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優化濕法超細研磨工藝,降低綜合成本經驗分享
2015年04月07日 發布 分類:粉體加工技術 點擊量:7037
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      本文綜述了國內外非金屬礦超細技術應用,主要列出超細工藝上的調正及超細設備的關鍵的改造,對于非金屬礦及金屬礦深加工產量的提高,綜合成本的降低,有著深遠的影響和經濟效益的提高。通過合理改造,一定能對生產企業起到一定的幫助和啟示。

    

       隨著國內外造紙、塑料、橡膠、電線電纜、航空航天、化工建材、醫藥、化肥、油漆油墨涂料、生物材料等行業的廣泛應用,對物料的細度要求越來越高,納米級的超細粉體越來越受到客戶的青睞。要達到這樣的細度,一般干法研磨是無法做到的。濕法研磨的粉體,顆粒是球狀的,粉體比表面積增大,遮蓋率及表面光潔度都具有一定的優勢。通過超細后粉體的性能上得到了充分的改變和達到了一致,因此在當前市場對粉體要求越來越苛刻和迫切要求廠家改變細度的要求,為此對企業也帶來了一定的挑戰,如何來優化超細工藝,降低綜合成本,有著十分重要的意義和啟發。因此我們必須牢牢抓住這個發展機遇,利用我國豐富的資源,堅持創新,深入實踐,把我國的超細行業推向一個新的高潮,為非金屬礦行業的不斷發展做出應有貢獻。是每個企業必然要做到的。


      目前,超細行業的現狀和存在的問題,通過20多年的超細行業的發展,我國從以前的4小,即小規模、小設備、小產量、小效益轉變為當前的大規模、大設備、大產量、大效益。由于我國的非金屬礦資源豐富,也居世界首位。資源是基礎、加工是手段、市場是目標、發展是目的。目前,各個廠家有各個廠家的優勢,也有各個廠家的觀念。為此通過本人幾十年的超細研磨經驗和實踐,摸索出一套成熟的方案和理念,如何來提高研磨效率提高產量,降低成本確保產品穩定性,在觀念站必須進行系統調整和改變,才能進一步提高超細認知和觀念上的更新,這對超細行業的發展,具有深遠意義,觀念是財富,作用是商機,濕法超細研磨看似簡單,但其技術難度較大,涉及的方面也很多。根據目前超細行業的現狀,由于大家缺少共同的交流和國內未有統一的超細行業標準。因此在超細設備及工藝上有著很多不一樣的選擇和不一樣的做法。導致在超細生產過程中及工藝上有著很多不一樣的看法和做法。當前在超細過程中出現的,產品的標準、產量的標準、研磨介質的磨耗、電費的消耗、機械設備的維修費用等方面,都存在著很大的差距。本人曾到過許多超細技術發達的國家,看到國外許多先進的工藝和設備。與一些國際知名的專家交流,從中悟出了多種超細原理和機理,并得出以下結論。僅供大家參考。


      目前,我國超細粉碎設備已經向大型化發展。3600升、10000升、20000升的設備比比皆是。為什么同樣的機型,一些廠家的設備就不如其它廠家呢,這主要是工藝上的不合理和研磨介質選型不對造成的。更主要的關鍵是機器內的攪拌器大有不同而導致,現歸納為以下幾點:


      現國內大型研磨機械為上進料下出料,矮胖型,攪拌器用棒式攪拌,利用高速攪拌,超細的漿料磨到細度再向上四周過篩溢出。對于這種機型,研磨介質的選型從原來的渥太華石英砂,到玻璃珠等發展到使用陶瓷微珠。發展至現在我公司生產2.7比重鋯復合球。由于2.7比重鋯復合球是采用超細原料再加部份氧化鋯復合。具有耐磨性能好,磨損率僅為普通陶瓷微珠的1/4,耐磨性能的提高,使研磨介質在機器內研磨時間加長,降低了添加研磨介質的頻率。有效的降低了研磨成本,同時也使漿料里的酸不溶物減少,所研磨過程中的電耗也有所降低。在超細過程中,根據進料粒度及最終產品細度對研磨介質的粒徑配比是很有研究的。不同的進料細度要選擇不同粒度的研磨介質。另外,不是任何原材料都可以選用同一種研磨介質,研磨介質的材料型號選擇也是大有不同的。在研磨過程中,隨著細度提高,粘度也有相應提高,對于加入的分散劑也至關重要,沒有溫度的研磨是無效研磨,分散劑的加入溫度應一般控制在75-85度為最佳。目前市場上受用戶歡迎的是長沙萬榮粉體設備科技有限公司生產的3600升下進料上出料的大型溫法超細研磨機。通過他們對研磨機械多年的不斷改進和優化,現在已形成了相當成熟的技術方案和機型。結合國內外超細物料的工藝要求,他們的設備能做到低投入、低能耗、高產量、高質量等特點。該廠家對攪拌器進行了大膽改進,吸取國外設備廠家的經驗,把攪拌器改為螺旋槳式的攪拌器,利用下進物料到細度而上溢出的方式進行生產的。磨介的選擇均采用3:2比重鋯鋁復合球,由于比重適中,對筒體及攪拌器磨損也很小,一般能達二年以上,超細主要四個關鍵,必須合理調節好并有著相互關聯因素。根據以下數據統計,從綜合現象可判斷超細工藝是否正常和穩定:1、填充量(研磨介質的填充量)。2、電流,在核定電流下必須將研磨介質添加至核定電流范圍之內。3、溫度,沒有溫度的研磨是無效研磨,有效的超細研磨溫度為70-80度為好。4、流量,即最終的產量。正常情況下,產品是不能過磨的,應該根據細度要求,調整至達到要求的細度產品的流量即可,細度達到要求,必須快速通過,重磨或過磨會導致漿料團聚和粘度的上升,導致分散劑添加量,影響后道工藝對粉體需要,綜合以上幾點,都是相互關聯而至關重要。


      超細工藝是一個系統工程,也較為復雜。只有在生產研磨過程中才會發現問題的存在,對各種物料研磨時,固含量也是很關鍵的一個因素。目前國內生產煅燒高嶺土固含量為48-50%,重鈣的固含量為70-75%,甚至達到78%,硅酸鋯固含量為45-48%,氫氧化鎂一般為35-38%,各種物料的性能不同,粘性越大,固含量就不能過高,否則就會大大增加研磨的難度和相應研磨成本的提高。當前一般物料篩網全部使用的是長方型沖壓型篩網,由于長方孔經常有很多毛刺,使出料隨著溫度的提高,使漿料堵網現象時而發生,影響漿的流量,甚至停產。為此建議改用硬質一點的的不銹鋼編織網,隨著機器運轉的慣性,漿料能順暢溢出,大大減少了堵網現象發生。目前根據本公司的實踐與建議,部份廠家已改進,得到一致好評。另分散劑的加入,細磨時一定要采用滴流方法進行而不可一次加入量,定量使用分散劑,調整為漿料流量,分散劑的定量補充,才能確保產品的細度,另有些廠家對加入磨介無統一標準,隨意加入磨介是不正常行為,在電流、填充量、流量、溫度正常下,不可隨意添加磨介,按照每天生產的產量,折合每天標準磨介磨耗,計算出每天磨介的磨耗定量,每天計算出加入定量的磨介是對超細生產的保證和生產的穩定作用是很大的。


      目前,國外設備我國現有部份設備都是自動化計算以上幾個超細的關鍵納入中央控制進行生產的,隨意多加磨介,會導致產品質量不穩定,甚至漿料冒頂,影響生產。超細是利用高速攪拌器帶動磨介的運轉,使漿料與磨介相互摩擦研磨,而使細度提高,如何來減少攪拌器的重量,也是十分講究的,攪拌器重量增加會減少磨介的填充,影響研磨,多加了不容易啟動。根據我與一些廠家的探討與實踐,都取得了一定的成功,使原來的實心軸變為空心軸,使攪拌器重量減輕,這樣可增加磨介的填充,使機器的啟動不受磨介的增加而不會啟動,每增加一公斤磨介,那產品的細度就相應增加,對提高產量,降低磨介的成本,提高研磨效率大有好處,使筒體內的磨介相互平穩研磨,不會拋磨,不會無效研磨,總之,在磨介的增加下,產量也相應增加,細度也相應提高了。總之,是將軸的重量減輕,為生產運行時減負,使能耗發揮到最佳。起到了優化超細工藝,降低了綜合成本這一目標其中一部分。


      結束語:

      通過數二十年的發展和探索,我國在超細行業已到了快速發展時期。如何利用我國的豐富礦產資源,結合我國企業的超細研磨工藝,生產出更好、更有品位的產品是我們的最終目的。


(作者:江蘇旭陽研磨科技有限公司 李錫春總經理)

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