湿法球磨机球磨效率的探讨孙德亮闫法强郭培励山东工业陶瓷研究设计院，255，31溜博市经委，25漏枯度等诸方面探讨了对球磨效率的影响，确定了有关参数，提供了中高铭氧化招球在各种球磨机中的合理级配，在生产应用中具有定的参考价值和实用性。
1前言球磨机是4前广泛使用的粉磨机械，根据生产规模和条件的不同，有种种不同规格型号的球磨机。不过，在陶瓷行业上广泛使用的是间歇式中心传动的，其长度和直径之比小于2.在陶瓷行业球磨机的规格是以装载下物料的吨位计，普遍采湿法粉磨到目前为止，它是陶瓷行业唯据行关资料报导，球磨机的耗电量约占陶瓷企业耗电总量的50左右1.传统的陶瓷生产，球磨机㈧衬和研磨介质般采用天然的燧石衬和鹅卵石球。由于天然燧石内衬较厚，面凸凹不平，镶砌斤灰缝较大然鹅卵石球的比重和硬度较小，磨耗尺，难以达到较高的效率，而且由于化学组分品的质，特别是釉面质量，给生产的质量控制带米许多不确定的因素，既使高档釉料也难以得到理想的釉面。本文结合球磨机的工作原理及实践经验，从球磨机内衬和研磨体的材质球磨机装载总！1；研磨沐的级配以及料浆的比重和粘度等诸方面阐素探讨对球磨效率的影响。
2影响湿法球磨效率因素的探讨，使物料免受污染，筒体内部需镶砌内衬。
1作时将研磨体物料水和辅助原料按配方装磨，经过定时间运转达到工艺要求细度，在进行粉磨时，方面物料受到研磨体的碰击作用，方面受到研磨体的研磨作用。因此，要提高球磨效率，就必须研究如何提高研磨体对物料的这两方面的作用。
2.1球磨机内衬的选用及对球磨效率的影响2.1.1球磨机内衬材料简介目前球磨机内衬用的材料有天然燧石衬耐磨橡胶衬聚胺脂衬中铝瓷衬和高铝瓷衬等。
燧石衬它是种天然的硅质石材，经过人工加工成定厚度的长方形或方形石块，般厚度为100莫氏硬度6，8吸水率0由于产地不同性能差异较大，以青白色的居多，河北丰润产的为优。燧石衬是陶瓷行业长期以来所普遍采用的，优点是价格低廉来源丰富，镶砌方便。缺点是耐磨性差，使用寿命短，般矣18个只，内衬更换频繁，影响正常生产，降低广设备的利用率。相对较厚增大了磨机的自重，电耗尺，心效容积小，并且镶砌时灰缝较大，面凹凸作抑斤孙德如1956，刃，级帅货从事让筑外陶瓷和，业陶瓷的研究开发，作不平，化学组成复杂，磨釉料时影响釉面质量。
聚胺脂内衬它是用聚胺弹性体又称聚胺脂橡胶经过离心挂胶或制模浇注而成。它是种主链上含有较多的氨基甲酸酯基团的高分子合成材料，般由聚脂聚醚聚烯烃等端基低聚合物，氰酸酸脂及低分子醇类或胺类，逐步加成聚合而成，是种介于橡胶和塑料之间的高分子合成材料。既具有橡胶的高弹性，又具有塑料的高强度，其最大的特点是在高硬度下仍保持弹性，具有良好的耐磨性。基本性能指标为比重1.3kyL，硬絮凝，因此在磨制注浆料和釉料方面受到极大的限制。并且由于橡胶的弹性较大，小球石过多会悬浮在料浆中，大中球石反弹时不断作用在小球石面，造成小球石磨损较大。般橡胶内衬球磨机的研磨体配比为大中小=352，相对大中球石多，小球石少，因此研磨效率较低。
4中高铝质陶瓷内衬它是指氧化铝含量350，采用湿法球磨喷雾干燥塔制粉，等静压成型，经过高温烧结而成的。形状尺寸统，即长宽分别为15，1和50，厚度分为50，60 1.6工作温度2580，扩张强度70砂爪，撕裂强度40，100，扯断强度30，50河3，永久变形8.优点是磨衬薄，般为30，磨机自重小，电耗低，有效容积大，噪音小。缺点是不能运转时间过长和研磨过硬的物料，价格很贵，次性投资太大，并且内衬挂胶麻烦，需将磨机调至聚胺脂厂家现场制做。
橡胶内衬它是由耐磨橡胶按定的规格型号制模浇注而成的橡胶块，将金属螺栓浇注在和70，分为直砖斜砖半砖和薄砖，并且衬砖底部侧凹，侧凸，这样镶砌牢靠，灰缝很小。
主要性能指标为氧化铝含量5095，体积密度2.8，3.7，3，莫氏硬度7，9度，抗压强度1500，吸水率名0.02，自磨耗矣1以让8.1呈白色或青白色。与其它衬里材料相比，具有体积密度大硬度和机械强度高面平整光滑镶砌后灰缝小磨耗低使用寿命长化学组成稳定对产品不污染无弹性不老化球磨效率高等特点。
库中，然后筒体钻孔用螺母固定的。主要性能指2.1.2不同材质的磨机内衬对比标为拉伸强度15MPa，拉断伸长率2350，磨耗减量552，31.6硬度备65±5度邵尔老化70丈，72拉伸强度变化率矣10.内衬厚度60，100，与燧石内衬相比，具有衬里磨损小使，寿命长易于维修台时产量高电耗低等优点；缺点是球磨时间长料浆温度较高容易通过2.1.1球磨机内衬材料的简单介绍，现将不同材质的球磨机内衬进行对比1.
由1可知，不同材质的内衬各有利弊，在使用时，可以根据经济条件产品档次球磨机大小和所要研磨的物料情况，选用不同材质内衬，扬长避短。但综合考虑建议如下在经济条件允许的情况下，湿法球磨物料磨衬材质价格容积增加磨机自重使用寿命对料浆性能效率电耗燧石衬较低较小较大1年左右易产生针孔，气泡脏点各种格机及各种料般大耐磨橡胶衬石衬的15倍左较大比燧石衬3小，石衬重3年左右料浆易产生絮凝，釉面易产生针孔气泡和注浆坯面不光滑不平整磨坯料或干磨，不能磨釉料和注浆较低有弹性小聚胺脂料很贵燧石衬的100倍左，很大，比更小燧石捡觅的0左右3年左右，耐靡橡胶付吨以下磨机细料混合或干磨，不能长时间磨釉料及注浆料较低苟弹性很小铝对适燧石衬的倍左右较大，比适中燧衬屯的2312左才年以上尤任何奶响各种规格磨机及各种料较高较小，潘厩以中高铝质的为好，特别是5吨以下的釉料磨，选用高铝质的为最佳。
10吨以上的湿法坯料球磨机，最好选用橡胶内衬。
竞争力的需要，许多大中型企业对球磨机效率越来越重视，对中高铝瓷球越来越认可。现就研磨体对球磨效率和产品质量的影响，从经济角度探讨对研磨介质的选择。
0.5吨以下的磨印花釉或干法球磨物料2.2研磨体的选用及对球磨效率的彩响直以来，陶瓷行业所用的研磨体直延用天然鹅卵石。80年代以后陆续研制生产出了人造天然硅石球普通瓷球中铝球和高铝球。面对如此众多的研磨体，有些厂家在选择上往往只简单地考虑研磨体本身的价格，而忽略了研磨体对球磨效率和釉面质量的影响，以及研磨体本身的磨耗。
近年来，随着陶瓷产品档次的提高和节能降低生产成本提高产品档次扩大产量增强市场2.2.1研磨介质简介及性能对比目前，在陶瓷行业广泛使用的研磨介质，大体上分为天然和人造的2种。天然的是指在江海河流里经过多年冲击摩擦而自然形成的硅质鹅卵石；人造的分为人造天然硅石球它是人工将天然硅石破碎至定的大小后，将面的棱角敲击后呈方圆形，然后在球磨机中加水自磨几小时后而成的和氧化铝含量不同的瓷质球，即普通瓷球中铝瓷球高铝瓷球它是按照陶瓷生产工艺经过高温烧结而成的。其主要性能指标和特性列于2.
天然鹅卵石人造天然硅质球普通瓷球中铝瓷球高铝瓷球主要成分体积密度1吸水率硬度奠氏抗压强度纟自磨耗颜色青白黄白青白黄白黑褐白形状扁平椭圆光滑方圆有棱角凹凸不平圆形光滑圆形平整圆形面平整，大小半圆台阶成方法天然破碎研磨挤出或塑压挤出塑扭或等静压等静压天然级配坏料球磨时间釉料球磨时间价格元吨1000左右4000左右使用情况坯料釉料基本不用坯料釉料自麽耗的试验条件7立升聚胺脂罐外8球2.5水研磨4，小时由2可知耗越来越低。
1不同研磨介质其性能差别较大，特别是体积密度自磨耗形状和球磨效率。
2瓷质球矜遍比天然硅质球的球磨效率高。
3问足瓷质球随待体积密度的增大，球磨效率越来越高4在瓷质球中随着氧化铝含贷的提高，磨从使用情况来看，天然鹅卵石用量最大，般的用于坯料，优质的用于釉料；人造硅质球，由于形状不规则，再有棱角磨耗太大，严重影响料浆成分，所以基本上不用了；普通瓷球由于磨耗较大，体积密度较小，主要用于坯料；中铝瓷球要用于坯料，也有用尸釉料的，铝瓷球主要用丁柚座诩敏厩料和特种陶瓷。
2.2.2研磨体的不同性能对球磨效率的影响研磨体在球磨机里对物料实施2方面作用，即冲击和研磨。物料开始主要受研磨体的冲击力为主。定细度后，物料则靠研磨体之间或研磨体与内衬之间的研磨为主进行粉碎。研磨体之间和研磨体与内衬之间都是以点接触，很难以线或面接触。因此，就研磨体本身而言，其体积密度强度大小，自身磨耗，外观形状和面情况对球磨效率及料浆质量的影响是很大的。
研磨体的体积密度对球磨效率的影响就体积密度而言，方面相同体积的研磨体，体积密度越大，质量就越大，所具街的动能就越大，对物料冲击和研磨力也就越大，越容易击碎和研磨碎物料；另方面，在质量相同的情况下，体积密度越大的研磨体，其体积越小，相同装载量指占磨机有效体积的研磨体扣对研磨体的个数就越多，在同时间里，研磨体对物料的冲击和研磨次数就越多另外，同规格的球磨机，由于研磨体的体积密度大，相同装载量的研磨体所占球磨机有效空间就小，因此，在料球水装载总，占球磨机有效空间比例相同的情况下，其者的装载总量都增加了。实践证明同球磨机使用高铝瓷球比使用天然鹅卵石多装物料2030，球磨时间就磨熔块釉而言，由24，36小时降为10，15小时当然这不仅单楚体积密度的原因。
从而明研磨体的体积密度越大，球磨效率越高。
研磨体的外观对球磨效率的影响从物料在球磨机中的粉碎过程和研磨体的接触形式可知，在球磨的开始阶段，由于物料较粗，主要受到研磨体的冲击作用，只要研磨体的冲市力大，即可将物料击碎，与研磨体的外观形状和面状况影响不大。但随着球磨的进行，物料越来越细，当达到定细度后，往往粘附在研磨体凹坑里的物料就很难被研磨，其球磨效率必定降低。因此，研磨体越接近于圆球形，面越光滑平整，则其球磨效率就越高。
研磨体的强度和自磨耗对球磨效率的影响研磨体在球磨机中适随磨机的运转1时下做抛落运动的，有的抛落的高，有的则低，尤其是在洗磨的过程中球与球或球与衬直接碰撞，若研磨体的强度较低较脆，研磨体极易破碎，破碎后的研磨体带有棱角其磨耗增大，研磨效率降低。此外，磨耗较大的研磨体，过多的磨耗进人物料，从而改变了料浆的化学组成，特别是对釉料的影响较大。相对硅质研磨体而言，由于杂质含量高，若耐磨性差的话，不仅增加了釉料中的02含量，提高烧成温度和高温粘度，而且易造成釉面针孔釉泡脏点等缺陷。相对人造瓷质球而言，虽然球是经过定的温度烧结而成的，因此，瓷质球的烧结程度对产品的性能影响很大，特别是强度和耐磨性能的影响更大，瓷质球若没完全烧结或没烧透，则各项性能指标均降低，特别是耐磨性较差，这样以来，在使用过程中由于磨耗大，混进釉料中的。1203较多，轻者提高烧成温度，重者釉面严重无光。若瓷球过烧，虽然耐磨性提高广，佴瓷球的脆性较大，在使用过程中瓷球极易破碎，同样降低广球磨效率。
综上所述，各种研磨体大体上可分为高中低3大类高档研磨体，如刚玉质和高铝瓷质球，即重大，磨耗，尺寸规整，球磨效率高，但其价格较高，次性资较大，适宜于加工高品质高价值中档研磨体，如中铝瓷质球和优质天然鹅卵体积密度S2.6ym3的优质天然鹅卵石。特点是比重适中，磨耗较低，球磨效率较为理想，价格适，适，于加工物料细度较细的般产品，如卫生陶瓷玻化砖釉面砖等坯料加丁。
低档研磨体，如人1天然硅质球普通天然硅质球花岗岩质天然球及般普通瓷质球。特点楚资源丰富，价格较低，球磨效率较差，适宜于加1球磨时间短颗粒要求较机的产品，如彩籼砖坯料粗陶等，在选择使研磨体时。不管圮哪类的，建议考虑如下几点不同档次，不同要求的产品应选用不同档次的研磨体，避开研磨体某方面的短处，利用好其长处。在条件允许的情况下，不要只考虑单价，应从电费研磨体的磨耗费用，占用流动资金利息，球磨效率和球磨机的台时产量等诸方面综合考虑。
在选用各种瓷质球时，考虑其氧化铝含量和价格高低固然重要，但产品的成型工艺和烧结程度更为重要。
选择研磨体时，不能只单追求球磨效率，更应该考虑使用时的综合费用和企业的经济实力。
2.3彩响球磨效率的其它因素2.3.1料球水的最佳装载量由于球磨机是间歇式操作的，为了充分利用球磨机的有效容积避免频繁地装料和卸料，缩短平均辅助操作时间，达到最佳的球磨效果，有些研究和实践明球磨机中料球水的装载总量以占其有效容积的8，左右最佳。当装载总量低于70时，虽然物料在磨机中的回旋余地大了，球磨时间缩短了，但是易造成球磨机重心偏低，启动困难，即使启动了也易出现电流偏高，易跳闸，能耗大。当装载总量超过90时，物料在磨机中的回旋余地太小，球磨时间延长，当磨机完全装满时，料球水在磨机中就无法作抛落运动，失去了对物料的粉碎作用。因此磨机的装载总量对提高磨机的球磨效率是至关重要的。目前多数厂家的装载方法为研磨体装到磨机中心线或略高于中心线，物料按磨机的规定吨位装，水的加人量则是根据工艺要求在添加电解质的情况下，坯，0.40.结果往往由于磨机的衬里新旧和材质不同，球石大小配比和材质不同，造成有时物料和水装不下，有时物料和水过少启动困难，或启动后电流过大易跳闸电机发热等，大大降低了磨机的球磨效率。在这个问上许多厂家感到不好掌握，造成球磨时间过长，电耗太高。为了解决这方面的问，本人结合多年的实践经验总结出厂个非常实用，并且球磨效率很高的计算方法，现介绍如下实地测量计算出球磨机的有效容积氧化铝内衬的面平整计算后较准确确定有关参数物料的比重2.23或实测研磨体的比重为天然硅质球如球2.6，3中铝球如球2.8，3高铝球1高球3.5的3普通瓷球知通2.43水的比重1水3料球水料球水的装载总量占磨机有效容积的80计算公式为根据球评料和水的比例关系，先换算成料，求出料后，再分别求出贾球和切水根据研磨体的材质和规格，确定其合理的级配根据该公式计算的料球和水的重量非常准确，关键磨机的有效容积的测量和计算要准确；料球的比重要准确。它适合于各种材质的内衬研磨体和各种规格的球磨机。
2.3.2研磨机的装载量球磨机要达到较高的球磨效率，则研磨体在磨机里的运动就必须处于最佳状态。若研磨体过多，最内层半径小于某数值时，不可避免地要发生研磨体的相互碰撞，因而失去能量，降低粉磨效率。严重时甚至或失去对物料的粉碎能力。研磨体过少，对物料的冲击和研磨次数大大减少，必定延长球磨时间，降低球磨效率。因此，研磨体过多或过少对球磨效率都是不利的。据有关资料报导球磨机装载研磨体的堆积体积占球磨有效容积的44，51时，研磨体处于摄佳运行状态，球磨效率最高。其计算公式为曝碟，敏，效长度，为研磨体堆积体积占磨机有效容积的比率约为4451；为研磨体堆积的空隙率；7为研磨体密度。
该值与研磨体的大小和级配有关，有人曾对不同规格的20390的氧化铝球分别做过堆积57；05，的42；06，脂1的42.86.还有资料报导6按大中小球级配的最小空隙率为22，因此的变化范围很大。
从该公式看，理论上能计算出研磨体的最佳细度有关外，还与磨机内衬和研磨体的材质有关。
对于橡胶内衬来讲，由于弹性较大，从而减弱了球石的冲击力，并且小球石过多会悬浮在料浆中，大中球反弹时不断作用在小球石面，造成小球石磨耗加大，其球石级配以大中小=305020为好5.由于研磨体的材质不同，其体积密度也不同，相对体积密度大的研磨体的大小级配，大球的比例可以再低点，小球的比例可以再高点，这样的球磨效率会更高。现就中高铝瓷球的大小级配推荐如下3.
装载量，但出于研磨体的堆积的空隙率变化很大，所以在实际应用中很难求得最佳值，实际应用价值不大。多数厂家不论研磨体的种类和级配如何，所采用的办法都是研磨体装载量为其堆积体积占磨机有效容积的5055，即研磨体装到磨机的中心线或略高于中心线。以上2种方法都很难求得个确定的研磨体装载量以及料球水实践证明，采用2.3.1中的计算方法效果最好。
2.3.3研磨体的大小级配对球磨效率的影响前言讲到球磨在进行粉磨时，物料受到研磨磨机规格中高铝瓷球级配体的碰击和研磨2方面作用。大球冲击力大，主要作用是将较粗的物料击碎，小球的冲击力小，主要作用是对物料进行研磨。由于研磨体的装载总量是定的，若大球太多，小球太少，则研磨体的个数就少，虽然对物料的粉碎效率较高，但其研磨效率较低；反之。研磨效率高，粉碎效率就低，因此，研磨体必须根据入磨物料的粒度和出磨细度情况进行合理的大小级配。般坯料由于入磨物料颗粒较粗，出磨料浆的细度要求也较粗相对釉料而言，并且坯料球磨的规格般都较大，因此在研磨体配比时，般大球的比例高些，小球的比例低些。，关资料介绍4对于鹅卵石而言，球石20脎其球石级配为大中小=254530.也有人认为大中小=52560.本人认为莒都可以，放好是前片磨坯料，后者磨釉料更为合理。
另外，研，体的级配除与物料的人磨粒度和出磨，磨机内衬为橡胶内衬，其它为燧石衬或中铝衬，小丁1吨的磨机也可以是聚胺脂衬2.3.4料浆的比重和粘度对球磨效率的影响料浆的比重和粘度是相辅相成的。般料浆量多少。当料浆的比重和粘度较小时，料浆对球石的浮力较小，物料不易粘附在球石面，易造成球汀之间的直接接触，难以起到对物料的研磨和粉碎作用，既降低了球磨效率，又增大了球石的磨耗。随着料浆的比重和粘度的增大，料浆对球石用增强，球石的磨耗降低。但当物料的比重和粘度太大时，料浆粘附在球面不易分离，料浆和球不能发生相对的研磨运动，起不到对物料的研磨作用，严重者造成裹着物料的球石与球石之间或球石与内衬之间的直接碰撞，致使球石破，和内衬受损。因此，料浆的比重和粘度大小对球磨效率的影响是很大的。实践证明球磨机里的料浆的比重控制在中高铝球1.831.90，天然鹅卵石1.751.83，粘度在3060秒时，其球磨效率最高。而且料浆性能也最好。既便于放浆，也不易沉淀，施釉时釉幕稳定无波纹。
3结束语通过对影响湿法球磨机球磨效率诸方面因素点球磨机内衬选用硬度高耐磨性好无弹性面光滑平整镶砌后灰缝小，比较薄的。尤其是氧化铝含量85，吸水率矣0.02，莫氏硬度英8.5.采用等静压成型厚度为5，6，和70的高铝质的为好。
研磨体选用圆球形，面光滑平整，无凹凸缺陷，比重较大，耐磨性好，规格以02，10 5；0.02，莫氏硬度8的中高铝球为最好，既经济又实惠。其次，选用近似于圆球形的海鹅卵石。
球磨机的料球水装载总量以占其有效容积占80，其中坯料，料球水=.80.6；袖料，料球水=12.10.38为好。
料浆的比重控制在1.751.90，粘度控制在30，60秒为最佳。
研磨体的合理级配对球磨效率至关重要，对物料大球主要起粉碎作用，小球主要起研磨作用。相对而言，坯料磨大球的比例略高点，釉料磨大球的比例较低点。
1徐刚，谢建林，侯华英等。氧化铝陶瓷球衬在陶瓷釉浆球磨中的应用。现代技术陶瓷，1999，20326292孔海发。从经济角度论研磨介质的选择。佛山陶瓷，3林云万主编。陶瓷工业机械设备上。武汉武汉工业大学出版社，1993 4应紫森主编。陶瓷生产工艺规程。景德镇陶瓷研究杂志社出版，1990 5刘雪东，王泽华。橡胶内衬球磨机制釉最佳工艺参数