实验条件与方法本实验采用3台均可无级调速、内衬结构不同的50kg小球磨机,同时球磨某厂生产用白釉配方料,并先后在球磨14h、18h及22h后取样分析。台小球磨机的内衬结构形式分别是:与现行传统球磨机的完全一样,;筒体两端内衬垂直相交角处用异形砖砌筑成曲面过渡,为2号机;筒体内衬两端有曲面,且内衬柱面安装有凸棱异形砖成不连续螺旋。台球磨机球磨实验同时分别以52、50、48、45rPmin等转速运转,而料球比、装填量、釉浆含水率保持不变。
实验研究目标参数为釉浆中粗颗粒残渣量、颗粒分布及釉面白度,同时观察釉浆颗粒形貌。用15目标准筛测取每磨釉浆中的粗颗粒残渣量;用5个标准筛组成的套筛、FCT-1粉体综合测定仪、X射线颗粒分布测定仪测定筛余、颗粒比表面平均粒径及颗粒分布;用SBD-1型数字白度仪测取在砖坯上淋釉并经辊道窑烧制的釉面白度;颗粒形貌用扫描电镜观察。
三台球磨机以转速52rPmin球磨14h、18h及22h的产品比表面平均粒径测试结果见结果同样表明,无论是球磨的前段还是后段,号机的产品平均粒径比号机的都大,而号机球磨18h后的产品平均粒径都比1号机的小。这与前面筛余比较,结果基本一致。
上述颗粒分布及比表面平均粒径的比较结果,进一步说明曲面过渡内衬及曲面过渡和不连续螺旋复合内衬结构都能使球磨产品的颗粒分布范围变窄、颗粒较小,即有效地提高球磨质量及球磨效率。
球磨产品颗粒形貌和釉面白度的比较用SEM观察以45rPmin运转球磨14h、18h和22h的产品颗粒形貌,球磨产品的颗粒呈柱状,菱角状、扁锥状和三角状较少,即颗粒较圆滑,号机的产品颗粒形貌基本相同。这一结果表明,内的不连续螺旋促使球磨介质作三维复杂运动而显著加强了对料粒的研磨作用;机内的球磨介质运动状态基本相同。
本文对转速为45rPmin运行的三台球磨机在不同球磨时间所得釉浆进行了试烧,结果表明3机球磨后段产品的白度较高。这反映了机在相同条件下,球磨产品颗粒粒度小而均匀,颗粒形貌较圆滑,与以上分析结果相吻合。
此外,针对大规格球磨机球磨时存在死角大、球磨介质以冲击为主作用物料的特点,除采用曲面过渡取代筒体两端的垂直交角,安装不连续螺旋之外,同时采用高硬耐磨、尺寸规整的材料砌筑成缝隙小的高质量内衬,并调整球磨介质填充量和工作转速,降低球磨介质的冲击能,尤其是在球磨的后段,有可能用大规格球磨机(如8t)替代1.5t等小规格球磨机制备高质量的釉料,又可扬大规格球磨机球磨产量高、质量稳定及便于管理等之长。
采用异形砖砌筑成两端具有曲面过渡和柱面不连续螺旋复合的新结构形式球磨机内衬,能有效地克服球磨死角和使球磨介质产生三维复杂运动,可强化料球的混合和增强球磨介质对物料的磨剥作用而显著提高球磨质量。