CN102527475B - 陶瓷浆料的生产工艺及生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种陶瓷浆料的生产工艺及生产线。工艺包括：按浆料配方称量各种原料；配方料加入间歇式球磨机制备粗浆料；出浆→储浆池→搅拌→柱塞泵→稳压罐→调节阀控制连续球磨机进浆量；连续进浆研磨→前腔→后腔→溢流出浆。生产线包括：喂料机、间歇式球磨机、两段式球磨机、浆池和输浆管道；其中：间歇式球磨机的入料口与喂料机的出料口之间通过输送带连接，加入间歇式球磨机中的配料和筒体内的研磨球石，由传动机构带动筒体运转制备粗浆料,经过输浆管进入粗浆池储存；通过柱塞泵与粗浆池连通的输浆管将粗浆输送到稳压罐，输浆管连续输送粗浆到两段式球磨机中，并由传动机构带动筒体和筒体内的研磨球石运转，进行二级球磨加工，制备出成品浆料。

Description

陶瓷浆料的生产工艺及生产线

技术领域

本发明涉及一种陶瓷浆料的生产工艺及生产线。

背景技术

CN200720063977.3公告了一种“连续式陶瓷球磨机”,它的目的是提供一种结构简单,占地面积少,且能耗降低,使用寿命延长，生产效率高，能自动连续研磨和出浆的连续式陶瓷球磨机。该技术方案是: 包括筒体,其筒体固定于轴承座上且两端分别与传动装置连接,筒体内腔设有橡胶内衬和数个隔仓,隔仓之间设有隔仓板;将筒体固定于轴承座上且两端分别与传动装置连接,并于筒体内设橡胶内衬和数个隔仓。其不足之处是:该球磨机较现有常用球磨机相比，虽能实现连续生产，但数组驱动装置与各工作腔匹配串接, 属于一个串联式的球磨机，其多级驱动，多筒体固定及多个入、出料装置，忽视了配方料成浆后，其流动性带来的输送便利。

发明内容

本发明的目的是提供一种根据陶瓷浆料在研磨过程颗粒细度的变化，分级配置不同规格的研磨体，提高研磨效率又节能降耗的陶瓷浆料生产工艺。本发明的另一目的是提供一种专门针对标准粗浆加工的连续式球磨机，对浆料进行二级细磨，以代替常规间歇式球磨机一次加工成品浆。连续式球磨机为两段式设计，为浆料的研磨更加有针对性的配置符合研磨颗粒变化规律的研磨球石，以适用于陶瓷浆料生产工艺的生产线。

本发明的技术解决方案是所述陶瓷浆料的生产工艺，其特殊之处在于，包括以下步骤：

⑴配料，由间歇式球磨机进行一级球磨加工，制备成可供流动输送的粗浆料；

⑵粗浆储存、搅拌，输送至稳压罐；

⑶将粗浆料输送至两段式球磨机内进行二级球磨加工,并由两段式球磨机连续出浆制备成品浆料。

作为优选：所述球磨机筒体内填充的研磨球石的配比分别为：

一级球磨：Φ80㎜占80%、Φ40㎜占20%：

二级球磨：前腔：Φ40㎜占80%、Φ20㎜占20%；

后腔：Φ40㎜为20%、Φ20㎜为80%。

作为优选：所述步骤⑶制备成品浆料，其成品浆料的性能参数控制方法：

⑴取样：浆料的性能检测在出浆口或在成品浆池中取样；

⑵细度控制：通过截流阀对二级球磨加工浆料的输入量进行调节，增加浆料输入量，即减少了浆料在球磨机内的研磨时间，细度降低；反之减少浆料输入量，即增加了浆料在球磨机内的研磨时间，细度提高； 

⑶水分控制：对入一级球磨加工的水分进行计量，根据泥浆性能要求控制水分在28%～35%之间；

⑷颗粒分布：通过调整两段式球磨机中的球石规格配比，控制成品浆料的颗粒分布，小规格球石越多，同在＜40微米的细度下，浆料的细颗粒分布越多。

本发明的另一技术解决方案是所述陶瓷浆料生产工艺的生产线，包括喂料机、间歇式球磨机、两段式球磨机、浆池，其特殊之处在于：所述间歇式球磨机的入料口与喂料机的出料口之间通过驱动装置驱动的输送带连接，并由电机驱动的传动机构带动间歇式球磨机的筒体运转，对球磨机内的配料进行一级球磨加工制备粗浆；间歇式球磨机的出料口通过输浆管将粗浆料输送到粗浆池储存并搅拌，通过与所述粗浆池连通的输浆管、由柱塞泵将粗浆输送到稳压罐，并由控制流量的截流阀、输浆管将粗浆输送到两段式球磨机中；所述两段式球磨机由电机驱动的传动机构带动筒体运转，对粗浆料进行二级球磨加工；经两段式球磨机的出浆口溢流出浆，进成品浆池储存。

作为优选：所述粗浆池与稳压罐之间设有中转浆池；中转浆池的进浆经输浆管、抽浆泵与粗浆池连通；中转浆池的出浆经柱塞泵、输浆管与稳压罐连通。

作为优选：所述稳压罐包括底部一体延伸的锥形体，该锥形体端部连通的输浆管；所述截流阀设置在锥形体下部的输浆管上。

作为优选：所述两段式球磨机的筒体分别通过其两端的轴承支撑在水泥基础底座上，二轴承的中心分别开设进浆孔和出浆孔，筒体内腔中心位置设钢板隔断，钢板上开设与进浆孔、出浆孔同轴心的溢流孔；筒壁开设用球磨内衬砖砌筑的人孔，该人孔兼做球石的加入孔。

作为优选：所述两段式球磨机筒体内砌筑氧化铝陶瓷衬砖，填充研磨球石的材质是氧化铝陶瓷球；球石填充于筒体中心位置以下的部分空间，以运转时不随浆料流出为准。

与现有技术相比，本发明的优点：

1、该加工工艺的优点是：根据陶瓷配料制浆过程浆料的颗粒粗细变化，选择配置不同规格的研磨体，提高了研磨效率，又节能降耗。

2、在加工设备方面：以专门针对标准粗浆加工的连续式球磨机，对浆料进行二级细磨，代替常规间歇式球磨机一次加工成品浆；连续式球磨机为两段式设计，为浆料的研磨，更加有针对性的配置符合研磨颗粒变化规律的研磨球石。

3、节能效果显著：陶瓷行业采用二级加工方法制备陶瓷浆料，可节省球磨电耗15%～20%。

附图说明

图1是本发明陶瓷浆料的加工工艺流程图。

图2是本发明陶瓷浆料的连续球磨加工设备的系统示意图。

图3是本发明陶瓷浆料的二次入浆连续球磨的加工设备示意图。

图3是本发明间歇式球磨机主视结构示意图。

图4是本发明间歇式球磨机俯视结构示意图。

图5是本发明间歇式球磨机左视结构示意图。

主要组件符号说明：

喂料机1、出料口11、输送带12、间歇式球磨机2、入料口21、皮带22、筒体23、主电机241、启动电机242、主减速机251、辅减速机252、轴承座26、两段式球磨机3、筒体31、进浆孔311、出浆孔312、孔313、钢板32、孔321、第一输浆管41、第二输浆管42、第三输浆管43、第四输浆管44、粗浆池51、第一振动筛511、第一搅拌机512、第二振动筛513、第三搅拌机514、第二振动筛515、放浆池53、抽浆泵61、中转浆池52、放浆池53、抽浆泵61、转浆泵62、抽浆泵63、稳压罐7。

具体实施方式

本发明下面将结合附图作进一步详述： 

图1示出了本发明陶瓷浆料的生产工艺，包括以下步骤：

⑴配料，由间歇式球磨机进行一级球磨加工，制备成可供流动输送的粗浆料；

⑵粗浆储存、搅拌，输送至稳压罐；

⑶将粗浆料输送至两段式球磨机内进行二级球磨加工,并由两段式球磨机连续出浆制备成品浆料。

作为优选：所述球磨机筒体内填充的研磨球石的配比分别为：

一级球磨：Φ80㎜占80%、Φ40㎜占20%：

二级球磨：前腔：Φ40㎜占80%、Φ20㎜占20%；

后腔：Φ40㎜为20%、Φ20㎜为80%。

作为优选：所述步骤⑶制备成品浆料，其成品浆料的性能参数控制方法：

⑴取样：浆料的性能检测在出浆口或在成品浆池中取样；

⑵细度控制：通过截流阀对二级球磨加工浆料的输入量进行调节，增加浆料输入量，即减少了浆料在球磨机内的研磨时间，细度降低；反之减少浆料输入量，即增加了浆料在球磨机内的研磨时间，细度提高； 

⑶水分控制：对入一级球磨加工的水分进行计量，根据泥浆性能要求控制水分在28%～35%之间；

⑷颗粒分布：通过调整两段式球磨机中的球石规格配比，控制成品浆料的颗粒分布，小规格球石越多，同在＜40微米的细度下，浆料的细颗粒分布越多。

1、在本实施例中，所述陶瓷浆料配方是墙地砖坯料配方，由下述重量百分比组成：硬质砂石料59%～80%；黑泥15%～40%、添加剂0.5%～5%。

按配方称量各种原料，通过电子称配料、入喂料机、皮带输送机，入间歇式球磨机，同时根据浆料的工艺性能加入水和各种添加剂（解胶剂、增强剂等）进行一级球磨加工；控制浆料的细度，待具有流动性时出球磨，入粗浆储浆池。该加工阶段入球磨原料颗粒度大，球磨机内配比：￠80㎜占比例80%、￠40㎜占比例20%，经一定时间的球磨，配料成为可流动的粗浆料。

研磨球石材质不同，球磨效率相差较大，根据多年的摸索，现代陶瓷厂大多采用氧化铝含量在35%～65%的陶瓷球，来代替天然河光石球或燧石球；氧化铝球石其含量越高越耐磨，研磨损耗越小，加工成本越低；同样，氧化铝含量高、价格也越贵，一次性投资也越大。

粗浆料工艺性能：水分：30-35%，细度：320目筛筛余10-20%。

2、粗浆料入浆池储存、搅拌，柱塞泵输送至稳压罐，由截流阀控制二级加工进浆流量，由两段式球磨机连续制备成品浆料。

二级加工球磨机两腔体的球石配比为：

前腔：Φ40㎜占80%、Φ20㎜占20%；

后腔：Φ40㎜为30%、Φ20㎜为70%；球磨过程中根据球石的磨损消耗情况，定期检查补充该腔体相应的大规格球石。

成品浆性能控制：经二级加工的成品浆入储浆池，浆料性能控制可以在出浆口取样进行检测；浆料参数控制方法：

⑴ 细度控制：对二级加工浆料输入截流阀进行调节，减少浆料输入量，增加浆料在球磨机内的研磨时间，细度提高，反之细度降低。

⑵ 水分控制：在配料时对浆料的水分进行计量控制，保证粗浆水分波动范围，或在粗浆池中进行混合调节。

⑶ 颗粒组成分布：颗粒分布与配方组成有关，同时也可通过球石配比进行改善。小规格球石越多，在一定细度下（＜40微米），浆料的细颗粒分布范围大，这说明配方中长石、石英等硬质原料的颗粒较细，这对于降低配方的烧结温度，提高产品的烧结性是十分关键的。

图2至图6示出了本发明的陶瓷浆料加工的专用设备，下面将结合附图作进一步详述：

所述陶瓷浆料的生产线，包括喂料机1、间歇式球磨机2、两段式球磨机3、各浆池，所述间歇式球磨机2的入料口21与喂料机1的出料口11之间通过由驱动装置驱动的输送带12连接在一起，所述传动机构由电机驱动减速装置，皮带22传动带动球磨机筒体23运转；球磨机运行分为主电机241运行和启动电机242运行两部分，主电机241驱动主减速机251运行用于浆料研磨，启动电机242驱动辅减速机252运行用于开机操作，利用变频控制柜中变频器的多段速和简易PLC功能对球磨机进行调频降速，以降低启动冲击电流，提高电网的稳定性，延长设备寿命。由电机驱动的传动机构带动装有配料的间歇式球磨机的筒体23运转，对所述配料进行一级球磨加工，球磨机筒体23通过轴承座26支撑在水泥基础底座上。

间歇式球磨机2的出料口通过第一输浆管41、第一振动筛511将粗浆料输送到粗浆池51内并通过粗浆池51内设置的第一搅拌机512进行搅拌后，通过与所述粗浆池51出料口连通的第二输浆管42、抽浆泵61将粗浆输送到中转浆池52并通过中转浆池52内设置的第二搅拌机513搅拌均匀后从出浆口经转浆泵62、第三输浆管43、控制进浆流量的截流阀(图中未示)与稳压罐7连通，并由第四输浆管44将粗浆输送到两段式球磨机3中，所述两段式球磨机3由电机驱动的传动机构带动筒体运转，对粗浆料进行二级球磨加工，制备的成品浆料经设置在两段式球磨机3出料口上的检测机构(图中未示)、第五输浆管45将成品浆料经第二振动筛515输送到放浆池53并经放浆池53中设置的第三搅拌机514搅拌后，经抽浆泵63输出。

所述稳压罐7由底部一体延伸的锥形体71、该锥形体端部连通的输浆管44组成；所述截流阀(图中未示)设置在所述输浆管44上。

所述两段连续式球磨机的配置：球磨机筒体31通过轴承支撑在水泥基础底座上，轴承的中心开设Φ350㎝的孔，分别用作输送浆料的进浆和出浆用途；筒内中心位置设钢板32隔断，并开设Φ350 ㎝的孔321，与进浆孔311或出浆孔312同心；筒壁开设两个直径大于Φ550㎝的孔313，用于球磨内衬砖的砌筑的人孔，并兼做球石的加入孔；筒体的内壁砌筑氧化铝陶瓷内衬，用于隔断铁质对研磨物料的污染，内衬砖的厚度为80㎜～120㎜；筒体内的球石量不超过中心位置，同时运转时应无球石随泥浆流出。填充到筒体31内的球石规格根据其容积进行配比，其重量百分比为：

前腔：Φ40㎜占80%、Φ20㎜占20%，后腔：Φ40㎜为30%、Φ20㎜为70%，或者根据颗粒分布的要求对球石的配比进行调整。

所述球磨机筒体内填充的研磨球石的配比分别为：

一级球磨：Φ80㎜占80%、Φ40㎜占20%：

二级球磨：前腔：Φ40㎜占80%、Φ20㎜占20%；

后腔：Φ40㎜为20%、Φ20㎜为80%。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种陶瓷浆料的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

⑴配料，由间歇式球磨机进行一级球磨加工，制备成可供流动输送的粗浆料；

⑵粗浆储存、搅拌，输送至稳压罐；

⑶将粗浆料输送至两段式球磨机内进行二级球磨加工,并由两段式球磨机连续出浆制备成品浆料；

所述球磨机筒体内填充的研磨球石的配比分别为：

一级球磨：Φ80㎜占80%、Φ40㎜占20%；

二级球磨：前腔：Φ40㎜占80%、Φ20㎜占20%；

后腔：Φ40㎜为20%、Φ20㎜为80%。

2.根据权利要求1所述陶瓷浆料的生产工艺，其特征在于：所述步骤⑶制备成品浆料，其成品浆料的性能参数控制方法：

⑴取样：浆料的性能检测在出浆口或在成品浆池中取样；

⑵细度控制：通过截流阀对二级球磨加工浆料的输入量进行调节，增加浆料输入量，即减少了浆料在球磨机内的研磨时间，细度降低；反之减少浆料输入量，即增加了浆料在球磨机内的研磨时间，细度提高； 

⑶水分控制：对入一级球磨加工的水分进行计量，根据泥浆性能要求控制水分在28%～35%之间；

⑷颗粒分布：通过调整两段式球磨机中的球石规格配比，控制成品浆料的颗粒分布，小规格球石越多，同在＜40微米的细度下，浆料的细颗粒分布越多。

3.一种根据权利要求1所述陶瓷浆料生产工艺的生产线，包括喂料机、间歇式球磨机、两段式球磨机、浆池和输浆管道，其特征在于：所述间歇式球磨机的入料口与喂料机的出料口之间通过驱动装置驱动的输送带连接，并由电机驱动的传动机构带动间歇式球磨机的筒体运转，对球磨机内的配料进行一级球磨加工制备粗浆；间歇式球磨机的出料口通过输浆管将粗浆料输送到粗浆池储存并搅拌，通过与所述粗浆池连通的输浆管、由柱塞泵将粗浆从粗浆池输送到稳压罐，并由控制流量的截流阀、输浆管将粗浆从稳压罐输送到两段式球磨机中；所述两段式球磨机由电机驱动的传动机构带动筒体运转，对粗浆料进行二级球磨加工；经两段式球磨机的出浆口溢流出浆，进成品浆池储存。

4.根据权利要求3所述的生产线，其特征在于：所述粗浆池与稳压罐之间设有中转浆池；中转浆池的进浆经输浆管、抽浆泵与粗浆池连通；中转浆池的出浆经柱塞泵、输浆管与稳压罐连通。

5.根据权利要求3或4所述的生产线，其特征在于：所述稳压罐包括底部一体延伸的锥形体，该锥形体端部连通的输浆管；所述截流阀设置在锥形体下部的输浆管上。

6.根据权利要求3所述的生产线，其特征在于：所述两段式球磨机的筒体分别通过其两端的轴承支撑在水泥基础底座上，一端轴承的中心开设进浆孔，另一端轴承的中心开设出浆孔，筒体内腔中心位置设钢板隔断，钢板上开设与进浆孔、出浆孔同轴心的溢流孔；筒壁开设用球磨内衬砖砌筑的人孔，该人孔兼做球石的加入孔。

7.根据权利要求3所述的生产线，其特征在于：所述两段式球磨机筒体内砌筑氧化铝陶瓷衬砖，填充研磨球石的材质是氧化铝陶瓷球；球石填充于筒体中心位置以下的部分空间，以运转时不随浆料流出为准。

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