CN113524435B - 一种陶土低含水量混练法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种陶土低含水量混练法。经干、湿两路球磨后的陶土入双混颗粒混炼机，经混炼得到真颗粒陶坯前驱体。与湿磨泥浆，塔淋干燥法比较，能耗大幅度降低。与传统粗、精双阶练泥法比较，自动化程度高，且克服了炼泥所需大扭矩设备笨重、磨损严重等问题。不存在烘干能耗。用该方法制备的真颗粒陶坯前驱体适合流水线压制成型，坯体干缩小，成品率高。

Description

一种陶土低含水量混练法
技术领域
本发明公开了一种陶土低含水量混练法。属硅酸盐专业，陶瓷坯体制备的前段练泥工艺。经干、湿两路球磨后的陶土，入双混颗粒混炼机，经混炼得到真颗粒陶坯前驱体。与湿磨泥浆，塔淋干燥法比较，能耗大幅度降低。与传统粗、精双阶练泥法比较，自动化程度高。真颗粒陶坯前驱体适合流水线压制成型，坯体干缩小，成品率高。
背景技术
陶瓷成型工艺可根据坯体原料分为浆料、泥料、散料三种。浆料是流动形的泥浆，泥料是可塑形的泥料，散料是松散的湿土颗粒。虽形态各不同，但，要想得到高品质的陶瓷制品，原料都需要“炼泥”这道工序。浆料“炼泥”是最容易的形态，经湿磨、搅拌“陈腐”就能得到很好的原料，但成型就比较麻烦，需要有可吸水性的模具，而且坯体中含水率高，烘干工艺变得尤为复杂。泥料，泥料的含水率相对浆料要低，没有流动性，“炼泥”工序就复杂的多，好的泥料需要两次以上混炼，这种模拟手工作业而来的，间歇式工艺，实现自动化、流水线生产就比较麻烦。散料以压制成型为主，干燥能耗低、坯体收缩小，容易实现自动化，容易实现流水线生产，优点诸多。但“炼泥”却非常麻烦，通用做法是以泥浆为原型，混炼好的泥浆喷入干燥塔，经喷淋，干燥成颗粒，由于干燥过程形成的中空，这种颗粒又被称之为假颗粒。这种方法干燥能耗很高，偏离了产业对环保、绿色、低能耗的要求。
中国专利CN102557583A《建筑陶瓷节能干法制粉工艺》阐述“ 1)将坯体配方中的硬质料和软质料分开；2）使用球磨机将含水份高的软质料加工成含水40%~70%的泥浆备用；3）将不同的含水份低的硬质料使用磨粉机分别加工成达到要求的细粉，输送进各自的料仓；4）根据坯体配方，由自动化配料系统，将加工好的硬质料细粉，成批次配比混合；然后将制备好的泥浆作为增湿剂与混合好的硬质料细粉在混合造粒机内进行强力混合造粒，泥浆的重量百分比为24%~28%，硬质料细粉的重量百分比为72%~76%；造粒后，筛分和颗粒优化，然后进流化床干燥机干燥成所需要的颗粒状粉料，陈腐24小时后即可使用。”CN102557583A原料依据含水率分开，但并未实现干、湿分离，24%~28%泥浆与72%~76%硬质料细粉造粒，其中水分依旧很高，工艺后期由流化床干燥机，干燥到含水率7~9%成所需要的颗粒状粉料。上述工艺可以视为一种炼泥法，是湿法炼泥之改良，而不是真实的粉体混炼，流化床干燥机干燥所需能耗，依然不低。如此，CN102557583A能耗降低程度可以想象。
发明内容
研发了双混颗粒混炼机，双混颗粒混炼机是一台有密闭腔体的的圆柱形设备，其底部电机直连腔体内依轴心安装的主搅拌轴，主搅拌轴底部和顶部都安装有搅拌桨，下大、上小，并以每分钟700~1400转的转速形成搅拌和离心力。沿圆柱形腔体直径安装有两台行星分散器，行星分散器甩片上安装的甩丝与腔体内壁相切。行星分散器以每分钟5000转以上的高速旋转，其甩丝碰触的物料颗粒被高速抛出，相互碰撞，形成与高剪切力类似的混炼效果。经25~30分钟连续分散，混炼好的真颗粒料经放料口9放出。
以双混颗粒混炼机为核心，研发了不含干燥、烘干、脱水的节能陶土混炼工艺，①湿磨：按比例混合好的陶土1质量份与0.75~0.45质量份水入湿球磨机，球磨6~8小时后放入锥形泥浆池，泥浆池用泥浆泵循环形成搅拌，②干磨：按比例混合好的陶土以每小时每立方165Kg~275Kg的球磨量连续工作，球磨完成粉料放入粉料仓，③混炼：泥浆池来的泥浆料入双混颗粒混炼机1口，粉料仓来的粉料入双混颗粒混炼机2口，按体积比湿0.2~0.1比干1比例缓慢放入，双混颗粒混炼机料入口3将来料分成内湿外干，落入双混颗粒混炼机主搅拌4上，底部的混合料经主搅拌4上连接的桨叶7、8翻起，经行星分散器5、6再次打散，25~30分钟连续分散混炼好的真颗粒料经放料口9放出。
两次陈腐工艺，泥浆池与粉料仓作一次陈腐均化，混炼后作2次陈腐均化。2次陈腐均化完成后原料含水率在6~9%直接入压机，制坯。
附图说明
图1工艺及设备示意图；图2双混颗粒混炼机示意图
附图2标注：1泥浆料入口，2粉料入口，3料入口，4主搅拌轴，5、6星分散器，7、8桨叶。
具体实施例1
以实际生产为例，结合图1、图2，详细说明陶土低含水量混练法。
设备：湿球磨机，直径3m长4.5m间歇式，干球磨机，直径2.8m长6m连续式，双混颗粒混炼机3.5m34台。
泥浆料制备：混合料35T加入水22.5T球磨8h放料，入300m3泥浆池，开泥浆泵循环陈腐24h。
粉料制备：混合料以每小时0.235T入干球磨机，连续工作8h，入1000m3粉料仓，陈腐24h。
混炼：开机，陈腐好的泥浆料入双混颗粒混炼机1口，流量每分钟0.13 m3，陈腐好的粉料入双混颗粒混炼机2口，流量每分钟0.6 m3，喂料4min，混炼30min，放料入50m3混合料仓陈腐48h后待用。

Claims (3)

1.一种陶土低含水量混练法，其特征在于，由干、湿两路球磨后的陶土经陈腐入双混颗粒混炼机，按体积比，干1湿0.2~0.1比例经双混颗粒混炼机，混炼制备；制备步骤为①湿磨：按比例混合好的陶土1质量份与0.75~0.45质量份水入湿球磨机，球磨6~8小时后放入锥形泥浆池，泥浆池用泥浆泵循环形成搅拌，②干磨：按比例混合好的陶土连续入球磨机，球磨机以每小时每立方165Kg~275Kg的球磨量连续工作，球磨好的粉料放料入粉料仓，③混炼：泥浆池来的泥浆料入双混颗粒混炼机入料口，粉料仓来的粉料入双混颗粒混炼机入料口，泥浆料与粉料按体积比0.2~0.1比1缓慢入料，双混颗粒混炼机料入口将来料分成内湿外干，落入双混颗粒混炼机主搅拌轴上，底部的混合料经主搅拌轴上安装的桨叶翻起，经行星分散器再次打散，连续分散混炼25~30分钟后混合料经放料口放出。
2.根据权利要求1所述的一种陶土低含水量混练法，其特征在于，所述双混颗粒混炼机由密闭的圆柱形腔体，腔体底部安装有电机，电机带动腔体圆心上安装的主搅拌轴，主搅拌轴底部和顶部安装有搅拌桨，沿腔体直径安装有两台行星分散器，行星分散器甩片上安装的甩丝与腔体内壁相切。
3.根据权利要求1-2任一项所述的一种陶土低含水量混练法，其特征在于，所述双混颗粒混炼机主搅拌转速700~1400转/分钟，行星分散器转速≥5000转/分钟。
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