專利名稱：變轉(zhuǎn)速提高粉磨效率的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及粉磨工藝技術(shù)，具體地說，它涉及一種塊狀或粒狀物料碎解為細(xì)粉的粉磨工藝方法。
目前，在廣泛用于陶瓷、搪瓷、造紙、冶金、化工及選礦等工業(yè)的間歇式粉磨工藝中，對(duì)粉磨效率的研究，均以恒定轉(zhuǎn)速的調(diào)整或添加助磨劑等方法來提高效率。多年來，陶瓷領(lǐng)域不少科技工作者，為了尋找影響粉磨效率的因素，揭示粉磨操作條件及磨機(jī)的性能等與粉磨效率相互間的關(guān)系，做了大量工作。在《陶瓷》1992年第二期第21～28頁題為《濕式球磨機(jī)最佳轉(zhuǎn)速的探討》一文中，提出了為提高研磨體對(duì)物料沖擊粉磨的效果，而提高磨機(jī)的工作轉(zhuǎn)速。這一措施對(duì)于工作轉(zhuǎn)速偏低的磨機(jī)，在粉磨的開始階段或粉磨單一的硬質(zhì)料或粉磨含瘠性料較多的混合料時(shí)，可收到一定效果，但提高轉(zhuǎn)速相應(yīng)地會(huì)增加功耗，而且不適應(yīng)于粉磨物性不同的各類物料及整個(gè)周期粉磨環(huán)境的變化，即物料顆粒度、顆粒表面性能及料漿流動(dòng)性等的變化。
本發(fā)明的目的在于從根本上克服上述背景技術(shù)中的不足之處而提出一種變轉(zhuǎn)速提高粉磨效率的方法。它是根據(jù)粉磨環(huán)境的變化以及被粉磨物料物性的差異和對(duì)粉磨產(chǎn)品要求的不同而采用分段改變磨機(jī)筒體的工作轉(zhuǎn)速的方法，取代傳統(tǒng)的恒定轉(zhuǎn)速法。從而達(dá)到提高粉磨效率、增加產(chǎn)量即節(jié)省電耗，縮短粉磨時(shí)間之目的。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施來達(dá)到在包括均化、沖擊和研磨為主的間歇式粉磨工藝中，所采用的變轉(zhuǎn)速提高粉磨效率的方法，其特征在于，在磨機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)，加入變速范圍為1～1∶100的調(diào)速裝置，它的分段變轉(zhuǎn)速規(guī)律為(1)啟動(dòng)段緩慢啟動(dòng)，其轉(zhuǎn)速比為0.16～0.87，時(shí)間比為0.10%～0.50%;
(2)混合、均化段低速運(yùn)轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速比為0.67～1.10，時(shí)間比為0.50%～8.30%;
(3)沖擊粉碎段高速運(yùn)轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速比為0.90～1.35，時(shí)間比為8.30%～21.88%;
(4)沖擊兼研磨段中速運(yùn)轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速比為0.67～1.21，時(shí)間比為14.70%～29.17%;
(5)研磨段低速運(yùn)轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速比為0.54～1.00，時(shí)間比為50.00%～67.60%;
(6)停機(jī)段慢速停機(jī)。
發(fā)明人在研究變轉(zhuǎn)速與物料性質(zhì)的關(guān)系以及變轉(zhuǎn)速與粉磨產(chǎn)品粒度及粒度分布的基礎(chǔ)上，提出了根據(jù)粉磨環(huán)境的變化、被粉磨物料物性的差異以及對(duì)粉磨產(chǎn)品要求的不同，采取分段調(diào)節(jié)磨機(jī)轉(zhuǎn)速的方法，使研磨體施加于物料上的力最有利于粉磨。工作過程開機(jī)后緩慢啟動(dòng)筒體，后轉(zhuǎn)為低速運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣有利于筒體內(nèi)物料、工作介質(zhì)的分散均化，而且可降低均化前及均化過程中的電耗和減少對(duì)電網(wǎng)的不利影響。均化后采用高速運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)入沖擊為主的粉碎段，目的在于使工作介質(zhì)對(duì)物料的作用以沖擊為主并加大其沖擊力，加快粉磨速率。隨著物料大部分顆粒的細(xì)化，轉(zhuǎn)速漸降低，使工作介質(zhì)對(duì)物料的作用方式兼有沖擊與研磨，即為中速運(yùn)轉(zhuǎn)。后期調(diào)為低速運(yùn)轉(zhuǎn)，使作用方式以研磨為主即使細(xì)粒物料得到進(jìn)一步的粉磨，最后慢速停機(jī)，分析測(cè)定后卸料。如此，保持粉磨在整個(gè)周期始終處于高效操作之中。
由于各段的運(yùn)轉(zhuǎn)速度及時(shí)間分配，依粉磨環(huán)境的變化特征及視被磨物料的硬度、入磨粒度和對(duì)粉磨產(chǎn)品的要求等而選定，又因磨機(jī)規(guī)格種類繁多，物料的物性等也是千差萬別，發(fā)明人采用轉(zhuǎn)速比與時(shí)間比的對(duì)應(yīng)關(guān)系來表達(dá)分段變轉(zhuǎn)速規(guī)律。轉(zhuǎn)速比(q)，是指磨機(jī)筒體的工作轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)/分(r/m)與筒體的理論臨界轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)/分(r/m)之比;時(shí)間比(%)是指各段時(shí)間與各段時(shí)間的和之比。
表1為分段變速規(guī)律表1
發(fā)明人將結(jié)合如下實(shí)施例對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步的詳述實(shí)施例1一、基本條件(1)在1.5噸級(jí)間歇式濕法磨機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)加入變頻器，進(jìn)行無級(jí)調(diào)速，以實(shí)現(xiàn)磨機(jī)變轉(zhuǎn)速;
(2)實(shí)際裝料量1.3噸;
(3)料∶球∶水＝1∶1.8～2.2∶0.63～0.72;
(4)釉面磚釉料成分為熔塊85%～95%，高嶺土5%，色料等5%～10%，(5)物料入磨粒度≤3毫米。
二、根據(jù)下列表格中的磨機(jī)工作轉(zhuǎn)速與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，采用人工操作或自動(dòng)調(diào)速實(shí)現(xiàn)變速粉磨。
表2為粉磨周期各段運(yùn)轉(zhuǎn)速度及時(shí)間的分配表表2
三、歷經(jīng)16～18小時(shí)的粉磨過程，分析測(cè)定釉漿，250目累計(jì)篩余＜0.02%。顆粒多呈圓球狀，棱角較圓滑。
實(shí)施例2、3一、基本條件(1)50公斤級(jí)間歇式濕法磨機(jī);
(2)傳動(dòng)系統(tǒng)加入電磁滑差無極調(diào)速電機(jī)，調(diào)速范圍為1～1∶100;
(3)實(shí)際裝料量35公斤;
(4)釉面磚釉料(A)為實(shí)施例2，彩釉磚壞料(B)為實(shí)施例3。實(shí)施例2、3的料∶球∶水、物料基本組成和入磨粒度見表3。
表3
二、根據(jù)下列表格中的磨機(jī)工作轉(zhuǎn)速與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，采用人工操作或自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)變轉(zhuǎn)速粉磨。
表4為釉面磚釉料(A)、彩釉磚壞料(B)作粉磨對(duì)象時(shí)各段運(yùn)轉(zhuǎn)速度及時(shí)間的分配表表4
三、釉面磚釉料(A)歷經(jīng)16小時(shí)的粉磨過程，分析測(cè)定釉漿，250目累計(jì)篩余0.015%～0.006%，顆粒多呈圓球狀。
彩釉磚壞料(B)歷經(jīng)6小時(shí)的粉磨過程，分析測(cè)定漿料，250目累計(jì)篩余0.08%～0.017%，粉磨料粒較圓滑。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比具有如下積極效果1、以達(dá)到或超背景技術(shù)的粉磨產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)為前題，本發(fā)明較傳統(tǒng)的恒定轉(zhuǎn)速粉磨可節(jié)省電耗20%以上，縮短粉磨時(shí)間20%以上。
采用實(shí)施例的分段變轉(zhuǎn)速方法達(dá)到的指標(biāo)值與恒定轉(zhuǎn)速粉磨指標(biāo)值對(duì)比，見表5，作為實(shí)例說明。
表5
2、本發(fā)明采用緩慢啟動(dòng)筒體，后轉(zhuǎn)為低速運(yùn)轉(zhuǎn)可降低啟動(dòng)時(shí)的峰值電流，減少了對(duì)電網(wǎng)的不利影響，也有利于筒體內(nèi)物料，工作介質(zhì)的分散、均化。
3、可利用現(xiàn)有磨機(jī)，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)稍加改造，即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方案，而且可用人工操作，也可自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)變轉(zhuǎn)速粉磨，變速粉磨能適應(yīng)于現(xiàn)有恒定轉(zhuǎn)速的粉磨操作程序和工藝條件，使用方便。
權(quán)利要求
1.包括均化、沖擊和研磨為主的間歇式粉磨工藝中，所采用的變轉(zhuǎn)速提高粉磨效率的方法，其特征在于，在磨機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)，加入變速范圍為1～1∶100的調(diào)速裝置，它的分段變轉(zhuǎn)速規(guī)律為(1)啟動(dòng)段緩慢啟動(dòng)，其轉(zhuǎn)速比為0.16～0.87，時(shí)間比為0.10%～0.50%；(2)混合、均化段低速運(yùn)轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速比為0.67～1.10。時(shí)間比為0.50%～8.30%；(3)沖擊粉碎段高速運(yùn)轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速比為0.90～1.35，時(shí)間比為8.30%～21.88%；(4)沖擊兼研磨段中速運(yùn)轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速比為0.67～1.21，時(shí)間比為14.70%～29.17%；(5)研磨段低速運(yùn)轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速比為0.54～1.00，時(shí)間比為50.00%～67.60%；(6)停機(jī)段慢速停機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變轉(zhuǎn)速提高粉磨效率的方法，其特征在于，各段變速規(guī)律的優(yōu)選值為(1)啟動(dòng)段緩慢啟動(dòng)，其轉(zhuǎn)速比為0.16～0.80，時(shí)間比為0.10%～0.20%;(2)混合、均化段低速運(yùn)轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速比為0.67～1.00，時(shí)間比為0.90%～5.60%;(3)沖擊粉碎段高速運(yùn)轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速比為0.90～1.20，時(shí)間比為9.50%～20.30%;(4)沖擊兼研磨段中速運(yùn)轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速比為0.70～1.15，時(shí)間比為17.60%～25.00%;(5)研磨段低速運(yùn)轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速比為0.55～0.90，時(shí)間比為53.13%～66.67%;(6)停機(jī)段慢速停機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明屬于粉磨工藝技術(shù)。它克服了以恒定轉(zhuǎn)速的調(diào)整來提高粉磨效率的傳統(tǒng)方法的不足之處，而提供了一種變轉(zhuǎn)速提高粉磨效率的方法。總結(jié)出采用轉(zhuǎn)速比與時(shí)間比的對(duì)應(yīng)關(guān)系來表達(dá)的分段變轉(zhuǎn)速規(guī)率。在啟動(dòng)段、混合均化段、沖擊粉碎段、沖擊兼研磨段和研磨段中的轉(zhuǎn)速比分別為0.16～0.87、0.67～1.10、0.90～1.35、0.67～1.21和0.54～1.00；時(shí)間比分別為0.10％～0.50％、0.50％～8.30％、8.30～21.88％、14.70％～29.17％和50.00～67.60％。本方案可廣泛用于陶瓷、搪瓷、造紙、冶金、化工及選礦等工業(yè)。
文檔編號(hào)B02C25/00GK1087293SQ9311813
公開日1994年6月1日 申請(qǐng)日期1993年9月24日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月24日
發(fā)明者劉衛(wèi)東, 陳雄飛, 招振華 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué), 廣東佛陶集團(tuán)股份有限公司石灣建國(guó)陶瓷廠