梁海果　嚴文記　羅應鈿　胡新賓

摘 要：本文討論了一種新型陶瓷原料預加工設備系統(tǒng)——神工快磨系統(tǒng)，此系統(tǒng)優(yōu)化了物料粒徑與球石級配，在提高陶瓷球磨工序效率同時，也降低球磨工序的物耗及能耗等。

關鍵詞：神工快磨；高效；節(jié)能

1 前言

球磨機是陶瓷行業(yè)原材料加工環(huán)節(jié)中最常用的物料粉磨設備，具有粉碎比大，結(jié)構(gòu)堅固，單機產(chǎn)量高和氣密性好等優(yōu)點，但球磨機球磨工藝相對落后，球磨時間長、能耗物耗大（消耗了近整個陶瓷生產(chǎn)中約40%的電能）。多年來，陶業(yè)人對球磨效率的研究從未停止，漸漸總結(jié)出了影響球磨效率的因素，其中，主要因素有：

（1） 磨機轉(zhuǎn)速；

（2） 填料系數(shù)；

（3） 研磨介質(zhì)；

（4） 料：球：水的比例；

（5） 解膠劑；

（6） 加料方法；

（7） 入料粒度等。

筆者公司通過在“研磨介質(zhì)”和“入料粒度”上做了大膽改進，研發(fā)了一種高效節(jié)能的陶瓷原料研磨新工藝，以及研制了一套高效節(jié)能的陶瓷原料專用立磨破碎裝備，降低了能耗，提高了生產(chǎn)效率。

2 研究內(nèi)容

本公司的“神工快磨項目”以“高效、節(jié)能”為宗旨，針對陶瓷行業(yè)原材料加工環(huán)節(jié)中球磨工藝（單一的球磨工藝）落后，球磨時間長、能耗物耗大的現(xiàn)狀，研發(fā)了一種高效節(jié)能的陶瓷原料研磨新工藝，以及研制一套高效節(jié)能的陶瓷原料專用立磨破碎的設備，并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。此項目旨在改善球磨工藝，解決目前全國陶瓷生產(chǎn)企業(yè)在原料加工過程中存在的能耗巨大、生產(chǎn)效率低下以及球石球襯耗量巨大的問題。

傳統(tǒng)的球磨工藝是用先鏟車把砂石料及泥料等陶瓷原料，按配比鏟入喂料機中再送入球磨機；然后由球磨機內(nèi)的4～5種不同尺寸的球石進行研磨，球磨時間為14 h左右；最后得到泥漿狀的陶瓷物料。其結(jié)果是進入球磨機的物料粒徑大、粗細不均，甚至還有大塊的砂石料。因而，球磨機進行的粗磨階段需要耗費很大的負荷，經(jīng)過較長時間才能進入細磨階段，負載才能降下來。在這種傳統(tǒng)工藝下，原材料球磨需要經(jīng)過長達約14 h才能達到生產(chǎn)要求。

而本文研究的新球磨工藝——“神工快磨項目”，則是先對粒徑較大的砂石料進行粗破碎，使物料成粉片狀，細度都非常微?。ā?0目篩），部分細小顆粒以片條狀存在，研磨過程擠壓內(nèi)部也產(chǎn)生了裂紋，這樣的物料進入球磨更容易研磨；然后經(jīng)過處理的碎砂石料與別的泥類料按一定的配比，用鏟車在喂料機料斗先配好料再入球磨機，然后由球磨機內(nèi)的3種不同尺寸的球石進行研磨，由于物料粒徑都很小，在球磨機中物料可以省去大負載的粗磨階段，可以直接進入細磨階段，然后經(jīng)過8 h左右的球磨過程，最后得到泥漿狀的陶瓷物料。此工藝大大節(jié)省了球磨機能耗、縮短球磨時間。

新的球磨工藝相對于傳統(tǒng)球磨工藝有兩大突破之處，其一，將粗細不同的大粒徑的砂石料用立磨破碎成均勻的小粒徑物料（≤10目篩），此過程相當于球磨機里面的粗磨階段，但是立磨所用的能耗大大低于球磨機的粗磨能耗；其二，優(yōu)化球磨機球石級配，由于新工藝入磨物料粒徑都很小，可以直接進入細磨階段，不需要大粒徑的（如：D50/D60/D70）球石來粗磨，因而我們可以增加小粒徑球石（如：D20/D30/D40）特別是增加D20球石的用量，以增加球石與物料的接觸，提高研磨效率。傳統(tǒng)球磨工藝中球石級配（D30：D40：D50：D60：D70）在整個球磨階段（粗磨與細磨）是不變的，在粗磨階段主要是用到了D70/D60/D50等級配的球石，而細磨階段主要是用到了D30/D40等級配的球石，球石級配中的不充分利用會極大的影響球磨效率，增加球磨時間球磨能耗。

3 神工快磨系統(tǒng)介紹

3.1 試驗設備結(jié)構(gòu)圖

本試驗采用的神工快磨設備結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

本試驗的工藝流程是：（1） 主電動機帶動主減速機旋轉(zhuǎn)；（2） 磨盤與減速機一體旋；（3） 液壓站施加拉緊壓力至磨輥；（4） 物料在磨盤與磨輥之間被擠壓、碾磨；（5） 排料槽裝置及時排除碾磨物料；（6） 碾磨物料送至篩選系統(tǒng)篩選10目以上成品；（7） 篩選分級后10目以下回料送回神工繼續(xù)碾磨。

3.2 傳統(tǒng)球磨與神工球磨工藝流程的對比

傳統(tǒng)球磨與神工球磨工藝流程對比示意圖如圖2所示。

4 神工快磨工藝的節(jié)能原理分析

4.1 傳統(tǒng)球磨內(nèi)的物料粉碎作用力分析

傳統(tǒng)球磨內(nèi)的物料粉碎作用力可分為三大類：

（1） a球磨體隨著筒體的旋轉(zhuǎn)而被帶到一定的高度后，由于介質(zhì)的自重而下落，于是裝在筒體內(nèi)的礦石就受到介質(zhì)沖擊力的作用。

（2） b球磨體與球磨體之間的摩擦作用。

（3） c球磨體與筒體內(nèi)壁的摩擦作用。

運動a屬于機械粉碎中的沖擊法，物料在瞬間受到外來的、足夠大的沖擊力作用而被粉碎（但它的能量消耗絕大部分變成聲能和熱能白白浪費了）。這種粉碎方法適用于粉碎大中塊的脆行物料；運動b和c屬于機械粉碎中的研磨、磨削法，物料在兩個相對滑動的工作面之間，或在研磨體間的摩擦作用下被粉碎。研磨和磨削是靠研磨介質(zhì)對物體顆粒表面的不斷磨蝕而實現(xiàn)粉碎的，本質(zhì)上屬于剪切摩擦粉碎，多用于小塊物料粉磨。

在機械粉碎中還有一種施加外力的方法——擠壓法，擠壓粉碎是粉磨設備的兩個工作面對物料施加擠壓的作用，物料在相對緩慢的壓力作用下發(fā)生粉碎。因為工作壓力較緩慢和均勻，故物料粉碎較均勻。這種方法適用于破碎大塊硬質(zhì)物料，通常多用于物料的初破碎。這種機械粉碎方法已成熟運用到如今的立磨設備中，該設備的工作效率高、磨耗小、低能耗。

由于把物料從大顆粒加工到細微的顆粒時需要相當大的能量，而采用球磨機來進行粉碎需要消耗的能量遠遠大于立磨設備粉碎所需；如果球磨前我們將陶瓷原料經(jīng)過立磨設備的初破碎再球磨，這樣可省去球磨過程中的沖擊運動，即降低了這部分運動的能耗。

4.2 神工快磨系統(tǒng)節(jié)能原理分析

（1） 陶瓷原料配方是由多種長石礦混合而成，原料粒徑、硬度各異，達到球磨漿料放漿標準的時間不同步。神工加工后，粒徑相同入球，可使?jié){料基本在同一時間達到放漿細度。

（2） 配置適合物料細度的球石介質(zhì)，減少不必要沖擊的無用功。

本文以某陶瓷廠?；u配方為例，來說明神工球磨的節(jié)能情況，具體詳情如表1所示。

5 結(jié)論

通過上面的分析我們不難看出：筆者公司生產(chǎn)的這種新型原料加工系統(tǒng)在原料粒徑選擇、球磨效率、節(jié)能降耗上都有很大優(yōu)勢。

（1） 本系統(tǒng)主要是在現(xiàn)有球磨工藝基礎上改造成由球磨與立磨相結(jié)合得粉磨工藝，而不是單一的球磨工藝。

（2） 入磨物料粒度大，可達磨輥直徑的5%左右，一般為40～100 mm。因此，大中型立磨可省掉二級粉碎。

（3） 球磨效率高，可以從14 h縮減為8 h；

（4） 節(jié)能降耗，立式磨采用磨輥與料床相互碾壓磨碎物料，能耗低；且優(yōu)化了球石級配極大的提高了球磨機的利用率，新工藝比原球磨工藝在電耗可降低25%以上，在材料損耗上可以降低45%以上；

（5） 對社會的影響巨大。通過技術改造或應用新的節(jié)能技術，可以促進節(jié)能減排措施的推廣，提高各項節(jié)能減排措施的實施效率，間接通過各項節(jié)能減排措施降低單位產(chǎn)品的能耗量，使陶瓷生產(chǎn)廠家獲得更大的經(jīng)濟效益。從短期來看，全面地提高我國陶瓷企業(yè)的能耗要求和排放要求，對陶瓷行業(yè)的一些企業(yè)或舊生產(chǎn)線產(chǎn)生很大影響，生產(chǎn)成本會相應提高。但從長遠來看，節(jié)能減排將對提升陶瓷產(chǎn)業(yè)水平有較大的促進作用，使企業(yè)更加重視技術的改進和能源的管理，提高企業(yè)的競爭力和經(jīng)濟效益。endprint

摘 要：本文討論了一種新型陶瓷原料預加工設備系統(tǒng)——神工快磨系統(tǒng)，此系統(tǒng)優(yōu)化了物料粒徑與球石級配，在提高陶瓷球磨工序效率同時，也降低球磨工序的物耗及能耗等。

關鍵詞：神工快磨；高效；節(jié)能

1 前言

球磨機是陶瓷行業(yè)原材料加工環(huán)節(jié)中最常用的物料粉磨設備，具有粉碎比大，結(jié)構(gòu)堅固，單機產(chǎn)量高和氣密性好等優(yōu)點，但球磨機球磨工藝相對落后，球磨時間長、能耗物耗大（消耗了近整個陶瓷生產(chǎn)中約40%的電能）。多年來，陶業(yè)人對球磨效率的研究從未停止，漸漸總結(jié)出了影響球磨效率的因素，其中，主要因素有：

（1） 磨機轉(zhuǎn)速；

（2） 填料系數(shù)；

（3） 研磨介質(zhì)；

（4） 料：球：水的比例；

（5） 解膠劑；

（6） 加料方法；

（7） 入料粒度等。

筆者公司通過在“研磨介質(zhì)”和“入料粒度”上做了大膽改進，研發(fā)了一種高效節(jié)能的陶瓷原料研磨新工藝，以及研制了一套高效節(jié)能的陶瓷原料專用立磨破碎裝備，降低了能耗，提高了生產(chǎn)效率。

2 研究內(nèi)容

本公司的“神工快磨項目”以“高效、節(jié)能”為宗旨，針對陶瓷行業(yè)原材料加工環(huán)節(jié)中球磨工藝（單一的球磨工藝）落后，球磨時間長、能耗物耗大的現(xiàn)狀，研發(fā)了一種高效節(jié)能的陶瓷原料研磨新工藝，以及研制一套高效節(jié)能的陶瓷原料專用立磨破碎的設備，并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。此項目旨在改善球磨工藝，解決目前全國陶瓷生產(chǎn)企業(yè)在原料加工過程中存在的能耗巨大、生產(chǎn)效率低下以及球石球襯耗量巨大的問題。

傳統(tǒng)的球磨工藝是用先鏟車把砂石料及泥料等陶瓷原料，按配比鏟入喂料機中再送入球磨機；然后由球磨機內(nèi)的4～5種不同尺寸的球石進行研磨，球磨時間為14 h左右；最后得到泥漿狀的陶瓷物料。其結(jié)果是進入球磨機的物料粒徑大、粗細不均，甚至還有大塊的砂石料。因而，球磨機進行的粗磨階段需要耗費很大的負荷，經(jīng)過較長時間才能進入細磨階段，負載才能降下來。在這種傳統(tǒng)工藝下，原材料球磨需要經(jīng)過長達約14 h才能達到生產(chǎn)要求。

而本文研究的新球磨工藝——“神工快磨項目”，則是先對粒徑較大的砂石料進行粗破碎，使物料成粉片狀，細度都非常微小（≤10目篩），部分細小顆粒以片條狀存在，研磨過程擠壓內(nèi)部也產(chǎn)生了裂紋，這樣的物料進入球磨更容易研磨；然后經(jīng)過處理的碎砂石料與別的泥類料按一定的配比，用鏟車在喂料機料斗先配好料再入球磨機，然后由球磨機內(nèi)的3種不同尺寸的球石進行研磨，由于物料粒徑都很小，在球磨機中物料可以省去大負載的粗磨階段，可以直接進入細磨階段，然后經(jīng)過8 h左右的球磨過程，最后得到泥漿狀的陶瓷物料。此工藝大大節(jié)省了球磨機能耗、縮短球磨時間。

新的球磨工藝相對于傳統(tǒng)球磨工藝有兩大突破之處，其一，將粗細不同的大粒徑的砂石料用立磨破碎成均勻的小粒徑物料（≤10目篩），此過程相當于球磨機里面的粗磨階段，但是立磨所用的能耗大大低于球磨機的粗磨能耗；其二，優(yōu)化球磨機球石級配，由于新工藝入磨物料粒徑都很小，可以直接進入細磨階段，不需要大粒徑的（如：D50/D60/D70）球石來粗磨，因而我們可以增加小粒徑球石（如：D20/D30/D40）特別是增加D20球石的用量，以增加球石與物料的接觸，提高研磨效率。傳統(tǒng)球磨工藝中球石級配（D30：D40：D50：D60：D70）在整個球磨階段（粗磨與細磨）是不變的，在粗磨階段主要是用到了D70/D60/D50等級配的球石，而細磨階段主要是用到了D30/D40等級配的球石，球石級配中的不充分利用會極大的影響球磨效率，增加球磨時間球磨能耗。

3 神工快磨系統(tǒng)介紹

3.1 試驗設備結(jié)構(gòu)圖

本試驗采用的神工快磨設備結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

本試驗的工藝流程是：（1） 主電動機帶動主減速機旋轉(zhuǎn)；（2） 磨盤與減速機一體旋；（3） 液壓站施加拉緊壓力至磨輥；（4） 物料在磨盤與磨輥之間被擠壓、碾磨；（5） 排料槽裝置及時排除碾磨物料；（6） 碾磨物料送至篩選系統(tǒng)篩選10目以上成品；（7） 篩選分級后10目以下回料送回神工繼續(xù)碾磨。

3.2 傳統(tǒng)球磨與神工球磨工藝流程的對比

傳統(tǒng)球磨與神工球磨工藝流程對比示意圖如圖2所示。

4 神工快磨工藝的節(jié)能原理分析

4.1 傳統(tǒng)球磨內(nèi)的物料粉碎作用力分析

傳統(tǒng)球磨內(nèi)的物料粉碎作用力可分為三大類：

（1） a球磨體隨著筒體的旋轉(zhuǎn)而被帶到一定的高度后，由于介質(zhì)的自重而下落，于是裝在筒體內(nèi)的礦石就受到介質(zhì)沖擊力的作用。

（2） b球磨體與球磨體之間的摩擦作用。

（3） c球磨體與筒體內(nèi)壁的摩擦作用。

運動a屬于機械粉碎中的沖擊法，物料在瞬間受到外來的、足夠大的沖擊力作用而被粉碎（但它的能量消耗絕大部分變成聲能和熱能白白浪費了）。這種粉碎方法適用于粉碎大中塊的脆行物料；運動b和c屬于機械粉碎中的研磨、磨削法，物料在兩個相對滑動的工作面之間，或在研磨體間的摩擦作用下被粉碎。研磨和磨削是靠研磨介質(zhì)對物體顆粒表面的不斷磨蝕而實現(xiàn)粉碎的，本質(zhì)上屬于剪切摩擦粉碎，多用于小塊物料粉磨。

在機械粉碎中還有一種施加外力的方法——擠壓法，擠壓粉碎是粉磨設備的兩個工作面對物料施加擠壓的作用，物料在相對緩慢的壓力作用下發(fā)生粉碎。因為工作壓力較緩慢和均勻，故物料粉碎較均勻。這種方法適用于破碎大塊硬質(zhì)物料，通常多用于物料的初破碎。這種機械粉碎方法已成熟運用到如今的立磨設備中，該設備的工作效率高、磨耗小、低能耗。

由于把物料從大顆粒加工到細微的顆粒時需要相當大的能量，而采用球磨機來進行粉碎需要消耗的能量遠遠大于立磨設備粉碎所需；如果球磨前我們將陶瓷原料經(jīng)過立磨設備的初破碎再球磨，這樣可省去球磨過程中的沖擊運動，即降低了這部分運動的能耗。

4.2 神工快磨系統(tǒng)節(jié)能原理分析

（1） 陶瓷原料配方是由多種長石礦混合而成，原料粒徑、硬度各異，達到球磨漿料放漿標準的時間不同步。神工加工后，粒徑相同入球，可使?jié){料基本在同一時間達到放漿細度。

（2） 配置適合物料細度的球石介質(zhì)，減少不必要沖擊的無用功。

本文以某陶瓷廠?；u配方為例，來說明神工球磨的節(jié)能情況，具體詳情如表1所示。

5 結(jié)論

通過上面的分析我們不難看出：筆者公司生產(chǎn)的這種新型原料加工系統(tǒng)在原料粒徑選擇、球磨效率、節(jié)能降耗上都有很大優(yōu)勢。

（1） 本系統(tǒng)主要是在現(xiàn)有球磨工藝基礎上改造成由球磨與立磨相結(jié)合得粉磨工藝，而不是單一的球磨工藝。

（2） 入磨物料粒度大，可達磨輥直徑的5%左右，一般為40～100 mm。因此，大中型立磨可省掉二級粉碎。

（3） 球磨效率高，可以從14 h縮減為8 h；

（4） 節(jié)能降耗，立式磨采用磨輥與料床相互碾壓磨碎物料，能耗低；且優(yōu)化了球石級配極大的提高了球磨機的利用率，新工藝比原球磨工藝在電耗可降低25%以上，在材料損耗上可以降低45%以上；

（5） 對社會的影響巨大。通過技術改造或應用新的節(jié)能技術，可以促進節(jié)能減排措施的推廣，提高各項節(jié)能減排措施的實施效率，間接通過各項節(jié)能減排措施降低單位產(chǎn)品的能耗量，使陶瓷生產(chǎn)廠家獲得更大的經(jīng)濟效益。從短期來看，全面地提高我國陶瓷企業(yè)的能耗要求和排放要求，對陶瓷行業(yè)的一些企業(yè)或舊生產(chǎn)線產(chǎn)生很大影響，生產(chǎn)成本會相應提高。但從長遠來看，節(jié)能減排將對提升陶瓷產(chǎn)業(yè)水平有較大的促進作用，使企業(yè)更加重視技術的改進和能源的管理，提高企業(yè)的競爭力和經(jīng)濟效益。endprint

摘 要：本文討論了一種新型陶瓷原料預加工設備系統(tǒng)——神工快磨系統(tǒng)，此系統(tǒng)優(yōu)化了物料粒徑與球石級配，在提高陶瓷球磨工序效率同時，也降低球磨工序的物耗及能耗等。

關鍵詞：神工快磨；高效；節(jié)能

1 前言

球磨機是陶瓷行業(yè)原材料加工環(huán)節(jié)中最常用的物料粉磨設備，具有粉碎比大，結(jié)構(gòu)堅固，單機產(chǎn)量高和氣密性好等優(yōu)點，但球磨機球磨工藝相對落后，球磨時間長、能耗物耗大（消耗了近整個陶瓷生產(chǎn)中約40%的電能）。多年來，陶業(yè)人對球磨效率的研究從未停止，漸漸總結(jié)出了影響球磨效率的因素，其中，主要因素有：

（1） 磨機轉(zhuǎn)速；

（2） 填料系數(shù)；

（3） 研磨介質(zhì)；

（4） 料：球：水的比例；

（5） 解膠劑；

（6） 加料方法；

（7） 入料粒度等。

筆者公司通過在“研磨介質(zhì)”和“入料粒度”上做了大膽改進，研發(fā)了一種高效節(jié)能的陶瓷原料研磨新工藝，以及研制了一套高效節(jié)能的陶瓷原料專用立磨破碎裝備，降低了能耗，提高了生產(chǎn)效率。

2 研究內(nèi)容

本公司的“神工快磨項目”以“高效、節(jié)能”為宗旨，針對陶瓷行業(yè)原材料加工環(huán)節(jié)中球磨工藝（單一的球磨工藝）落后，球磨時間長、能耗物耗大的現(xiàn)狀，研發(fā)了一種高效節(jié)能的陶瓷原料研磨新工藝，以及研制一套高效節(jié)能的陶瓷原料專用立磨破碎的設備，并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。此項目旨在改善球磨工藝，解決目前全國陶瓷生產(chǎn)企業(yè)在原料加工過程中存在的能耗巨大、生產(chǎn)效率低下以及球石球襯耗量巨大的問題。

傳統(tǒng)的球磨工藝是用先鏟車把砂石料及泥料等陶瓷原料，按配比鏟入喂料機中再送入球磨機；然后由球磨機內(nèi)的4～5種不同尺寸的球石進行研磨，球磨時間為14 h左右；最后得到泥漿狀的陶瓷物料。其結(jié)果是進入球磨機的物料粒徑大、粗細不均，甚至還有大塊的砂石料。因而，球磨機進行的粗磨階段需要耗費很大的負荷，經(jīng)過較長時間才能進入細磨階段，負載才能降下來。在這種傳統(tǒng)工藝下，原材料球磨需要經(jīng)過長達約14 h才能達到生產(chǎn)要求。

而本文研究的新球磨工藝——“神工快磨項目”，則是先對粒徑較大的砂石料進行粗破碎，使物料成粉片狀，細度都非常微?。ā?0目篩），部分細小顆粒以片條狀存在，研磨過程擠壓內(nèi)部也產(chǎn)生了裂紋，這樣的物料進入球磨更容易研磨；然后經(jīng)過處理的碎砂石料與別的泥類料按一定的配比，用鏟車在喂料機料斗先配好料再入球磨機，然后由球磨機內(nèi)的3種不同尺寸的球石進行研磨，由于物料粒徑都很小，在球磨機中物料可以省去大負載的粗磨階段，可以直接進入細磨階段，然后經(jīng)過8 h左右的球磨過程，最后得到泥漿狀的陶瓷物料。此工藝大大節(jié)省了球磨機能耗、縮短球磨時間。

新的球磨工藝相對于傳統(tǒng)球磨工藝有兩大突破之處，其一，將粗細不同的大粒徑的砂石料用立磨破碎成均勻的小粒徑物料（≤10目篩），此過程相當于球磨機里面的粗磨階段，但是立磨所用的能耗大大低于球磨機的粗磨能耗；其二，優(yōu)化球磨機球石級配，由于新工藝入磨物料粒徑都很小，可以直接進入細磨階段，不需要大粒徑的（如：D50/D60/D70）球石來粗磨，因而我們可以增加小粒徑球石（如：D20/D30/D40）特別是增加D20球石的用量，以增加球石與物料的接觸，提高研磨效率。傳統(tǒng)球磨工藝中球石級配（D30：D40：D50：D60：D70）在整個球磨階段（粗磨與細磨）是不變的，在粗磨階段主要是用到了D70/D60/D50等級配的球石，而細磨階段主要是用到了D30/D40等級配的球石，球石級配中的不充分利用會極大的影響球磨效率，增加球磨時間球磨能耗。

3 神工快磨系統(tǒng)介紹

3.1 試驗設備結(jié)構(gòu)圖

本試驗采用的神工快磨設備結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

本試驗的工藝流程是：（1） 主電動機帶動主減速機旋轉(zhuǎn)；（2） 磨盤與減速機一體旋；（3） 液壓站施加拉緊壓力至磨輥；（4） 物料在磨盤與磨輥之間被擠壓、碾磨；（5） 排料槽裝置及時排除碾磨物料；（6） 碾磨物料送至篩選系統(tǒng)篩選10目以上成品；（7） 篩選分級后10目以下回料送回神工繼續(xù)碾磨。

3.2 傳統(tǒng)球磨與神工球磨工藝流程的對比

傳統(tǒng)球磨與神工球磨工藝流程對比示意圖如圖2所示。

4 神工快磨工藝的節(jié)能原理分析

4.1 傳統(tǒng)球磨內(nèi)的物料粉碎作用力分析

傳統(tǒng)球磨內(nèi)的物料粉碎作用力可分為三大類：

（1） a球磨體隨著筒體的旋轉(zhuǎn)而被帶到一定的高度后，由于介質(zhì)的自重而下落，于是裝在筒體內(nèi)的礦石就受到介質(zhì)沖擊力的作用。

（2） b球磨體與球磨體之間的摩擦作用。

（3） c球磨體與筒體內(nèi)壁的摩擦作用。

運動a屬于機械粉碎中的沖擊法，物料在瞬間受到外來的、足夠大的沖擊力作用而被粉碎（但它的能量消耗絕大部分變成聲能和熱能白白浪費了）。這種粉碎方法適用于粉碎大中塊的脆行物料；運動b和c屬于機械粉碎中的研磨、磨削法，物料在兩個相對滑動的工作面之間，或在研磨體間的摩擦作用下被粉碎。研磨和磨削是靠研磨介質(zhì)對物體顆粒表面的不斷磨蝕而實現(xiàn)粉碎的，本質(zhì)上屬于剪切摩擦粉碎，多用于小塊物料粉磨。

在機械粉碎中還有一種施加外力的方法——擠壓法，擠壓粉碎是粉磨設備的兩個工作面對物料施加擠壓的作用，物料在相對緩慢的壓力作用下發(fā)生粉碎。因為工作壓力較緩慢和均勻，故物料粉碎較均勻。這種方法適用于破碎大塊硬質(zhì)物料，通常多用于物料的初破碎。這種機械粉碎方法已成熟運用到如今的立磨設備中，該設備的工作效率高、磨耗小、低能耗。

由于把物料從大顆粒加工到細微的顆粒時需要相當大的能量，而采用球磨機來進行粉碎需要消耗的能量遠遠大于立磨設備粉碎所需；如果球磨前我們將陶瓷原料經(jīng)過立磨設備的初破碎再球磨，這樣可省去球磨過程中的沖擊運動，即降低了這部分運動的能耗。

4.2 神工快磨系統(tǒng)節(jié)能原理分析

（1） 陶瓷原料配方是由多種長石礦混合而成，原料粒徑、硬度各異，達到球磨漿料放漿標準的時間不同步。神工加工后，粒徑相同入球，可使?jié){料基本在同一時間達到放漿細度。

（2） 配置適合物料細度的球石介質(zhì)，減少不必要沖擊的無用功。

本文以某陶瓷廠?；u配方為例，來說明神工球磨的節(jié)能情況，具體詳情如表1所示。

5 結(jié)論

通過上面的分析我們不難看出：筆者公司生產(chǎn)的這種新型原料加工系統(tǒng)在原料粒徑選擇、球磨效率、節(jié)能降耗上都有很大優(yōu)勢。

（1） 本系統(tǒng)主要是在現(xiàn)有球磨工藝基礎上改造成由球磨與立磨相結(jié)合得粉磨工藝，而不是單一的球磨工藝。

（2） 入磨物料粒度大，可達磨輥直徑的5%左右，一般為40～100 mm。因此，大中型立磨可省掉二級粉碎。

（3） 球磨效率高，可以從14 h縮減為8 h；

（4） 節(jié)能降耗，立式磨采用磨輥與料床相互碾壓磨碎物料，能耗低；且優(yōu)化了球石級配極大的提高了球磨機的利用率，新工藝比原球磨工藝在電耗可降低25%以上，在材料損耗上可以降低45%以上；

（5） 對社會的影響巨大。通過技術改造或應用新的節(jié)能技術，可以促進節(jié)能減排措施的推廣，提高各項節(jié)能減排措施的實施效率，間接通過各項節(jié)能減排措施降低單位產(chǎn)品的能耗量，使陶瓷生產(chǎn)廠家獲得更大的經(jīng)濟效益。從短期來看，全面地提高我國陶瓷企業(yè)的能耗要求和排放要求，對陶瓷行業(yè)的一些企業(yè)或舊生產(chǎn)線產(chǎn)生很大影響，生產(chǎn)成本會相應提高。但從長遠來看，節(jié)能減排將對提升陶瓷產(chǎn)業(yè)水平有較大的促進作用，使企業(yè)更加重視技術的改進和能源的管理，提高企業(yè)的競爭力和經(jīng)濟效益。endprint