新型球磨工艺的节能分析与研究*

郑彩华　李清远　黄春保　朱方才　谌　俊

(1 清远职业技术学院机电与汽车工程学院　广东 清远　511510)(2 广东家美陶瓷有限公司　广东 清远　511510)



新型球磨工艺的节能分析与研究*

郑彩华1李清远2黄春保2朱方才1谌俊1

(1 清远职业技术学院机电与汽车工程学院广东 清远511510)(2 广东家美陶瓷有限公司广东 清远511510)

基于连续球磨工艺特点设计了一种新型球磨工艺，主要研究了该新型球磨工艺的节能效果。结果表明：在生产粒径为0.7～0.9 μm的陶瓷粉料时，采用新型球磨工艺比间歇球磨工艺产量可提高26.03%，而电耗可降低13.83%。

陶瓷原料新型球磨工艺节能效果

前言

连续式球磨工艺因其具有可以根据原料的硬度、进料粒度和出料粒度要求来设计球磨机筒体各仓的长度、球衬种类、球石材质与大小及加工参数，使达到细度的料浆能够自动出磨，可以避免过粉碎现象等特性，且还具有球磨效率高、能耗低、料浆颗粒分布均匀、料浆性能稳定等优点，所以在陶瓷原料湿法球磨中受到广泛关注[1～3]。该工艺对原料要求较高，要求同一物料批量间质量要稳定，原料要达到标准化。目前国内陶瓷原料种类繁多，批量之间差异较大，无法形成各种类型原料的标准化生产和供应，因而在一定程度上限制了连续球磨工艺的实际应用。

为了解决上述问题，本项目主要基于连续球磨工艺的特点设计了一种新型球磨工艺。

1　新型球磨工艺

1.1工艺概况

新型球磨工艺主要结合间歇式球磨和连续式球磨工艺各自的优点，设计了一种专门针对标准陶瓷坯体粗浆加工的分级式球磨工艺。它可对料浆进行分级球磨，以代替间歇式球磨机一次加工成品浆，既保证了陶瓷原料的配比在球磨前后的稳定和均匀，同时又具有较高的球磨效率和较低的能耗。

新型球磨工艺分两段设计：第一段采用间歇式球磨制备粗浆；第二段采用连续式球磨工艺。通过改变连续球磨的加料方式，由原来加陶瓷矿石原料球磨变为加陶瓷粗浆球磨，成功地解决了连续球磨因国内原料无法标准化而难以推广应用的难题。

1.2工艺流程

1.2.1间歇式球磨工艺流程

各原料配料(按配方干重再计入含水量)→球磨制浆→检测细度→放浆池→转浆池→储浆池

1.2.2新型球磨工艺流程

图1为新型球磨工艺流程图。

图1新型球磨工艺流程图

2　节能效果评价与分析

2.1产量与能耗计量设备

表1　产品产量计量设备

表2　能耗计量设备

2.2节能效果评价

主要通过对比新型球磨工艺与间歇球磨工艺的产量和单位产品的电耗来表征节能效果。

2.3节能效果分析

表3为广东家美陶瓷有限公司生产粒径为0.7～0.9 μm的陶瓷粉料时连续1个月内，新型球磨工艺与间歇球磨工艺每天的产量与能耗情况。从表3可以看出，采用新型球磨工艺每日产量明显高于间歇球磨工艺；同时从图2可知，新型球磨工艺单位产量的耗电量也明显低于间歇球磨工艺。这是因为与间歇球磨工艺相比，新型球磨工艺能使达到细度要求的泥浆及时排出磨机，降低了泥浆的平均球磨时间，从而提高了产量和效率，达到节能的效果。

表3　新型球磨工艺与间歇球磨工艺的产量与能耗统计表

图2　间歇式球磨工艺与新型球磨工艺电耗图

3　结论

通过统计分析，生产粒径为0.7～0.9 μm的陶瓷粉料，采用间歇式球磨工艺连续30 d的产量为15 080 t，耗电量为73 8250度，平均单位产品的电耗为48.96度/t；而采用新型球磨工艺连续30 d的产量为19 006 t，耗电量为801 776度，平均单位产量的电耗为42.19度/t。相比之下，新型球磨工艺的月产量较间歇式球磨工艺提高了3 926 t，提高率为26.03%；而单位产量电耗降低了6.77度，降低率为13.83%。由此可见，基于连续式球磨工艺特点的新型球磨工艺不仅能大幅提高产量同时也是一种有效的节能方式。

1牛冬,刘爱平,马小鹏,等.连续湿法球磨在陶瓷墙地砖行业中的应用[J].全国性科技核心期刊——陶瓷,2004(3):36～40

2赵祖熙.陶瓷连续式球磨系统的研制[J].中国陶瓷工业,2015(4):31～33

3谌俊,李清远,黄春保,等.连续式球磨机在建筑陶瓷工业的应用[J].广东建材,2016(5):70～71

The Energy Saving Analysis and Research of a New Ball Mill Process

Zheng Caihua1,Li Qingyuan2,Huang Chunbao2,Zhu Fangcai1,Chen Jun1

(1 Qing Quan Polytechnic,Guangdong,Qingyuan,511510)(2 Guangdong Jia Mei Ceramics Co., Ltd,Guangdong,Qingyuan,511510)

A new ball mill process on the basis of the continuous ball milling process was designed, and the energy saving effect of the new ball mill process was researched. The results showed that the product quantity increased by 26.03% and the power consumption decreased by 13.83% when producing 0.7～0.9 μm ceramic powder using with the new ball mill process than the intermittent ball milling process.

Ceramic raw materia; New ball mill process; Energy saving effect

清远职业技术学院科技项目(项目编号：ZK15002)；清远市成果转化专项项目(项目编号：2014C003)。

郑彩华(1980-)，硕士，讲师；主要从事建筑陶瓷的研究。

TQ174.6

A

1002-2872(2016)08-0028-03