CN109317263A - 一种陶瓷工业用大产量低能耗连续球磨机及其球磨制浆工艺 - Google Patents

一种陶瓷工业用大产量低能耗连续球磨机及其球磨制浆工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种陶瓷工业用大产量低能耗连续球磨机，包括球磨机筒体、给料机构、出料机构、篦板和球石填装口，球磨机筒体一端连接给料机构，另一端连接出料机构，球磨机筒体内设有两个篦板，两个篦板将球磨机筒体分隔成三个仓室。连续球磨机通过提高装球量及可控液位实现产量的控制，装球量提高至70％，有效的增加了球石的做功，提高球磨效率；球磨机整体重心随球石的增加获得提高，球磨机在运转过程中电机的电流强度有所下降，降低了连续球磨机整体运行能耗；带有阀门的可调出浆口在球磨机最初运行时，关闭下层出料口阀门，球磨机筒体内液位随着物料不断进入提高至中轴线以上，球磨机筒体内液位保持较高位置运行，从而提高产能及研磨效果。

Description

一种陶瓷工业用大产量低能耗连续球磨机及其球磨制浆工艺
技术领域
本发明涉及一种陶瓷工业用大产量低能耗连续球磨机及其球磨制浆工艺，属于陶瓷原料制备技术领域。
背景技术
球磨制浆是陶瓷生产过程中的重要环节，也是陶瓷生产过程中的主要耗能和高成本环节。陶瓷原料加工过程中，目前使用间歇式球磨机或连续球磨机进行球磨制浆，陶瓷原料在球磨机中通过球石进行研磨破碎至可使用细度。间歇式球磨机球磨制浆时，陶瓷原料直接进入球磨机，原料中硬度较高的大块脊质物料球磨时间较长，无法连续化生产，要达到一定的日产能，需要若干台球磨机同时进行作业，占地面积大，整体用电能耗高，球磨制浆效率低；普通连续球磨机装球量一般在球磨有效容积的40％左右，要提高产量、增加物料细度需多台球磨机进行串联，加长料浆在磨机中的研磨时间以达到要求细度，能耗过高。
发明内容
根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种陶瓷工业用大产量低能耗连续球磨机及其球磨制浆工艺，以解决上述不足。
本发明所述的一种陶瓷工业用大产量低能耗连续球磨机，包括球磨机筒体、给料机构、出料机构、篦板和球石填装口，球磨机筒体一端连接给料机构，另一端连接出料机构，球磨机筒体内设有两个篦板，篦板焊接在球磨机筒体上，篦板两面表对堆焊耐磨金属，两个篦板将球磨机筒体分隔成三个仓室，从给料机构向出料机构方向依次为第一仓室、第二仓室和第三仓室，每个仓室在球磨机筒体上均设有球石填装口，给料机构和出料机构均做了密封设置，采用合金旋转接头密封件及轴承盘根密封和橡胶垫密封，防止浆料因提高浆位泄漏。
优选的，球磨机筒体三个仓室内的球石级配不同，且第一仓室装有30％-60％的球石，第二仓室、第三仓室装有50％-80％的球石。浆料研磨到一定细度靠顺流至下一个仓室进行研磨，三个仓室的球石级配及装球量不同，使研磨更充分。第二仓室及第三仓室球石投放量>50％，提高了球磨机整体重心，减少了球磨机运行时的偏重，使得运行时高压电机的电流减小了10％-30％，更加节省电耗。
优选的，给料机构设有传动电机、传动轴、喂料斗、第一软连接、第一旋转接头和辅助推进装置，喂料斗内设有螺旋铰刀，传送电机通过传动轴与喂料斗内的螺旋铰刀连接，第一软连接一端连接喂料斗，另一端连接第一旋转接头，喂料斗高于球磨机筒体内浆位高度，防止球磨机筒体内浆位提高后，浆料从喂料斗漏出。
优选的，传动电机、传动轴和喂料斗固定在辅助推进装置上，传动电机为可控转速电机。进料时，辅助推进装置可以辅助螺旋铰刀快速、高效的将原料推送至球磨机筒体内。
优选的，出料机构设有可控浆位出浆口、下出浆口、阀门、第二软连接、第二旋转接头和管道，管道一端连接下出浆口，另一端连接第二软连接，管道上设有可控浆位出浆口，管道上在可控浆位出浆口和下出浆口之间设有阀门，第二软连接通过第二旋转接头与球磨机筒体连接，球磨机筒体末端与第二旋转接头连接处设有提流装置。出料时，可根据生产需要选择可控浆位出浆口和下出浆口，关闭阀门使用可控浆位出浆口，可使球磨机筒体内的浆位提高，从而达到浆位可控的目的，可通过提高浆位来增加球磨机的产量。
优选的，阀门关闭时垂直于地面自上向下关闭，阀门打开时垂直于地面自下向上打开。在运行时，有时需要阀门不完全关闭，使磨小球石及微小颗粒物从下出浆口流出。
优选的，篦板以篦板中心为圆心设有四圈篦缝，篦缝一边开口大，另一边开口小，开口呈一定的角度，开口角度方向按篦板旋转方向设定，防止被球石及大颗粒物料堵塞，篦板由金属层和耐磨层构成，中间是钢板结构的骨架，两侧是耐磨金属层，对比橡胶筛板和镶嵌有耐磨陶瓷的橡胶篦板，耐磨耐用性能更好，强度高。
本发明还涉及一种陶瓷工业用大产量低能耗连续球磨机的球磨制浆工艺，包括一下步骤：
(一)球磨机筒体第一仓室装入30％-60％的球石，第二仓室、第三仓室装入50％-80％的球石；
(二)关闭出料机构的阀门，调高可控浆位出浆口；
(三)陶瓷原料经过预先破碎，粒度控制在3mm以下；
(四)各种种类的陶瓷原料通过在线配料系统进行配料并通过皮带输送至连续球磨机给料机构；泥质物料进行化浆并滤除石块、细砂及杂质，化浆后的泥浆通过泥浆泵与管道输送至连续球磨机的给料机构；
(五)通过辅助推进装置辅助螺旋铰刀，将泥浆与陶瓷原料输送至球磨机筒体内；
(六)浆料在球磨机筒体内的三个仓室内依次进行研磨，浆料研磨到一定细度后靠顺流通过篦缝至下一个仓室进行细研磨；
(七)浆料在第三仓室研磨完成后，通过提流装置提流至出料机构；
(八)根据需要打开阀门一部分使磨小球石及微小颗粒物从下出浆口流出；
(九)调整可控浆位出浆口高度，使研磨完成的浆料流出；
(十)根据生产需要和研磨程度，使用泥浆泵将浆料输送至下一个连续球磨机的给料机构或者输送至下一工序生产线。
本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：
连续球磨机通过提高装球量及可控液位实现产量的控制，装球量提高至球磨机中轴线以上，有效的增加了球石的做功，提高球磨效率；球磨机整体重心随球石的增加获得提高，球磨机在运转过程中电机的电流强度有所下降，降低了连续球磨机整体运行能耗；带有阀门的可调出浆口在球磨机最初运行时，关闭下层出料口阀门，球磨机筒体内液位随着物料不断进入提高至中轴线以上，球磨机筒体内液位保持较高位置运行，从而球磨机提高产量及研磨效果。
本发明结合间歇式球磨机浆料的稳定性特点及传统连续球磨机可连续式生产特点，在球磨工艺上进行革新，在进一步降低能耗的同时提高了连续球磨机的产能，从而有效的降低了生产成本。
附图说明
图1是陶瓷工业用大产量低能耗连续球磨机结构示意图；
图2是给料机构结构示意图；
图3是出料机构结构示意图；
图4是篦缝结构示意图；
图5是视图4的F-F向示意图；
图中：1、球磨机筒体；2、给料机构；21、传动电机；22、传动轴；23、喂料斗；24、第一软连接；25、第一旋转接头；26、辅助推进装置；3、出料机构；31、可控浆位出浆口；32、下出浆口；33、阀门；34、第二软连接；35、第二旋转接头；36、管道；4、篦板；41、篦缝；42、骨架；43、耐磨金属层；44、球石填装口；5、球石填装口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：
如图1～5，一种陶瓷工业用大产量低能耗连续球磨机，包括球磨机筒体1、给料机构2、出料机构3、篦板4和球石填装口5，球磨机筒体1一端连接给料机构2，另一端连接出料机构3，球磨机筒体1内设有两个篦板4，篦板4焊接在球磨机筒体1上，篦板4两面表对堆焊耐磨金属，两个篦板4将球磨机筒体1分隔成三个仓室，从给料机构2向出料机构3方向依次为第一仓室、第二仓室和第三仓室，每个仓室在球磨机筒体1上均设有球石填装口5，给料机构2和出料机构3均做了密封设置，采用合金旋转接头密封件及轴承盘根密封和橡胶垫密封，防止浆料因提高浆位泄漏。
球磨机筒体1三个仓室内的球石级配不同，且第一仓室装有30％-60％的球石，第二仓室、第三仓室装有50％-80％的球石。浆料研磨到一定细度靠顺流至下一个仓室进行研磨，三个仓室的球石级配及装球量不同，使研磨更充分。第二仓室及第三仓室球石投放量>50％，提高了球磨机整体重心，减少了球磨机运行时的偏重，使得运行时高压电机的电流减小了10％-30％，更加节省电耗。
给料机构2设有传动电机21、传动轴22、喂料斗23、第一软连接24、第一旋转接头25和辅助推进装置26，喂料斗23内设有螺旋铰刀，传送电机21通过传动轴22与喂料斗23内的螺旋铰刀连接，第一软连接24一端连接喂料斗23，另一端连接第一旋转接头25，喂料斗23高于球磨机筒体1内浆位高度，防止球磨机筒体1内浆位提高后，浆料从喂料斗23漏出。
传动电机21、传动轴22和喂料斗23固定在辅助推进装置26上，传动电机21为可控转速电机。进料时，辅助推进装置26可以辅助螺旋铰刀快速、高效的将原料推送至球磨机筒体1内。
出料机构3设有可控浆位出浆口31、下出浆口32、阀门33、第二软连接34、第二旋转接头35和管道36，管道36一端连接下出浆口32，另一端连接第二软连接34，管道36上设有可控浆位出浆口31，管道36上在可控浆位出浆口31和下出浆口32之间设有阀门33，第二软连接34通过第二旋转接头35与球磨机筒体1连接，球磨机筒体1末端与第二旋转接头35连接处设有提流装置。出料时，可根据生产需要选择可控浆位出浆口31和下出浆口32，关闭阀门33使用可控浆位出浆口31，可使球磨机筒体1内的浆位提高，从而达到浆位可控的目的，可通过提高浆位来增加球磨机的产量。
阀门33关闭时垂直于地面自上向下关闭，阀门33打开时垂直于地面自下向上打开。在运行时，有时需要阀门33不完全关闭，使磨小球石及微小颗粒物从下出浆口32流出。
篦板4以篦板4中心为圆心设有四圈篦缝41，篦缝41一边开口大，另一边开口小，开口呈一定的角度，开口角度方向按篦板4旋转方向设定，防止被球石及大颗粒物料堵塞，篦板4由金属层和耐磨层构成，中间是钢板结构的骨架42，两侧是耐磨金属层43，对比橡胶筛板和镶嵌有耐磨陶瓷的橡胶篦板，耐磨耐用性能更好，强度高。
利用上述陶瓷工业用大产量低能耗连续球磨机的球磨制浆工艺，包括一下步骤：
(一)球磨机筒体1第一仓室装入30％-60％的球石，第二仓室、第三仓室装入50％-80％的球石；
(二)关闭出料机构的阀门33，调高可控浆位出浆口31；
(三)陶瓷原料经过预先破碎，粒度控制在3mm以下；
(四)各种种类的陶瓷原料通过在线配料系统进行配料并通过皮带输送至连续球磨机给料机构2；泥质物料使用发明专利(专利号CN2016110499299)中提到的一种化浆机进行化浆并滤除石块、细砂及杂质，化浆后的泥浆通过泥浆泵与管道输送至连续球磨机的给料机构2；
(五)通过辅助推进装置26辅助螺旋铰刀，将泥浆与陶瓷原料输送至球磨机筒体1内；
(六)浆料在球磨机筒体1内的三个仓室内依次进行研磨，浆料研磨到一定细度后靠顺流通过篦缝41至下一个仓室进行细研磨；
(七)浆料在第三仓室研磨完成后，通过提流装置提流至出料机构3；
(八)根据需要打开阀门33一部分使磨小球石及微小颗粒物从下出浆口32流出；
(九)调整可控浆位出浆口31高度，使研磨完成的浆料流出；
(十)根据生产需要和研磨程度，使用泥浆泵将浆料输送至下一个连续球磨机的给料机构或者输送至下一工序生产线。
连续球磨机通过提高装球量及可控液位实现产量的控制，有效的增加了球石的做功，提高球磨效率；球磨机整体重心随球石的增加获得提高，降低了球磨机的运行偏重，球磨机在运转过程中电机的电流强度有所下降，降低了连续球磨机整体运行能耗；带有阀门33的可调出浆口在球磨机最初运行时，关闭下层出料口阀门33，球磨机筒体1内液位随着物料不断进入提高至中轴线以上，球磨机筒体1内液位保持较高位置运行，从而球磨机提高产量及研磨效果。
本发明结合间歇式球磨机浆料的稳定性特点及传统连续球磨机可连续式生产特点，在球磨工艺上进行革新，在进一步提高了连续球磨机产能的同时降低了球磨能耗，从而有效的降低了生产成本。

Claims (10)

1.一种陶瓷工业用大产量低能耗连续球磨机，包括球磨机筒体(1)、给料机构(2)、出料机构(3)、篦板(4)和球石填装口(5)，其特征在于：所述的球磨机筒体(1)一端连接给料机构(2)，另一端连接出料机构(3)，球磨机筒体(1)内设有两个篦板(4)，篦板(4)两面堆焊有耐磨金属，篦板(4)焊接在球磨机筒体(1)上，两个篦板(4)将球磨机筒体(1)分隔成三个仓室，从给料机构(2)向出料机构(3)方向依次为第一仓室、第二仓室和第三仓室，每个仓室在球磨机筒体(1)上均设有球石填装口(5)，所述的给料机构(2)和出料机构(3)均做了密封设置，采用合金旋转接头密封件及轴承盘根密封和橡胶垫密封。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷工业用大产量低能耗连续球磨机，其特征在于：所述的球磨机筒体(1)内部被篦板隔出来的第一仓室、第二仓室和第三仓室的长度不同。
3.根据权利要求1所述的一种陶瓷工业用大产量低能耗连续球磨机，其特征在于：所述的球磨机筒体(1)三个仓室内的球石级配不同，第一仓室装有30％-60％的球石，第二仓室、第三仓室装有50％-80％的球石。
4.根据权利要求1所述的一种陶瓷工业用大产量低能耗连续球磨机，其特征在于：所述的给料机构(2)设有传动电机(21)、传动轴(22)、喂料斗(23)、第一软连接(24)、第一旋转接头(25)和辅助推进装置(26)，喂料斗(23)内设有螺旋铰刀，传送电机(21)通过传动轴(22)与喂料斗(23)内的螺旋铰刀连接，第一软连接(24)一端连接喂料斗(23)，另一端连接第一旋转接头(25)，喂料斗(23)高于球磨机筒体(1)内浆位高度。
5.根据权利要求4所述的一种陶瓷工业用大产量低能耗连续球磨机，其特征在于：所述的传动电机(21)、传动轴(22)和喂料斗(23)固定在辅助推进装置(26)上，传动电机(21)为可控转速电机。
6.根据权利要求1所述的一种陶瓷工业用大产量低能耗连续球磨机，其特征在于：所述的出料机构(3)设有可控浆位出浆口(31)、下出浆口(32)、阀门(33)、第二软连接(34)、第二旋转接头(35)和管道(36)，管道(36)一端连接下出浆口(32)，另一端连接第二软连接(34)，管道(36)上设有可控浆位出浆口(31)，管道(36)上在可控浆位出浆口(31)和下出浆口(32)之间设有阀门(33)，第二软连接(34)通过第二旋转接头(35)与球磨机筒体(1)连接，球磨机筒体(1)末端与第二旋转接头(35)连接处设有提流装置。
7.根据权利要求6所述的一种陶瓷工业用大产量低能耗连续球磨机，其特征在于：所述的阀门(33)关闭时垂直于地面自上向下关闭，阀门(33)打开时垂直于地面自下向上打开。
8.根据权利要求1所述的一种陶瓷工业用大产量低能耗连续球磨机，其特征在于：所述的篦板(4)以篦板(4)中心为圆心设有四圈篦缝(41)，篦缝(41)一边开口大，另一边开口小，开口呈一定的角度，开口角度方向按篦板(4)旋转方向设定，篦板(4)由金属层和耐磨层构成，中间是钢板结构的骨架(42)，两侧是耐磨金属层(43)。
9.根据权利要求1-3任一所述的一种陶瓷工业用大产量低能耗连续球磨机，其特征在于：所述的球磨机筒体(1)内部球石的装填量或等于50％以上。
10.根据上述任一权利要求所述的一种陶瓷工业用大产量低能耗连续球磨机的球磨制浆工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(一)球磨机筒体(1)第一仓室装入30％-60％的球石，第二仓室、第三仓室装入50％-80％的球石；
(二)关闭出料机构的阀门(33)，调高可控浆位出浆口(31)；
(三)陶瓷原料经过预先破碎，粒度控制在3mm以下；
(四)各种种类的陶瓷原料通过在线配料系统进行配料并通过皮带输送至连续球磨机给料机构(2)；泥质物料进行化浆并滤除石块、细砂及杂质，化浆后的泥浆通过泥浆泵与管道输送至连续球磨机的给料机构(2)；
(五)通过辅助推进装置(26)辅助螺旋铰刀，将泥浆与陶瓷原料输送至球磨机筒体(1)内；
(六)浆料在球磨机筒体(1)内的三个仓室内依次进行研磨，浆料研磨到一定细度后靠顺流通过篦缝(41)至下一个仓室进行细研磨；
(七)浆料在第三仓室研磨完成后，通过提流装置提流至出料机构(3)；
(八)根据需要打开阀门(33)一部分使磨小球石及微小颗粒物从下出浆口(32)流出；
(九)调整可控浆位出浆口(31)高度，使研磨完成的浆料流出；
(十)根据生产需要和研磨程度，使用泥浆泵将浆料输送至下一个连续球磨机的给料机构或者输送至下一工序生产线。
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