CN1087293A

CN1087293A - 变转速提高粉磨效率的方法

Info

Publication number: CN1087293A
Application number: CN 93118137
Authority: CN
Inventors: 刘卫东; 陈雄飞; 招振华
Original assignee: Guangdong Fotao Group Co Shiwan Jianguo Ceramic Factory; South China University of Technology SCUT
Current assignee: Guangdong Fotao Group Co Shiwan Jianguo Ceramic Factory; South China University of Technology SCUT
Priority date: 1993-09-24
Filing date: 1993-09-24
Publication date: 1994-06-01
Anticipated expiration: 2013-09-24
Also published as: CN1035310C

Abstract

本发明属于粉磨工艺技术。它克服了以恒定转速的调整来提高粉磨效率的传统方法的不足之处，而提供了一种变转速提高粉磨效率的方法。总结出采用转速比与时间比的对应关系来表达的分段变转速规率。在启动段、混合均化段、冲击粉碎段、冲击兼研磨段和研磨段中的转速比分别为0.16～0.87、0.67～ 1.10、0.90～1.35、0.67～1.21和0.54～1.00；时间比分别为0.10％～0.50％、0.50％～8.30％、8.30～ 21.88％、14.70％～29.17％和50.00～67.60％。本方案可广泛用于陶瓷、搪瓷、造纸、冶金、化工及选矿等工业。

Description

本发明涉及粉磨工艺技术，具体地说，它涉及一种块状或粒状物料碎解为细粉的粉磨工艺方法。

目前，在广泛用于陶瓷、搪瓷、造纸、冶金、化工及选矿等工业的间歇式粉磨工艺中，对粉磨效率的研究，均以恒定转速的调整或添加助磨剂等方法来提高效率。多年来，陶瓷领域不少科技工作者，为了寻找影响粉磨效率的因素，揭示粉磨操作条件及磨机的性能等与粉磨效率相互间的关系，做了大量工作。在《陶瓷》1992年第二期第21～28页题为《湿式球磨机最佳转速的探讨》一文中，提出了为提高研磨体对物料冲击粉磨的效果，而提高磨机的工作转速。这一措施对于工作转速偏低的磨机，在粉磨的开始阶段或粉磨单一的硬质料或粉磨含瘠性料较多的混合料时，可收到一定效果，但提高转速相应地会增加功耗，而且不适应于粉磨物性不同的各类物料及整个周期粉磨环境的变化，即物料颗粒度、颗粒表面性能及料浆流动性等的变化。

本发明的目的在于从根本上克服上述背景技术中的不足之处而提出一种变转速提高粉磨效率的方法。它是根据粉磨环境的变化以及被粉磨物料物性的差异和对粉磨产品要求的不同而采用分段改变磨机筒体的工作转速的方法，取代传统的恒定转速法。从而达到提高粉磨效率、增加产量即节省电耗，缩短粉磨时间之目的。

本发明的目的可以通过以下措施来达到：

在包括均化、冲击和研磨为主的间歇式粉磨工艺中，所采用的变转速提高粉磨效率的方法，其特征在于，在磨机的传动系统内，加入变速范围为1～1∶100的调速装置，它的分段变转速规律为：

（1）启动段：缓慢启动，其转速比为0.16～0.87，时间比为0.10%～0.50%;

（2）混合、均化段：低速运转，其转速比为0.67～1.10，时间比为0.50%～8.30%;

（3）冲击粉碎段：高速运转，其转速比为0.90～1.35，时间比为8.30%～21.88%;

（4）冲击兼研磨段：中速运转，其转速比为0.67～1.21，时间比为14.70%～29.17%;

（5）研磨段：低速运转，其转速比为0.54～1.00，时间比为50.00%～67.60%;

（6）停机段：慢速停机。

发明人在研究变转速与物料性质的关系以及变转速与粉磨产品粒度及粒度分布的基础上，提出了根据粉磨环境的变化、被粉磨物料物性的差异以及对粉磨产品要求的不同，采取分段调节磨机转速的方法，使研磨体施加于物料上的力最有利于粉磨。工作过程：开机后缓慢启动筒体，后转为低速运转，这样有利于筒体内物料、工作介质的分散均化，而且可降低均化前及均化过程中的电耗和减少对电网的不利影响。均化后采用高速运转，进入冲击为主的粉碎段，目的在于使工作介质对物料的作用以冲击为主并加大其冲击力，加快粉磨速率。随着物料大部分颗粒的细化，转速渐降低，使工作介质对物料的作用方式兼有冲击与研磨，即为中速运转。后期调为低速运转，使作用方式以研磨为主即使细粒物料得到进一步的粉磨，最后慢速停机，分析测定后卸料。如此，保持粉磨在整个周期始终处于高效操作之中。

由于各段的运转速度及时间分配，依粉磨环境的变化特征及视被磨物料的硬度、入磨粒度和对粉磨产品的要求等而选定，又因磨机规格种类繁多，物料的物性等也是千差万别，发明人采用转速比与时间比的对应关系来表达分段变转速规律。转速比（q），是指磨机筒体的工作转速转/分（r/m）与筒体的理论临界转速转/分（r/m）之比;时间比（%）是指各段时间与各段时间的和之比。

表1为分段变速规律

表1

发明人将结合如下实施例对发明作进一步的详述：

实施例1

一、基本条件

（1）在1.5吨级间歇式湿法磨机的传动系统内加入变频器，进行无级调速，以实现磨机变转速;

（2）实际装料量1.3吨;

（3）料∶球∶水＝1∶1.8～2.2∶0.63～0.72;

（4）釉面砖釉料成分为：

熔块 85%～95%，

高岭土5%，

色料等5%～10%，

（5）物料入磨粒度≤3毫米。

二、根据下列表格中的磨机工作转速与时间的对应关系，采用人工操作或自动调速实现变速粉磨。

表2为粉磨周期各段运转速度及时间的分配表

表2

三、历经16～18小时的粉磨过程，分析测定釉浆，250目累计筛余＜0.02%。颗粒多呈圆球状，棱角较圆滑。

实施例2、3

一、基本条件

（1）50公斤级间歇式湿法磨机;

（2）传动系统加入电磁滑差无极调速电机，调速范围为1～1∶100;

（3）实际装料量35公斤;

（4）釉面砖釉料（A）为实施例2，彩釉砖坏料（B）为实施例3。实施例2、3的料∶球∶水、物料基本组成和入磨粒度见表3。

表3

二、根据下列表格中的磨机工作转速与时间的对应关系，采用人工操作或自动控制实现变转速粉磨。

表4为釉面砖釉料（A）、彩釉砖坏料（B）作粉磨对象时各段运转速度及时间的分配表：

表4

三、釉面砖釉料（A）历经16小时的粉磨过程，分析测定釉浆，250目累计筛余0.015%～0.006%，颗粒多呈圆球状。

彩釉砖坏料（B）历经6小时的粉磨过程，分析测定浆料，250目累计筛余0.08%～0.017%，粉磨料粒较圆滑。

本发明与背景技术相比具有如下积极效果：

1、以达到或超背景技术的粉磨产品各项指标为前题，本发明较传统的恒定转速粉磨可节省电耗20%以上，缩短粉磨时间20%以上。

采用实施例的分段变转速方法达到的指标值与恒定转速粉磨指标值对比，见表5，作为实例说明。

表5

2、本发明采用缓慢启动筒体，后转为低速运转可降低启动时的峰值电流，减少了对电网的不利影响，也有利于筒体内物料，工作介质的分散、均化。

3、可利用现有磨机，对传动系统稍加改造，即可实现本发明的方案，而且可用人工操作，也可自动控制实现变转速粉磨，变速粉磨能适应于现有恒定转速的粉磨操作程序和工艺条件，使用方便。

Claims

1、包括均化、冲击和研磨为主的间歇式粉磨工艺中，所采用的变转速提高粉磨效率的方法，其特征在于，在磨机的传动系统内，加入变速范围为1～1∶100的调速装置，它的分段变转速规律为：

(1)启动段：缓慢启动，其转速比为0.16～0.87，时间比为0.10%～0.50%；

(2)混合、均化段：低速运转，其转速比为0.67～1.10。时间比为0.50%～8.30%；

(3)冲击粉碎段：高速运转，其转速比为0.90～1.35，时间比为8.30%～21.88%；

(4)冲击兼研磨段：中速运转，其转速比为0.67～1.21，时间比为14.70%～29.17%；

(5)研磨段：低速运转，其转速比为0.54～1.00，时间比为50.00%～67.60%；

(6)停机段：慢速停机。

2、根据权利要求1所述的变转速提高粉磨效率的方法，其特征在于，各段变速规律的优选值为：

（1）启动段：缓慢启动，其转速比为0.16～0.80，时间比为0.10%～0.20%;

（2）混合、均化段：低速运转，其转速比为0.67～1.00，时间比为0.90%～5.60%;

（3）冲击粉碎段：高速运转，其转速比为0.90～1.20，时间比为9.50%～20.30%;

（4）冲击兼研磨段：中速运转，其转速比为0.70～1.15，时间比为17.60%～25.00%;

（5）研磨段：低速运转，其转速比为0.55～0.90，时间比为53.13%～66.67%;

（6）停机段：慢速停机。