)可知,采用混合尺寸的橢圓形高鋁球球磨中球石損耗量低,對球磨機(jī)容量利用率高,球磨周期短,用電量少,且高鋁球可以使用更長時(shí)間,采用混合尺寸的橢圓形高鋁球球磨提高了生產(chǎn)效率,節(jié)約了生產(chǎn)成本,相較于普通球磨石有更廣闊的應(yīng)用前景。

      上述說明描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于上述實(shí)施例,且不應(yīng)看作對其他實(shí)施例的排除。通過本發(fā)明的啟示,本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合公知或現(xiàn)有技術(shù)、知識(shí)所進(jìn)行的改動(dòng)也應(yīng)視為在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

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