CN111686886A - 一种球磨机 - Google Patents

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王军辉
王源瑞
牛永胜
鲁兴武
程亮
李俞良
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Abstract

本发明提供了一种球磨机，其特征在于：所述球磨机包括底座、搅拌桶、搅拌装置，待研磨物料位于所述搅拌桶中，所述搅拌装置包括回转电机、设置在该回转电机传动轴上的螺纹状搅拌桨，所述回转电机工作时传动轴的回转方向与所述螺纹状搅拌桨的螺纹方向一致，所述搅拌桶上设置有位于搅拌桶外壁上的条状磁铁，所述搅拌桶内静置有受所述条状磁铁磁力感应自转的若干磁性钢球。本发明可提高物料的分散性能，降低出浆难度，降低能耗和研磨时间；有利于研磨体、物料与内筒体内壁碰撞研磨，其研磨均匀度及研磨效率均较高，可实现物料的超细化处理；可抑制原料发生二次水化作用，不会造成物料发生二次污染。

Description

一种球磨机
技术领域
本发明涉及一种球磨机，更具体地说，涉及一种物料高效率细化处理的球磨机。
背景技术
湿磨处理技术广泛应用在冶炼建筑等领域，传统湿磨处理工艺主要面临着效率低、能耗高、研磨过程中由于物料黏度的增加导致物料分散性能低和出浆困难等问题，最终结果是物料的细化程度有限。现阶段研究人员通过具体的无聊采取针对性措施，包括添加化学试剂、增加研磨时间以及提高研磨研磨强度等方法，而添加化学试剂适应性差、对原料成分的依赖性大，且会影响到下一工序的进行，对原料造成二次污染。而其他措施又会引起发生意想不到的结果，如提高研磨时间有时将增加原料的黏度引起无聊发生物理化学反应，如促进二次水化作用、改变pH、促进氧化反应等结果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种球磨机，具体方案如下：
本发明是一种球磨机，其特点是：所述球磨机包括底座、设置在所述底座上的搅拌桶、设置在该搅拌桶上开口处的搅拌装置，待研磨物料位于所述搅拌桶中，所述搅拌装置包括回转电机、设置在该回转电机传动轴上的螺纹状搅拌桨，所述回转电机工作时传动轴的回转方向与所述螺纹状搅拌桨的螺纹方向一致，所述搅拌桶上设置有位于搅拌桶外壁上的条状磁铁，所述搅拌桶内静置有受所述条状磁铁磁力感应自转的若干磁性钢球。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述搅拌桶外壁上设置有3个所述条状磁铁，且3个所述条状磁铁以回转电机传动轴中心轴线为中轴线彼此成120o等角度排列。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述待研磨物料在所述磁性钢球与外磁场形成的磁感线环境中翻滚运动，其间磁场强度为0.8 T~1.2 T，所述条状磁铁的长度与所述搅拌桶的高度相同，所述条状磁铁长宽高的比例为10：1：2。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述搅拌桶中待研磨物料与磁性钢球和水的体积比为2：2：1。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述磁性钢球为磁铁表面包覆耐磨耐腐耐高温材质的小球，所述磁性钢球直径为3~5mm，其磁体材质为钕铁硼，磁铁表面由钢球包裹，钢球表面覆有陶瓷材料。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述搅拌桶的高：搅拌桶直径：螺纹状搅拌桨大径：螺纹状搅拌桨小径：螺纹状搅拌桨螺距：螺纹状搅拌桨导程为20：10：6：1：6。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述回转电机的搅拌速度为150r/min~200r/min，研磨时间为0.5~1.5h。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述搅拌桶中进入搅拌桶内的次序依次是磁性钢球、待研磨物料和水，进入搅拌桶内的待研磨物料的细度为1000目过筛。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：（1）本发明可提高物料的分散性能，降低出浆难度，降低能耗和研磨时间；（2）本发明有利于研磨体、物料与内筒体内壁碰撞研磨，其研磨均匀度及研磨效率均较高，可实现物料的超细化处理；（3）本发明可抑制原料发生二次水化作用，不会造成物料发生二次污染。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种球磨机的结构示意图。
图中：1-底座、2-搅拌桶、3-回转电机、4-螺纹状搅拌桨、5-条状磁铁、6-磁性钢球。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的球磨机包括底座1、设置在底座上的搅拌桶2、设置在该搅拌桶上开口处的搅拌装置，待研磨物料位于搅拌桶中，搅拌装置包括回转电机3、设置在该回转电机传动轴上的螺纹状搅拌桨4，回转电机工作时传动轴的回转方向与螺纹状搅拌桨的螺纹方向一致，搅拌桶上设置有位于搅拌桶外壁上的条状磁铁5，搅拌桶内静置有受条状磁铁磁力感应自转的若干磁性钢球6。回转电机工作时螺纹状搅拌桨的螺纹方向与搅拌桨旋转方向一致，促使中部待研磨物料和磁性钢球向下做翻滚运动，挤压底部待研磨物料和磁性钢球沿筒壁向上做翻滚运动，便于待研磨物料均匀混合。
上述的搅拌桶外壁上设置有3个条状磁铁，且3个条状磁铁以回转电机传动轴中心轴线为中轴线彼此成120o等角度排列。条状磁铁用于调节磁性钢球运动轨迹，促使磁性钢球发生自转运动，强化研磨程度，同时，外磁场与磁性钢球形成闭合的磁感线，水分子在磁场梯度力作用下促进其进入物料的分散性能，并且在搅拌和翻滚待研磨物料的过程中，磁力将进一步提高待研磨物料的分散性能，降低出浆难度。
上述的待研磨物料在磁性钢球与外磁场形成的磁感线环境中翻滚运动，其间磁场强度为0.8 T~1.2 T，条状磁铁的长度与所述搅拌桶的高度相同，条状磁铁长宽高的比例为10：1：2。搅拌桶中待研磨物料与磁性钢球和水的体积比为2：2：1。磁性钢球为磁铁表面包覆耐磨耐腐耐高温材质的小球，磁性钢球直径为3~5mm，其磁体材质为钕铁硼，磁铁表面由钢球包裹，钢球表面覆有陶瓷材料。搅拌桶的高：搅拌桶直径：螺纹状搅拌桨大径：螺纹状搅拌桨小径：螺纹状搅拌桨螺距：螺纹状搅拌桨导程为20：10：6：1：6。回转电机的搅拌速度为150r/min~200r/min，研磨时间为0.5~1.5h。搅拌桶中进入搅拌桶内的次序依次是磁性钢球、待研磨物料和水，进入搅拌桶内的待研磨物料的细度为1000目过筛。
本发明的具体操作过程如下：首先通过调节磁场之间的距离将磁场强度调为0.8T-1.2 T；接着将进入搅拌桶的待研磨物料的细度为1000目过筛；接着按照待研磨物料：磁性钢球：水为2：2：1，依次将磁性钢球、物料、水加入搅拌桶，开启回转电机进行作业；然后研磨时间为0.5-1.5h后，取出物料和磁性钢球，利用孔径为2mm的筛子分离磁性钢球和物料，分离过程中浇水冲洗磁性钢球；最后利用真空抽滤装置进行固液分离，然后将湿料进行烘干称重操作，最后测量物料的粘度和粒度。
本发明进行了3组样本试验，试验结果为：
试验1：基于搅拌桶的高、研磨筒体直径、搅拌桨螺纹大径、螺纹小径、螺距、导程依次为20 cm、10 cm、6 cm、1cm、6cm，其钢球为普通钢球，未施加磁场，搅拌速度为150 r/min，待研磨物料为浸锌渣，重量为2 kg，研磨30min后将搅拌桶内的物料倒入盘中，取少许物料测得黏度为60mpa·S，测得粒径为0.5 µm。
试验2：基于搅拌桶的高、研磨筒体直径、搅拌桨螺纹大径、螺纹小径、螺距、导程依次为20 cm、10 cm、6 cm、1cm、6cm，其钢球为磁性钢球，其外加磁场与磁性钢球形成的磁场强度为0.2 T，搅拌速度为150 r/min，研磨物料为浸锌渣，重量为2 kg，研磨30min后将搅拌桶内的物料倒入盘中，取少许物料测得黏度为53.5mpa·S，测得粒径为0.42 µm。
试验3：基于搅拌桶的高、研磨筒体直径、搅拌桨螺纹大径、螺纹小径、螺距、导程以此为20 cm、10 cm、6 cm、1cm、6cm。其钢球为磁性钢球，其外加磁场与磁性钢球形成的磁场强度为1 T，搅拌速度为150 r/min，研磨物料为浸锌渣，重量为2 kg，研磨30min后将搅拌桶内的物料倒入盘中，取少许物料测得黏度为34.7mpa·S，测得粒径为0.25 µm。
以上，仅为本发明专利的具体实施方式，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。

Claims (8)

1.一种球磨机，其特征在于：所述球磨机包括底座、设置在所述底座上的搅拌桶、设置在该搅拌桶上开口处的搅拌装置，待研磨物料位于所述搅拌桶中，所述搅拌装置包括回转电机、设置在该回转电机传动轴上的螺纹状搅拌桨，所述回转电机工作时传动轴的回转方向与所述螺纹状搅拌桨的螺纹方向一致，所述搅拌桶上设置有位于搅拌桶外壁上的条状磁铁，所述搅拌桶内静置有受所述条状磁铁磁力感应自转的若干磁性钢球。
2.根据权利要求1所述的一种球磨机，其特征在于：所述搅拌桶外壁上设置有3个所述条状磁铁，且3个所述条状磁铁以回转电机传动轴中心轴线为中轴线彼此成120o等角度排列。
3.根据权利要求1所述的一种球磨机，其特征在于：所述待研磨物料在所述磁性钢球与外磁场形成的磁感线环境中翻滚运动，其间磁场强度为0.8 T~1.2 T，所述条状磁铁的长度与所述搅拌桶的高度相同，所述条状磁铁长宽高的比例为10：1：2。
4.根据权利要求1所述的一种球磨机，其特征在于：所述搅拌桶中待研磨物料与磁性钢球和水的体积比为2：2：1。
5.根据权利要求1所述的一种球磨机，其特征在于：所述磁性钢球为磁铁表面包覆耐磨耐腐耐高温材质的小球，所述磁性钢球直径为3~5mm，其磁体材质为钕铁硼，磁铁表面由钢球包裹，钢球表面覆有陶瓷材料。
6.根据权利要求1所述的一种球磨机，其特征在于：所述搅拌桶的高：搅拌桶直径：螺纹状搅拌桨大径：螺纹状搅拌桨小径：螺纹状搅拌桨螺距：螺纹状搅拌桨导程为20：10：6：1：6。
7.根据权利要求1所述的一种球磨机，其特征在于：所述回转电机的搅拌速度为150r/min~200r/min，研磨时间为0.5~1.5h。
8.根据权利要求1所述的一种球磨机，其特征在于：所述搅拌桶中进入搅拌桶内的次序依次是磁性钢球、待研磨物料和水，进入搅拌桶内的待研磨物料的细度为1000目过筛。
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