CN110143820A - 陶瓷原料湿法单料制浆混合生产线及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及陶瓷制粉技术领域，特别是一种陶瓷原料湿法单料制浆混合生产线；包括并列设置的多条单料制浆线、配料机构和至少1个均化浆池；每条单料制浆线包括至少1台喂料机、球磨成浆装置和中转浆池，喂料机与球磨成浆装置的进料口相连接；球磨成浆装置的出料口连接中转浆池的进料口；配浆支路的进料口与中转浆池的出料口相连接，配浆支路的出料口与均化浆池相连接；每种单料或球磨性能相近的小配方料对应一条单料制浆线进行制浆，从而解决现有的工艺或生产线中把各种球磨性能差异大的陶瓷原料混合球磨导致的球磨时间长、成本高的问题；另外球磨时，每种料浆的水分含量可以不同，避免使用减水剂，降低球磨成本。

Description

陶瓷原料湿法单料制浆混合生产线及其工作方法

技术领域

本发明涉及陶瓷制粉技术领域，特别是一种陶瓷原料湿法单料制浆混合生产线及其工作方法。

背景技术

目前在陶瓷原料的生产中，主要是通过湿法制粉和干法制粉两种方法，其中干法制粉在节能方面具有很大的优势，但是干法制粉技术在目前尚不成熟，对于原料具有较高的要求，增加了企业的生产成本。因此，目前大部分的陶瓷企业采用的是传统的湿式制粉方法。

传统的湿式制粉方法采用球磨机将陶瓷原料加入一定量的水研磨成含水率32％-38％的坭浆，然后通过喷雾干燥塔把浆料干燥造粒，把浆料干燥成7％左右的水分，制成适合自动压砖机成型用的粉料。

上述传统的湿式制粉方法球磨时间长，球磨效率低，耗电量大。因此后续有不少企业和个人对传统的湿式制粉方法的生产线或加工方法进行了改良。如：

中国专利CN2013106439179公开了一种陶瓷原料标准化连续处理方法及其生产线，对原料进行分类型利用砂石喂料机组和原矿泥喂料机组，实现分阶段标准化连续处理工艺，球磨效率高，能耗低。

中国专利申请CN2016112181651公开了一种可线上配料的陶瓷原料湿法制粉生产线及其工作方式，通过多级球磨机组分别与粒径检测机构和水分检测机构之间的闭环控制，使得生产线可实时对于多级球磨机组的浆料的粒径和含水量进行管控调节，从而保证粉料生产过程中粒径及含水量的稳定性，其次，在保证浆料细度符合生产要求的基础上，通过减少球磨机构的数量，从而实现节能效果。

上述的改良虽然把砂石和矿泥分两个喂料机组分别进行喂料，但最终还是把两者混合在一起后，进行球磨。其本质并没有减少球磨的时间以及球磨时的含水量。

总体而言，现在的湿法制粉生产工艺和生产线包含制浆和喷雾造粒两个过程，在制浆阶段存在以下问题：

球磨时，砂石和原矿泥混合在一起进行球磨，球磨时间长，能耗高(其能耗占陶瓷生产总成本的20％以上)，球磨时需加减水剂增加了球磨成本，且部分原料会发生过磨现象。

因此，有必要研发新的生产线和生产工艺，以进一步降低制浆阶段的生产成本，提高生产效率，降低能耗、减少对环境的污染。

发明内容

本发明为了解决陶瓷原料制浆阶段存在的上述问题，而提供的一种陶瓷原料湿法单料制浆混合生产线。

为达到上述功能，本发明提供的技术方案是：

一种陶瓷原料湿法单料制浆混合生产线，包括并列设置的多条单料制浆线、配料机构和至少1个均化浆池；

每条所述单料制浆线包括至少1台喂料机、球磨成浆装置和中转浆池，所述喂料机与所述球磨成浆装置的进料口相连接；所述球磨成浆装置的出料口连接所述中转浆池的进料口；

所述配料机构包括若干条配浆支路，所述配浆支路的数量与所述中转浆池数量相同；所述配浆支路的进料口与所述中转浆池的出料口相连接，所述配浆支路的出料口与所述均化浆池相连接。

优选地，所述配浆支路包括采用管道依次连接的气动球阀、水分传感器、流量变送器和泵，其中：

气动球阀，用于开启或关闭管路；

水分传感器，用于测量浆料的含水量；

流量变送器，用于检测管道中的流量；

泵，用于浆料输送。

优选地，所述球磨成浆装置为单个球磨机或连续球磨机组。

优选地，所述连续球磨机组由若干台球磨机阶梯式连接而成。

优选地，所述单料制浆线的数量与组成陶瓷原料的单料的数量相同。

优选地，所述中转浆池的前端设置有除铁浆池，所述球磨成浆装置的出料口连接所述除铁浆池的进料口，所述除铁浆池的出料口连接所述中转浆池的进料口。

本发明同时还提供了一种上述陶瓷原料湿法单料制浆混合生产线的工作方法：

组成陶瓷原料的每种单料分别对应一条单料制浆线，在每条单料制浆线中，喂料机把单料输送至球磨成浆装置中，球磨后输送至中转浆池，得到含水量不同的各种单料浆料；

按配比要求，得到组成陶瓷原料的每种单料浆料的体积，每个配料机构中的配浆支管从对应的中转浆池中抽取相应体积的单料浆料到均化浆池中混合搅拌，得到陶瓷浆料。

优选地，所述的单料是指单一种原料或球磨性能相近的小配方料。

本发明的有益效果在于：

利用多条单料制浆线，每种单料或球磨性能相近的小配方料对应一条单料制浆线进行球磨制浆，从而解决现有的工艺或生产线中把各种球磨性能差异大的陶瓷原料混合球磨导致的球磨时间长、成本高的问题；另外，由于对每种单料分别进行球磨，因此球磨时，每种料浆的水分含量可以不同，避免使用减水剂，降低球磨成本。

附图说明

图1为本发明的生产线的框图；

图2为配料机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1和图2对本发明作进一步阐述：

如图1所示的一种陶瓷原料湿法单料制浆混合生产线，它包括并列设置的多条单料制浆线10、配料机构70和多个均化浆池20；

每条单料制浆线10包括3台喂料机1001、球磨成浆装置1002和中转浆池1003，喂料机1001与球磨成浆装置1002的进料口相连接；球磨成浆装置1002的出料口连接中转浆池1003的进料口。在实际使用的过程中每条单料制浆线10包括的喂料机1001的数量可根据需要进行相应的增加或减少，每条单料制浆线10上的喂料机1001的数量可能不同。

球磨成浆装置1002为单台、多台球磨机或连续球磨机组；连续球磨机组由若干台球磨机阶梯式连接而成。

陶瓷原料中需要进行球磨的原料可分为4大类，分别为砂、石、泥、风化石。每一大类所需的球磨时间和最合适的球磨含水量并不相同。传统的生产线和生产工艺中把它们先混合在一起然后再进行球磨，只能在某个特定的含水量下以上述4大类中所需球磨时间最长的那个作为球磨的时间。另外，为了降低球磨时泥浆的含水量从而降低喷雾塔干燥泥浆的能耗，球磨时泥浆的含水量一般在36％左右，在该含水量下，为了提高泥浆的流动性、防止泥浆凝块，球磨时还需要加入陶瓷减水剂，这也提高了球磨成本。

下面以生产普通地砖的陶瓷原料为例，说明混合球磨和单料单独球磨的球磨时间和含水量的关系，其中表A显示的是在36％的含水量时各种单料所需的球磨时间，表B是传统的混合球磨的时间和含水量表，表C是本发明采用的在最优含水量下单料单独球磨的情况表：

表A：

表B：

原料	球磨时间(h)	含水量
			混合料	12	36％

表C：

原料	球磨时间(h)	含水量
			砂	6	33％
石	10	33％
			泥	2	45％
风化石	4	40％

从表A和表B中我们可以看出，在36％(生产普通地砖的陶瓷浆料的含水量)的含水量下，为了达到指定的球磨目数，混合球磨时需以原料中所需球磨时间最长的石料的时间(12小时)作为混合球磨的球磨时间，因此整个球磨过程的时间长，且在该球磨时间下，泥、砂、风化石可能会过磨，另外，为了防止在该含水量下泥浆的凝结影响球磨效果，球磨时还需加入减水剂。

如表C，采用单料球磨的方式，我们可以给每种单料选用最合适的含水量和球磨时间，对球磨时容易发生凝结的泥、风化石等原料采用较大的含水量进行球磨，从而避免减水剂的使用，降低成本。

经实际生产数据可知：同现有混合球磨的方式相比，采用本发明的球磨方式，在球磨阶段，球磨每吨陶瓷原料可节约：25％以上的电量，以及10～20元左右的减水剂成本。

各种陶瓷单料经单独球磨后，达到预定细度的细粉料，再将细粉料进行过筛和除铁处理，除去细粉料中的铁屑及杂质物。在本实例中，中转浆池1003的前端设置有除铁浆池1004，球磨成浆装置1002的出料口连接除铁浆池1004的进料口，除铁浆池1004的出料口连接中转浆池1003的进料口。每条单料制浆线10中的转浆池1003对应盛放有经球磨后的单料浆料。根据需要，我们也可以把铁浆池1004设置在均化浆池20的前端，或者在中转浆池1003和均化浆池20的前端同时设置铁浆池1004，以达到除铁和其它杂质的目的。

上述各种单料浆量按生产需要的配比混合后，便可得到用于生产陶瓷的含水量为38％～42％的陶瓷浆料。如图2所示，配料机构70包括若干条配浆支路701，配浆支路701的数量与中转浆池1003的数量相同；配浆支路701的进料口与中转浆池1003的出料口相连接，配浆支路701的出料口与均化浆池20相连接。

配浆支路701中沿着浆料的流动方向依次设置有气动球阀7011、流量变送器7012和泵7013，其中：

气动球阀7011，用于开启或关闭管道；

流量变送器7012，用于检测管道中的流量；

泵7013，用于浆料输送。

使用时，根据要生产的陶瓷粉料的质量，按照配比得出相应砂、石、泥、风化石的质量后，再测出已球磨好的砂、石、泥、风化石的单料料浆的密度，换算出这4类单料浆料的体积，然后启动相对应的配浆支路701的泵7013和气动球阀7011，把单料浆料从相应的中转浆池1003通过管路泵入均化浆池20中，流量变送器7012计算所泵取的单料浆料的体积，达到所要求的体积后，便关阀气动球阀7013和泵7013。各种单料浆量在均化浆池20中混合均匀后，得到所需的陶瓷浆料。

本发明同时还提供了一种上述陶瓷原料湿法单料制浆混合生产线的工作方法：

组成陶瓷原料的每种单料分别对应一条单料制浆线10，在每条单料制浆线10中，喂料机1001把单料输送至球磨成浆装置1002中，在球磨成浆装置1002中，单料与水混合一起球磨，磨至符合要求的目数后输送至中转浆池1003，得到一定含水量的单料浆料；

按配比要求，得到组成陶瓷浆料的每种单料浆料的体积，每个配料机构70中的配浆支管701从对应的中转浆池1003中抽取相应体积的单料浆料到均化浆池20中混合搅拌，得到陶瓷浆料。

上述的单料是指单一种陶瓷原料或球磨性能相近的小配方料。另外，本发明采用的单料单独球磨的方式，虽然的球磨阶段可以节约球磨成本，但由于球磨后的单料混合而成的陶瓷浆料的最终含水量会在40％左右，比传统的混合球磨的陶瓷浆料的含水量高约4％。如果继续采用喷雾塔干燥的方式，其球磨过程节约的成本，会被喷雾塔干燥多增加的能耗成本抵消掉大部分，节能效果不明显。因此，为达到更好的节能效果，在干燥造粒阶段可采用本申请人另行申请的申请号为CN2019102196264的陶瓷湿法低温制粉工艺对本发明制得的陶瓷浆料进行低温干燥、破碎、造料把陶瓷浆料制成粉料颗粒。

在本发明中，所涉及的喂料机、均化浆池、球磨机或连续球磨机组等都是现有陶瓷生产企业常用的设备，其结构、工作原理和连接方式是本领域技术人员可以得知的，本案中原料的选取和配比，均采用现有的通用技术即可实现，本案关键在于将各个设备进行重新组合设置多条单料制浆线分别对各种陶瓷单料先制浆再把浆料混合得到陶瓷浆料，以降低球磨制浆的成本。

Claims (7)

1.一种陶瓷原料湿法单料制浆混合生产线，其特征在于：包括并列设置的多条单料制浆线、配料机构和至少1个均化浆池；

每条所述单料制浆线包括至少1台喂料机、球磨成浆装置和中转浆池，所述喂料机与所述球磨成浆装置的进料口相连接；所述球磨成浆装置的出料口连接所述中转浆池的进料口；

所述配料机构包括若干条配浆支路，所述配浆支路的数量与所述中转浆池数量相同；所述配浆支路的进料口与所述中转浆池的出料口相连接，所述配浆支路的出料口与所述均化浆池相连接。

2.如权利要求1所述的陶瓷原料湿法单料制浆混合生产线，其特征在于：所述配浆支路包括采用管道依次连接的气动球阀、流量变送器和泵，其中：

气动球阀，用于开启或关闭管路；

流量变送器，用于检测管道中的流量；

泵，用于浆料输送。

3.如权利要求1所述的陶瓷原料湿法单料制浆混合生产线，其特征在于：所述球磨成浆装置为单个球磨机或连续球磨机组。

4.如权利要求3所述的陶瓷原料湿法单料制浆混合生产线，其特征在于：所述连续球磨机组由若干台球磨机阶梯式连接而成。

5.如权利要求1至4任意一项所述的陶瓷原料湿法单料制浆混合生产线，其特征在于：所述单料制浆线的数量与组成陶瓷原料的单料的数量相同。

6.如权利要求1至4任意一项所述的陶瓷原料湿法单料制浆混合生产线，其特征在于：所述中转浆池的前端设置有除铁浆池，所述球磨成浆装置的出料口连接所述除铁浆池的进料口，所述除铁浆池的出料口连接所述中转浆池的进料口。

7.一种如权利要求1所述的陶瓷原料湿法单料制浆混合生产线的工作方法，其特征在于：

组成陶瓷原料的每种单料分别对应一条单料制浆线，在每条单料制浆线中，喂料机把单料输送至球磨成浆装置中，球磨后输送至中转浆池，得到含水量不同的各种单料浆料；

按配比要求，得到组成陶瓷原料的每种单料浆料的体积，每个配料机构中的配浆支管从对应的中转浆池中抽取相应体积的单料浆料到均化浆池中混合搅拌，得到陶瓷浆料。