球磨分級(jí)生產(chǎn)線,球磨分級(jí)機(jī)工作原理
球磨分級(jí)系統(tǒng)應(yīng)用于非礦的超細(xì)深加工,在國(guó)內(nèi)外已被普遍采用。由于球磨機(jī)單機(jī)處理能力較大,單位產(chǎn)品能耗低,與精細(xì)分級(jí)機(jī)配置后,被普遍采用于大型超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣的規(guī)?;a(chǎn)中。這種球磨分級(jí)生產(chǎn)線的配置,使其運(yùn)行性能穩(wěn)定,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,粒度分布可控,品種、規(guī)模選擇靈活,生產(chǎn)成本低,維修率低等特點(diǎn),已得到了充分體現(xiàn)。
一、其工藝流程分破碎階段和研磨分級(jí)階段
1、破碎階段又稱粗碎,原料在進(jìn)入破碎前,應(yīng)人工選雜、沖洗、晾曬,保證礦石純度。
<100mm <5mm
礦石 鄂式破碎機(jī) 錘式破碎機(jī) 提升機(jī) 原料倉(cāng)
2、研磨分級(jí)階段
粗料返回球磨
原料倉(cāng) 螺旋定量輸送球磨機(jī)定量給料螺旋 分級(jí)機(jī)
收塵器收集 產(chǎn)品倉(cāng) 包裝機(jī)
本系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活,可生產(chǎn)包括窄粒徑分布、低吸油值產(chǎn)品的各種產(chǎn)品,且產(chǎn)品白度能提高1.5個(gè)百分點(diǎn)。
二、主要設(shè)備特點(diǎn)
1、球磨機(jī)
設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)水泥磨及礦冶等用磨不同,符合德國(guó)超細(xì)填料級(jí)礦物加工要求
優(yōu)化長(zhǎng)徑比,以防止過(guò)研磨,達(dá)到最佳研磨效果
優(yōu)化篦板開(kāi)孔率和開(kāi)孔設(shè)計(jì),使用較小的研磨介質(zhì)可提高研磨細(xì)度
篦板式磨尾出料,出料順暢,無(wú)漲磨現(xiàn)象,筒體無(wú)需冷卻
優(yōu)化襯板和研磨介質(zhì)形狀和材質(zhì),按德國(guó)要求制作,減少破損率,提高研磨效率
研磨介質(zhì)按產(chǎn)品要求合理配比,高填充效率,高效率
優(yōu)化驅(qū)動(dòng)器和研磨能耗的匹配,最大限度的節(jié)省能耗
和分級(jí)機(jī)形成封閉系統(tǒng),負(fù)壓輸送,無(wú)粉塵
2、分級(jí)機(jī)
選用高速渦輪式多轉(zhuǎn)子分級(jí)機(jī),以保證更廣的粒度調(diào)整范圍
按德國(guó)要求設(shè)計(jì),精確的流程控制確保極佳的頂點(diǎn)切割
可調(diào)節(jié)沖洗氣流,提高分級(jí)效率
物料直接進(jìn)入分級(jí)區(qū)不被分級(jí)后粗粉混雜
優(yōu)化轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì),達(dá)到低能耗
可通過(guò)分級(jí)機(jī)的不同排列調(diào)節(jié)產(chǎn)品的粒度分布,滿足不同產(chǎn)品的技術(shù)要求。
3、定量系統(tǒng)
球磨機(jī)的給料采用精確的定量系統(tǒng),即使物料的密度發(fā)生變化也可以穩(wěn)定給料,高精度計(jì)量泵根據(jù)產(chǎn)品細(xì)度要求,以準(zhǔn)確的時(shí)間和數(shù)量將研磨助劑噴入磨機(jī)內(nèi)。
氣流調(diào)節(jié)閥帶有氣流測(cè)量系統(tǒng),可對(duì)分級(jí)氣流的流量和流速精確控制。
本系統(tǒng)分級(jí)機(jī)即可串聯(lián)又可并聯(lián),可以同時(shí)生產(chǎn)不同產(chǎn)品,特別是串聯(lián)方式還可以生產(chǎn)特殊粒度分布的產(chǎn)品,以提高產(chǎn)品的附加值 。
分級(jí)機(jī)并聯(lián)時(shí)的操作路線是:原料由料倉(cāng)進(jìn)入球磨機(jī)對(duì)物料研磨,研磨時(shí)使用研磨助劑,以提高分散性和研磨效率,研磨后的混合產(chǎn)品由定量給料螺旋分別送入分級(jí)機(jī)分級(jí) ,分級(jí)后的粗粉返回球磨機(jī)再次研磨,分級(jí)后的最終產(chǎn)品進(jìn)入收塵器收集起來(lái)送入產(chǎn)品倉(cāng)。
分級(jí)串聯(lián)時(shí)的操作路線是:原料由料倉(cāng)進(jìn)入球磨機(jī)對(duì)物料研磨,研磨時(shí)使用研磨助劑提高分散性和研磨效率,研磨后的混合產(chǎn)品由定量給料螺旋送入第一臺(tái)630/3多轉(zhuǎn)子分級(jí)機(jī)分級(jí),分級(jí)后的粗粉進(jìn)入第二臺(tái)分級(jí)機(jī)進(jìn)行二次分級(jí),二次分級(jí)后的粗粉返回到球磨機(jī)再次研磨,二次分級(jí)后的細(xì)粉成為粒度特殊調(diào)整的最終產(chǎn)品,進(jìn)入收塵器收集起來(lái)送入產(chǎn)品倉(cāng)包裝。
4、工藝流程:
球磨 分級(jí)機(jī) 細(xì)料入收塵器 包裝
分級(jí)機(jī)2 細(xì)粉 收塵器 出袋
粗料返回
生產(chǎn)5—20um產(chǎn)品需要使用研磨助劑,一般采用TC—121RB型助劑,每噸最大產(chǎn)品的用量為300—1000克
5、改性機(jī)
研磨碳酸鈣在國(guó)際市場(chǎng)上普遍使用硬脂酸作為改性劑,以提高和有機(jī)材料的親和性,提高碳酸鈣粉在橡塑產(chǎn)品中的填充率,達(dá)到提高產(chǎn)品的性能,降低生產(chǎn)成本的目的。改性設(shè)備一般采用渦流磨、蜂窩磨、針盤磨。如果采用專為改性設(shè)計(jì)的混合改性機(jī),效果更好。生產(chǎn)中先將碳酸鈣粉和硬脂酸混合預(yù)熱,并將其送入改性機(jī),混合料在改性機(jī)強(qiáng)烈的沖擊和攪拌下充分分散,達(dá)到完美包覆效果,由于改性機(jī)具有強(qiáng)烈的剪切和沖擊粉碎效果,因此不會(huì)出現(xiàn)團(tuán)聚的大顆粒。包覆碳酸鈣粉的細(xì)度一般在5—22um,包覆率99.8%,改性劑的用量一般在0.6~1.5%,隨產(chǎn)品的細(xì)度而異。杜仕國(guó)[1 ]用硬脂酸對(duì)碳酸鈣改性,隨著硬脂酸用量的增加,碳酸鈣表面自由能Rs和Rs的極性分量RsP逐漸下降。當(dāng)用量為1%時(shí),Rs由207.9mj/m2降至41.4 mj/m2。
三、影響球磨分級(jí)系統(tǒng)研磨細(xì)度和產(chǎn)量的主要因素
研磨介質(zhì)的品種、尺寸規(guī)格、配比和填充率,原料粒度及單位時(shí)間給料量,磨體轉(zhuǎn)速、分級(jí)機(jī)轉(zhuǎn)速、風(fēng)機(jī)參數(shù)的選配、系統(tǒng)管路連接的壓損等。
用于本系統(tǒng)球磨機(jī)的襯板為一般奧氏體錳鋼或高錳鋼,介質(zhì)為高錳段,磨損值每噸最終產(chǎn)品50克,一般在20—30克。
加入球磨機(jī)的研磨介質(zhì),其尺寸規(guī)格,配比和填充率,可按下表逐步加入,同時(shí)將相應(yīng)物料加入球磨機(jī)內(nèi)
①加入30% 介質(zhì) ,磨合運(yùn)轉(zhuǎn)12 h
②加入60% 介質(zhì) ,磨合運(yùn)轉(zhuǎn)48h
③加入90% 介質(zhì) ,磨合運(yùn)轉(zhuǎn)96h
④加入100% 介質(zhì) ,磨合運(yùn)轉(zhuǎn)144h
從90%到100%的10%介質(zhì),可根據(jù)球磨機(jī)出料的粒度的實(shí)際情況,各型號(hào)介質(zhì)作相應(yīng)的調(diào)整。
拿¢1.83×7米雙段倉(cāng)球磨機(jī)舉例來(lái)說(shuō),生產(chǎn)1250目時(shí)的介質(zhì)級(jí)配添加如下:如果一倉(cāng)長(zhǎng)2350mm,容積5.6524m3,二倉(cāng)長(zhǎng)4425mm,容積10.643m3。
一倉(cāng)級(jí)配比例(僅供參考)
規(guī)格 比例 | ¢35×40 | ¢30×35 | ¢25×30 | 重 量 | 填充率 |
30% | 0.63 | 0.75 | 0.9 | 2.28 | 29.2% |
60% | 0.63 | 0.75 | 0.9 | 2.28 | |
90% | 0.63 | 0.75 | 0.9 | 2.28 | |
100% | 0.21 | 0.25 | 0.3 | 0.76 |
二倉(cāng)級(jí)配比例(僅供參考)
規(guī)格 比例 | ¢20×20 | ¢18×18 | ¢16×16 | 重 量 | 填充率 |
30% | 0.84 | 1.41 | 2.16 | 4.41 | 30% |
60% | 0.84 | 1.41 | 2.16 | 4.41 | |
90% | 0.84 | 1.41 | 2.16 | 4.41 | |
100% | 0.84 | 0.47 | 0.72 | 1.47 |
設(shè)定一倉(cāng)長(zhǎng)L1,二倉(cāng)長(zhǎng)L2 ,總磨介重量T,磨機(jī)有效半徑R,A為容積,A1為一倉(cāng)容積。
則一倉(cāng)填加介質(zhì)重量計(jì)算公式為:
T1=(A1/A)×T=πR2L1/(πR2L1+πR2L2)×T=L1/(L1+L2)×T
從表一看三種規(guī)格介質(zhì)比例,大致為3:3:4,二倉(cāng)三種規(guī)格介質(zhì)比例,大致為2:3:5。
原料粒度及單位時(shí)間給料量,也是影響細(xì)度和產(chǎn)量的一個(gè)因素。 入料原料粒度越大,研磨出料越粗,產(chǎn)品的產(chǎn)量越少。單位時(shí)間內(nèi)給料量越大,研磨出料相應(yīng)越粗,產(chǎn)品的產(chǎn)量越少。
分級(jí)機(jī)的轉(zhuǎn)速越高,越能分離出更細(xì)產(chǎn)品,但同時(shí)產(chǎn)量也降低,且易造成粗料中合格產(chǎn)品過(guò)多,影響分級(jí)效率。
風(fēng)機(jī)的參數(shù)選擇也是至關(guān)重要的,合理的參數(shù)匹配,對(duì)產(chǎn)品的粒度、產(chǎn)量及分選效率影響很大,所以風(fēng)機(jī)的選型應(yīng)遵循風(fēng)量足夠的情況下,風(fēng)壓應(yīng)大幅增加,以便克服高速分級(jí)轉(zhuǎn)速所產(chǎn)生的阻力及系統(tǒng)管路的壓損等,并保證物料輸送量。
總之,球磨分級(jí)系統(tǒng)是規(guī)模化干法加工超細(xì)重鈣的最佳選擇,必須針對(duì)產(chǎn)品大綱和市場(chǎng)定位對(duì)氣流進(jìn)行工藝的柔性設(shè)計(jì)和設(shè)備的優(yōu)化選擇,在系統(tǒng)運(yùn)行中的球磨機(jī)、分級(jí)機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備的各項(xiàng)工藝參數(shù),必須實(shí)行定量控制和互鎖式自動(dòng)調(diào)節(jié),以滿足生產(chǎn)不同產(chǎn)品的工藝要求和充分保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定。包括球磨機(jī)的定量料和研磨助劑的定量添加,分級(jí)機(jī)進(jìn)料、轉(zhuǎn)速、氣流量等的定量調(diào)節(jié),還包括對(duì)球磨機(jī)、分級(jí)機(jī)和風(fēng)機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行過(guò)流、過(guò)載、高溫監(jiān)測(cè),保證整條生產(chǎn)線的連續(xù)安全生產(chǎn)。