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加氣混凝土砌塊生産線

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原料破碎系統

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物料在球磨過程中被粉碎是由于研磨體對其沖擊與研磨作用的結果。然而,其粉碎過程卻極為複雜。若以某一單獨顆粒為研究對象,則球磨過程中它可能反複地受到研磨壓應力的作用,緻使存在于該顆粒表面上固有的或新生成的裂紋擴張,進而導至其破碎或産生塑性變形。當該顆粒不斷地被粉碎時.産生的某一級新顆粒便難以進一步磨細了,這是因為新生顆粒表面上的裂紋較細,且出現某一最小斷裂應力的裂紋幾率也減小了的原故。當破碎過程繼續進行時,所需的最終破碎應力可能會增大到使顆粒産生塑性變形的程度。此時,随着塑性變形的産生,顆粒便不會最被磨細了。因此,研磨物料時會有一個粒度極限值。對于石英原料而言,能被磨細的粒度極限值為1微米左右,又如,石灰石的極值為3~5微米。也就是說,當物料的粉磨進入到超細粉碎的範圍時,球磨機的粉碎作用便越來越困難了。在大多數粉磨系統中都存在一個實際的研磨極限,這一極限最主要地取決于研磨産物顆粒産生重新聚積的傾向,以及聚積與破碎之間所建立起來的物理平衡。因此,過長的延長球磨時間是毫無意義的,隻會導緻能耗的增加,因為過細的顆粒無法有效地儲存使裂紋擴張所需的彈性能量。

實際的研磨過程要比上述讨論的情況複雜得多,顆粒表面上裂紋的擴張與新裂紋的出現會因每一顆粒中裂紋的相互作用,次一級的破碎、顆粒間的相互作用、顆粒與器壁的作用、顆粒間的二次作用、顆粒與研磨體的作用、顆粒聞的物理與化學作用及研磨環境對顆粒的作用而加劇,促使顆粒破碎。可是,對于上述作用本質的認識目前僅限于直觀感覺或推理的基礎上。

過去,幹法研磨與濕法研磨曾是一對互相排斥的工藝方法。今天,由于球磨工藝能耗的增大,以及環境污染問題的突出.使得幹磨工藝已經成為一種具有競争力的生産方式了,以往僅限于用在鑄鐵搪瓷工業中的幹磨技術也在陶瓷坯料制備中成為一種常用的方法了。

對釉面磚生産中的制粉工藝而言,采用幹磨可以節省大筆開支(無需幹燥粉料的能耗——幹燥一公斤水約需580千卡的熱量),并能減輕對空氣、水的污染程度(不需進一步用噴霧幹燥設備幹燥粉料,沒有清洗球磨機的廢水及渣泥廢水排放)。當然,幹磨工藝也有其不足,除了研磨效率問題以外,主要是研磨時料粉粘球、粘壁,對細磨物料與卸料來說,都極為不利,其原因系由于物料特性(如粘土原料的粘結性等)及摩擦時的靜電效應引起的,欲想完全克服粘球的問題尚較困難。但是,光添加少量的膠體矽(百分之幾)可減輕粘土原料的粘附作用,添加少量的氯化鈉或醋酸鈉之類的離子溶液可減輕因靜電效應而引起的粘球現象。因此,當粉料的顆粒尺寸不是要求很細時,當球磨後的産物需以粉末形式儲存或銷售時(如釉料、顔料的研磨),以及像面磚之類制品以于壓成型時,采用幹磨工藝是适宜的。這不但可以降低生産成本,縮短工藝流程,而且能較大地提高生産效率——當磨機裝有适當的卸料裝置時,其卸料速度較濕磨快20%。

濕磨的研磨效率較高,且操作條件優于幹磨,故陶瓷工業多采用這一工藝。濕磨涉及的問題之一是泥漿的粘度。球磨後的泥漿粘度越高,則磨機的效漿速度也越慢。當泥漿的比重、粘度與研磨體的密度、尺寸相适應時,球磨機的研磨便可獲得最佳的效果。


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