如何確定球磨機最佳球料水比例?
請問60t球磨機如何確定最佳的球料水比例?
利用“黃金分割”定率確定,即球︰料︰(水+空氣)=1.618︰1︰0.618。大學教材提到的球料水比范圍為(1.4~2.2)︰1︰(0.45~0.58),沒有提到空氣,也沒有提到“黃金分割”定律。但實際上,如果沒有足夠的空氣對水和原料進行沖刷,也就談不上球磨效率。 “黃金分割”是一種最佳的分配原則,但是依照黃金分割選取的分配比例是理論比例和最佳比例,具體還要根據(jù)原料、球石、磨機情況來定。
利用金字塔原理和黃金分割定率,考慮球磨機的徑向動態(tài)運動,小球石︰中球石︰大球石=[(1.618+1+0.618)2-(1+0.618)2]︰[(1+0.618)2-0.6182]:0.6182,換算為百分比為:小球石75%、中球石21.35%、大球石3.65%。在2008年第5期佛山陶瓷《再探濕法球磨工藝的節(jié)能途徑》一文中,筆者就針對某廠的實際情況提出了經(jīng)驗修正數(shù)值:小球石占70.37%;中球石占25.93%;大球石占3.7%。
陶瓷原料包括主體原料和助劑原料。主體原料分為三類,即脊性原料、劑性原料和塑性原料,其實三者沒有明顯區(qū)別,大多有交叉。助劑包括減水劑、增強劑和助磨劑,有時助磨劑和減水劑是一體的。一般進入料場的原料根據(jù)形態(tài)分為石粉、石粒、砂、土和泥,比較難球磨的原料集中在前三者即石粉、石粒和砂,尤其是粒度大、硬度高的石粒是濕法球磨的難點。而塑性原料、助劑、水和空氣就是幫助這些硬質的原料懸浮、粘附、沖刷、剝離的劑,有了這些劑的幫助,就提高了效率。
球石包括天然球石和人工球石,天然球石就是燧石質的鵝卵石,它的形狀和缺陷影響了其球磨效率。人工球石譬如人工燧石質鵝卵石、中鋁球(包括機制和手工)和高鋁球,高鋁球很少用于坯體粉料制備,多用于高白、
高透面料的球磨。而人工燧石質鵝卵石的使用,一是燧石內襯加工廠為了綜合利用,將加工內襯的下角料加工成球石;二是由于天然燧石質鵝卵石越來越少。
應用最廣泛的中鋁球石和燧石質鵝卵石,應該區(qū)分對待。
?。?) 中鋁球石根據(jù)氧化鋁含量分為60球和70球,即氧化鋁含量超過60%或70%的瓷球;根據(jù)制造方法分有手工球和機制球,質量有較大區(qū)別,購買使用時要慎重。表1列出了它們的區(qū)別和選取質量要點。
中鋁球規(guī)格有20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm。70球一般選取20mm、40mm、60mm規(guī)格與30mm、50mm、60mm規(guī)格居多,60球一般選取30mm、50mm、60mm規(guī)格居多。球石總量與配方組成有關,如果配方減水較好,要么可以提高入球原料噸數(shù),要么可以提高入球球石噸數(shù),即干重不一定是60t,建議根據(jù)配方硬質料的比例和硬度中適當調整。
?。?) 相比中鋁球,燧石質鵝卵石由于直徑和形狀不規(guī)則,且球石比重低、硬度低、易出現(xiàn)裂紋等瑕疵,給球石選取造成了一定的困難,建議采用《佛山陶瓷》2008年第5期《再探濕法球磨工藝的節(jié)能途徑》一文中介紹的方法來選取。
總之,球料水空氣比和大中小球石比例有規(guī)則可依,即“金字塔”原理和“黃金分割”原理,但又不能因循守舊,要在變化中尋求最佳值。前者是投料量與裝料空間發(fā)生變化,后者是裝水量與泥漿流速發(fā)生變化,而前者和后者的變化就涉及節(jié)能,節(jié)能的關鍵就在球石和減水劑。球石的硬度、比重、形狀和級配與泥漿的水分、粘度變化構成了濕法球磨機節(jié)能動態(tài)系統(tǒng)。所謂動態(tài)就是指在運動中節(jié)能,而運動其實有宏觀,也有微觀,宏觀指球磨機,微觀指助磨劑。所以,“一劑一機,一球一水,四化融合”才構成球磨機節(jié)能的智慧。
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