新型球磨工藝的節(jié)能分析與研究*

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(1 清遠職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電與汽車工程學(xué)院　廣東 清遠　511510)(2 廣東家美陶瓷有限公司　廣東 清遠　511510)

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新型球磨工藝的節(jié)能分析與研究*

鄭彩華1李清遠2黃春保2朱方才1諶俊1

(1 清遠職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電與汽車工程學(xué)院廣東 清遠511510)(2 廣東家美陶瓷有限公司廣東 清遠511510)

基于連續(xù)球磨工藝特點設(shè)計了一種新型球磨工藝，主要研究了該新型球磨工藝的節(jié)能效果。結(jié)果表明：在生產(chǎn)粒徑為0.7～0.9 μm的陶瓷粉料時，采用新型球磨工藝比間歇球磨工藝產(chǎn)量可提高26.03%，而電耗可降低13.83%。

陶瓷原料新型球磨工藝節(jié)能效果

前言

連續(xù)式球磨工藝因其具有可以根據(jù)原料的硬度、進料粒度和出料粒度要求來設(shè)計球磨機筒體各倉的長度、球襯種類、球石材質(zhì)與大小及加工參數(shù)，使達到細度的料漿能夠自動出磨，可以避免過粉碎現(xiàn)象等特性，且還具有球磨效率高、能耗低、料漿顆粒分布均勻、料漿性能穩(wěn)定等優(yōu)點，所以在陶瓷原料濕法球磨中受到廣泛關(guān)注[1～3]。該工藝對原料要求較高，要求同一物料批量間質(zhì)量要穩(wěn)定，原料要達到標準化。目前國內(nèi)陶瓷原料種類繁多，批量之間差異較大，無法形成各種類型原料的標準化生產(chǎn)和供應(yīng)，因而在一定程度上限制了連續(xù)球磨工藝的實際應(yīng)用。

為了解決上述問題，本項目主要基于連續(xù)球磨工藝的特點設(shè)計了一種新型球磨工藝。

1　新型球磨工藝

1.1工藝概況

新型球磨工藝主要結(jié)合間歇式球磨和連續(xù)式球磨工藝各自的優(yōu)點，設(shè)計了一種專門針對標準陶瓷坯體粗漿加工的分級式球磨工藝。它可對料漿進行分級球磨，以代替間歇式球磨機一次加工成品漿，既保證了陶瓷原料的配比在球磨前后的穩(wěn)定和均勻，同時又具有較高的球磨效率和較低的能耗。

新型球磨工藝分兩段設(shè)計：第一段采用間歇式球磨制備粗漿；第二段采用連續(xù)式球磨工藝。通過改變連續(xù)球磨的加料方式，由原來加陶瓷礦石原料球磨變?yōu)榧犹沾纱譂{球磨，成功地解決了連續(xù)球磨因國內(nèi)原料無法標準化而難以推廣應(yīng)用的難題。

1.2工藝流程

1.2.1間歇式球磨工藝流程

各原料配料(按配方干重再計入含水量)→球磨制漿→檢測細度→放漿池→轉(zhuǎn)漿池→儲漿池

1.2.2新型球磨工藝流程

圖1為新型球磨工藝流程圖。

圖1新型球磨工藝流程圖

2　節(jié)能效果評價與分析

2.1產(chǎn)量與能耗計量設(shè)備

表1　產(chǎn)品產(chǎn)量計量設(shè)備

表2　能耗計量設(shè)備

2.2節(jié)能效果評價

主要通過對比新型球磨工藝與間歇球磨工藝的產(chǎn)量和單位產(chǎn)品的電耗來表征節(jié)能效果。

2.3節(jié)能效果分析

表3為廣東家美陶瓷有限公司生產(chǎn)粒徑為0.7～0.9 μm的陶瓷粉料時連續(xù)1個月內(nèi)，新型球磨工藝與間歇球磨工藝每天的產(chǎn)量與能耗情況。從表3可以看出，采用新型球磨工藝每日產(chǎn)量明顯高于間歇球磨工藝；同時從圖2可知，新型球磨工藝單位產(chǎn)量的耗電量也明顯低于間歇球磨工藝。這是因為與間歇球磨工藝相比，新型球磨工藝能使達到細度要求的泥漿及時排出磨機，降低了泥漿的平均球磨時間，從而提高了產(chǎn)量和效率，達到節(jié)能的效果。

表3　新型球磨工藝與間歇球磨工藝的產(chǎn)量與能耗統(tǒng)計表

圖2　間歇式球磨工藝與新型球磨工藝電耗圖

3　結(jié)論

通過統(tǒng)計分析，生產(chǎn)粒徑為0.7～0.9 μm的陶瓷粉料，采用間歇式球磨工藝連續(xù)30 d的產(chǎn)量為15 080 t，耗電量為73 8250度，平均單位產(chǎn)品的電耗為48.96度/t；而采用新型球磨工藝連續(xù)30 d的產(chǎn)量為19 006 t，耗電量為801 776度，平均單位產(chǎn)量的電耗為42.19度/t。相比之下，新型球磨工藝的月產(chǎn)量較間歇式球磨工藝提高了3 926 t，提高率為26.03%；而單位產(chǎn)量電耗降低了6.77度，降低率為13.83%。由此可見，基于連續(xù)式球磨工藝特點的新型球磨工藝不僅能大幅提高產(chǎn)量同時也是一種有效的節(jié)能方式。

1牛冬,劉愛平,馬小鵬,等.連續(xù)濕法球磨在陶瓷墻地磚行業(yè)中的應(yīng)用[J].全國性科技核心期刊——陶瓷,2004(3):36～40

2趙祖熙.陶瓷連續(xù)式球磨系統(tǒng)的研制[J].中國陶瓷工業(yè),2015(4):31～33

3諶俊,李清遠,黃春保,等.連續(xù)式球磨機在建筑陶瓷工業(yè)的應(yīng)用[J].廣東建材,2016(5):70～71

The Energy Saving Analysis and Research of a New Ball Mill Process

Zheng Caihua1,Li Qingyuan2,Huang Chunbao2,Zhu Fangcai1,Chen Jun1

(1 Qing Quan Polytechnic,Guangdong,Qingyuan,511510)(2 Guangdong Jia Mei Ceramics Co., Ltd,Guangdong,Qingyuan,511510)

A new ball mill process on the basis of the continuous ball milling process was designed, and the energy saving effect of the new ball mill process was researched. The results showed that the product quantity increased by 26.03% and the power consumption decreased by 13.83% when producing 0.7～0.9 μm ceramic powder using with the new ball mill process than the intermittent ball milling process.

Ceramic raw materia; New ball mill process; Energy saving effect

清遠職業(yè)技術(shù)學(xué)院科技項目(項目編號：ZK15002)；清遠市成果轉(zhuǎn)化專項項目(項目編號：2014C003)。

鄭彩華(1980-)，碩士，講師；主要從事建筑陶瓷的研究。

TQ174.6

A

1002-2872(2016)08-0028-03