CN114345519A - 一种炭素材料的可磨性测试方法及其研磨设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种炭素材料的可磨性测试方法及其研磨设备。上述可磨性测试方法用于评估炭素材料的可磨性能和颗粒强度。所述测试方法包括以下步骤：S1取待测样品进行制样处理，获得不同粒度的样品，分别标记为4‑2mm样品和2‑1mm样品，所述4‑2mm样品和所述2‑1mm样品各取500g。S2分别将所述4‑2mm样品和所述2‑1mm样品转移至研磨设备的两个尼龙球磨罐中，同步进行研磨处理，获得磨料A和磨料B。S3过筛处理获得筛上料和筛下料。S4分别称量所述筛上料和所述筛下料，计算损耗率。S5计算得出可磨性系数。本发明的可磨性测试方法，操作简便，可同步进行多组样品的测试，测试效率显著提升，并且，相同材料重复性好，不同材料差异明显，适用于测试产品批次间的波动性。
Description
技术领域
本发明涉及可磨性测试技术领域，特别是涉及一种测试炭素材料可靠性的方法，还涉及应用于所述方法中的研磨设备。
背景技术
现有测试炭素材料可磨性指数的方法大多沿用的是煤测试标准《煤的可磨性指数测定方法》，测定原理是磨碎定律（煤粉所消耗的能量与煤粉所产生的新比表面积成正比）。具体方法为将一定粒度和质量的样品，经哈氏可磨仪研磨后进行筛分，称量筛上样品的重量，并对照标准煤样绘制图查得可磨性指数。
但是，大多数情况下使用哈氏可磨仪测试炭素材料的效果一般，不同耐磨性的炭素材料测试出的哈氏可磨性指数差异并不明显，灵敏度比较低，因此测试结果往往参考价值不大。此外，哈氏可磨性仪还存在装卸磨碗操作不便，劳动强度大，测试效率低的问题。
发明内容
基于此，有必要针对当下使用哈氏可磨仪测试炭素材料的效果一般，不同耐磨性的炭素材料测试出的哈氏可磨性指数差异并不明显，灵敏度比较低，因此测试结果往往参考价值不大。此外，哈氏可磨性仪还存在装卸磨碗操作不便，劳动强度大，测试效率低的问题，提供一种测试炭素材料可靠性的方法及其研磨设备。
一种炭素材料的可磨性测试方法，其用于评估炭素材料的可磨性能和颗粒强度，所述测试方法包括以下步骤：
S1取待测样品进行制样处理，获得不同粒度的样品，分别标记为4-2mm样品和2-1mm样品，所述4-2mm样品和所述2-1mm样品各取500g；
S2分别将所述4-2mm样品和所述2-1mm样品转移至研磨设备的两个尼龙球磨罐中，同步进行研磨处理，获得磨料A和磨料B；
S3对所述磨料A和所述磨料B进行过筛处理，分别获得筛上料和筛下料；
S4分别称量所述筛上料和所述筛下料，称量得到的筛上料重量标记为a，筛下料重量标记为b，计算损耗率；
S5计算得出可磨性系数。
上述可磨性测试方法，操作简便，可同步进行多组样品的测试，测试效率显著提升，并且，相同材料重复性好，不同材料差异明显，适用于测试产品批次间的波动性。
在其中一个实施例中，所述制样处理的方法，其操作如下：
S11待测样品经破碎后，变成颗粒；
S12依次用4mm筛网、2mm筛网和1mm筛网对所述颗粒进行过筛，选取粒度规格为4-2mm和2-1mm的颗粒，分装备用。
在其中一个实施例中，所述磨料A对应所述4-2mm样品；所述磨料B对应所述2-1mm样品。
在其中一个实施例中，所述研磨处理过程中，研磨设备的辊速为1500r/min，尼龙球磨罐的罐速为100r/min。
在其中一个实施例中，所述过筛处理的方法，其操作如下：
S31所述磨料A置于振筛机中，过2mm筛网480s，得到筛上料A和筛下料A；
S32所述磨料B置于振筛机中，过1mm筛网480s，得到筛上料B和筛下料B。
在其中一个实施例中，所述损耗率的计算公式为：损耗率=（500-a-b）/500；
当所述损耗率超过1%时，重新取样进行测试。
在其中一个实施例中，所述可磨性系数的计算公式为：可磨性系数=a/500。
一种研磨设备，其应用于所述的一种炭素材料的可磨性测试方法中，所述研磨设备包括：
滚筒式球磨机；
转动安装在所述滚筒式球磨机内的至少两组辊子；
活动套接在对应辊子上的两组尼龙球磨罐；
位于对应尼龙球磨罐内的43g钢球；以及
位于对应尼龙球磨罐内的32g钢球。
上述研磨设备，根据具体的研磨需要，可满载八个尼龙球磨罐进行同步研磨处理，操作简便，可同时进行8组样品的测试，有效提升测试效率，适用性好。
在其中一个实施例中，所述尼龙球磨罐用于提供炭素材料的放置空间，且尼龙球磨罐的相对应一侧壁位置处活动安装有密封盖；
所述辊子垂直滑动贯穿设置在所述尼龙球磨罐和对应密封盖的中心位置处。
在其中一个实施例中，所述研磨设备还包括驱动电机，其用于带动所述辊子的旋转；所述43g钢球和所述32g钢球的数量均为十组。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的可磨性测试方法，操作简便，可同步进行多组样品的测试，测试效率显著提升，并且，相同材料重复性好，不同材料差异明显，适用于测试产品批次间的波动性，解决了大多数情况下使用哈氏可磨仪测试炭素材料的效果一般，不同耐磨性的炭素材料测试出的哈氏可磨性指数差异并不明显，灵敏度比较低，导致的测试结果参考价值不大，并且，哈氏可磨性仪装卸磨碗操作不便，劳动强度大，测试效率低的技术问题。
本发明的研磨设备，根据具体的研磨需要，可满载八个尼龙球磨罐进行同步研磨处理，操作简便，可同时进行8组样品的测试，有效提升测试效率，适用性好。
附图说明
图1所示为本发明实施例2提供的一种研磨设备的俯视图。
主要元件符号说明
1、滚筒式球磨机；2、尼龙球磨罐；3、辊子；4、43g钢球；5、32g钢球。
以上主要元件符号说明结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细的描述。
实施例1
本实施例提供了一种炭素材料的可磨性测试方法，其用于评估炭素材料的可磨性能和颗粒强度。所述测试方法包括以下步骤：
S1取待测样品进行制样处理，获得不同粒度的样品，分别标记为4-2mm样品和2-1mm样品，所述4-2mm样品和所述2-1mm样品各取500g。
所述制样处理的方法的操作如下：
S11待测样品经破碎后，变成颗粒。
S12依次用4mm筛网、2mm筛网和1mm筛网对所述颗粒进行过筛，选取粒度规格为4-2mm和2-1mm的颗粒，分装备用。
待测样品置于颚式破碎机进行破碎，破碎获得的颗粒转移至振筛机中，依次过规格为4mm、2mm和1mm的筛网，收集4-2mm和2-1mm两种粒度规格的样品。
S2分别将所述4-2mm样品和所述2-1mm样品转移至研磨设备的两个尼龙球磨罐中，同步进行研磨处理，获得磨料A和磨料B。
所述磨料A对应所述4-2mm样品。所述磨料B对应所述2-1mm样品。所述研磨处理过程中，研磨设备的辊速为1500r/min，尼龙球磨罐的罐速为100r/min。
S3对所述磨料A和所述磨料B进行过筛处理，分别获得筛上料和筛下料。
所述过筛处理的方法的操作如下：
S31所述磨料A置于振筛机中，过2mm筛网480s，得到筛上料A和筛下料A。
S32所述磨料B置于振筛机中，过1mm筛网480s，得到筛上料B和筛下料B。
S4分别称量所述筛上料和所述筛下料，称量得到的筛上料重量标记为a，筛下料重量标记为b，计算损耗率。
所述损耗率的计算公式为：损耗率=（500-a-b）/500。需要说明的是，当损耗率超过1%时，需重新取样进行测试。
S5计算得出可磨性系数。
所述可磨性系数的计算公式为：可磨性系数=a/500。
本实施例的可磨性测试方法，相较于传统的可磨性测试而言，具备下述优点：本实施例的可磨性测试方法，操作简便，可同步进行多组样品的测试，测试效率显著提升，并且，相同材料重复性好，不同材料差异明显，适用于测试产品批次间的波动性。
下面使用本实施例提供的可磨性测试方法来对原料（焦炭）、半成品（糊料）以及成品（石墨碎）这三种石墨材料进行测试，具体测试结果如表1所示：
表1：
通过对表1的测试结果进行对比分析，可知，相同材料重复性好，不同材料差异明显。上述测试结果证明了，本实施例的可磨性测试方法可用于测试产品批次间波动性，解决了大多数情况下使用哈氏可磨仪测试炭素材料的效果一般，不同耐磨性的炭素材料测试出的哈氏可磨性指数差异并不明显，灵敏度比较低，导致的测试结果参考价值不大，并且，哈氏可磨性仪装卸磨碗操作不便，劳动强度大，测试效率低的技术问题。
实施例2
请参阅图1，本实施例提供了一种研磨设备，其应用于如实施例1所述的一种炭素材料的可磨性测试方法中。研磨设备包括滚筒式球磨机1、转动安装在滚筒式球磨机1内的至少两组辊子3、驱动电机、活动套接在对应辊子3上的两组尼龙球磨罐2、位于对应尼龙球磨罐2内的43g钢球4以及位于对应尼龙球磨罐2内的32g钢球5。
尼龙球磨罐2用于提供炭素材料的放置空间，且尼龙球磨罐2的相对应一侧壁位置处活动安装有密封盖。辊子3垂直滑动贯穿设置在尼龙球磨罐2和对应密封盖的中心位置处。驱动电机用于带动辊子3的旋转。43g钢球4和32g钢球5的数量均为十组。
分别将4-2mm样品和2-1mm样品转移至两个尼龙球磨罐2中，并于每个尼龙球磨罐2中分别放入十组43g钢球4和十组32g钢球5，拧上密封盖对尼龙球磨罐2进行封口，接通滚筒式球磨机1的电源，驱动电机带动辊子3旋转，在旋转产生的离心作用于样品和43g钢球4以及32g钢球5相互作用实现研磨处理。研磨结束后，关闭滚筒式球磨机1的电源，待尼龙球磨罐2静止后取下，后将尼龙球磨罐2内的磨料倒入托盘中，检出钢球进行重复使用。
本实施例的研磨设备，根据具体的研磨需要，可满载八个尼龙球磨罐2进行同步研磨处理，操作简便，可同时进行8组样品的测试，有效提升测试效率，适用性好。
对于所涉及的各个部件的命名，以其在说明书中描述的功能作为命名的标准，而不受本发明所用到的具体的名词的限定，本领域的技术人员也可以选用其它的名词来描述本发明的各个部件名称。
Claims (10)
1.一种炭素材料的可磨性测试方法，其用于评估炭素材料的可磨性能和颗粒强度，其特征在于，所述测试方法包括以下步骤：
S1取待测样品进行制样处理，获得不同粒度的样品，分别标记为4-2mm样品和2-1mm样品，所述4-2mm样品和所述2-1mm样品各取500g；
S2分别将所述4-2mm样品和所述2-1mm样品转移至研磨设备的两个尼龙球磨罐中，同步进行研磨处理，获得磨料A和磨料B；
S3对所述磨料A和所述磨料B进行过筛处理，分别获得筛上料和筛下料；
S4分别称量所述筛上料和所述筛下料，称量得到的筛上料重量标记为a，筛下料重量标记为b，计算损耗率；
S5计算得出可磨性系数。
2.根据权利要求1所述的一种测试炭素材料可靠性的方法，其特征在于，所述制样处理的方法，其操作如下：
S11待测样品经破碎后，变成颗粒；
S12依次用4mm筛网、2mm筛网和1mm筛网对所述颗粒进行过筛，选取粒度规格为4-2mm和2-1mm的颗粒，分装备用。
3.根据权利要求1所述的一种测试炭素材料可靠性的方法，其特征在于，所述磨料A对应所述4-2mm样品；所述磨料B对应所述2-1mm样品。
4.根据权利要求1所述的一种测试炭素材料可靠性的方法，其特征在于，所述研磨处理过程中，研磨设备的辊速为1500r/min，尼龙球磨罐的罐速为100r/min。
5.根据权利要求1所述的一种测试炭素材料可靠性的方法，其特征在于，所述过筛处理的方法，其操作如下：
S31所述磨料A置于振筛机中，过2mm筛网480s，得到筛上料A和筛下料A；
S32所述磨料B置于振筛机中，过1mm筛网480s，得到筛上料B和筛下料B。
6.根据权利要求1所述的一种测试炭素材料可靠性的方法，其特征在于，所述损耗率的计算公式为：损耗率=（500-a-b）/500；
当所述损耗率超过1%时，重新取样进行测试。
7.根据权利要求1所述的一种测试炭素材料可靠性的方法，其特征在于，所述可磨性系数的计算公式为：可磨性系数=a/500。
8.一种研磨设备，其应用于如权利要求1至7中任意一项所述的一种炭素材料的可磨性测试方法中，其特征在于，所述研磨设备包括：
滚筒式球磨机（1）；
转动安装在所述滚筒式球磨机（1）内的至少两组辊子（3）；
活动套接在对应辊子（3）上的两组尼龙球磨罐（2）；
位于对应尼龙球磨罐（2）内的43g钢球（4）；以及
位于对应尼龙球磨罐（2）内的32g钢球（5）。
9.根据权利要求8所述的一种研磨设备，其特征在于，所述尼龙球磨罐（2）用于提供炭素材料的放置空间，且尼龙球磨罐（2）的相对应一侧壁位置处活动安装有密封盖；
所述辊子（3）垂直滑动贯穿设置在所述尼龙球磨罐（2）和对应密封盖的中心位置处。
10.根据权利要求8所述的一种研磨设备，其特征在于，所述研磨设备还包括驱动电机，其用于带动所述辊子（3）的旋转；
所述43g钢球（4）和所述32g钢球（5）的数量均为十组。
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