一種粉體干式磨機專用研磨體的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種新型無機非金屬材料粉體干式(水泥)研磨介質技術領域,特別涉 及一種粉體干式磨機專用研磨體的制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著現代形勢的發展,水泥工業生產中,球磨機內研磨體的消耗量大,研磨體材質 的好壞,不僅影響到磨機的粉磨效率,而且關系到磨機的運轉率。特別是世界各國在提高研 磨體的耐磨性上廣泛采用高鉻、中鉻、低鉻鑄鐵(鋼)球,來滿足生產需求。在水泥生產中, 隨著含鉻成分的磨損,會把重金屬鉻摻入水泥。在水泥加水時,鉻離子會迅速溶出,對人體 及環境造成極大的傷害。我國已于2013年5月26日頒布《水泥中水溶性鉻的限量及測定 方法》的新國標,要求中國水泥含鉻量低于l〇mg/kg。據此背景下,粉體干式磨機專用研磨 體,能夠解決水泥企業實際生產中對的成本和環保要求,同時對磨機的負荷、主機電流、溫 度、金屬鉻、需水量等降低或減少,對磨機的填充率、臺時、水泥強度、適應性、比表面積等增 加產生了重大影響。新型無機非金屬材料在發展新技術產業、改造傳統工業、節約能源和保 護環境及提高我國國際競爭力所不可缺少的物質條件。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷,提供一種粉體干式磨機專用研 磨體的制備方法。
[0004]本發明提到的一種粉體干式磨機專用研磨體的制備方法,包括以下制作步驟: (1) 配料:將原料粉末混磨至工藝要求,粒度I--IOMffl; (2) 制漿:在抽真空狀態下實現粉料與粘結劑的充分混合,真空度0. 1 -0.Olatm; (3) 成型:采用熱壓鑄、凝膠工藝實現坯件成型; (4) 排膠:在梭式窯中通過加熱吸附劑去除坯件所含粘合劑,排膠溫度 1000-1100°C; (5) 燒結:在梭式窯、隧道窯中進行坯件燒結,溫度14501750°C; (6) 拋光,制得所述的粉體干式磨機專用研磨體。
[0005]優選的,上述的配料工序是將下述重量份數的原料粉末混合均勻: 氧化鋁粉 85~92份 高嶺土 1~10份 碳酸氫鈣 1份 滑石粉 1~3份 石蠟粘合劑 0. 05~0. 1份 且按照上述配料工藝制得的耐磨粉體干式磨機專用研磨體,由以下重量百分比的組分 組成: Al203 92-99% Si02 0.1-6% MgO 0. 8-1. 8% CaO 0. 1-0. 2% 上述組分的耐磨粉體干式磨機專用研磨體理化性質為:密度彡3. 6g/cm3;晶粒大小為 I.O-L5Mm;磨耗< 0?lg/Kg.h;莫氏硬度^ 9 ;吸水率< 0? 02%。
[0006] 優選的,上述的配料工序是將下述重量份數的原料粉末混合均勻: Cr02 94-96 份 Y02 3-5 份 A1203 0? 3-1 份 蘇州土 0. 5~1份; 二氧化鈦 0. 5~1份。
[0007] 上述組分耐磨粉體干式磨機專用研磨體理化性質為:密度多5. 6g/cm3;晶粒大小 為 0? 3-0. 5Mm;磨耗彡0? 01g/Kg.h;H硬度彡1250 ;壓碎強度彡15KN。
[0008] 優選的,上述的配料工序是將下述重量份數的原料粉末混合均勻: 氧化鋯粉 90~98份 氧化釔粉 1~10份 石蠟粘合劑 0. 05~0. 1份 蘇州土 0. 5~1份; 二氧化鈦 0. 5~1份。
[0009] 本發明提到的制漿工序包括如下步驟: 1) 將100重量份的超細粉體放入成球機,加入10~15重量份的石蠟粘合劑,攪拌混合 均勾,過篩,制得粒徑為粒度1 一IOMm粉料; 2) 將上述步驟的粉料倒入制漿灌,開動加熱及攪拌,觀察攪拌混合均勻,抽真空度 0. 1 0?Olatm,溫度達到80°C時,出漿。
[0010] 本發明提到的燒成工序按照下列燒成曲線進行: 常溫~300°C 50°C/h 300 ~1200°C 70 ~80°C/h 1200°C保溫1~2小時 1200 ~1450°C 80 ~90°C/h 1650~1750°C保溫2~3小時 自然降溫至300°C,出窖。
[0011] 本發明提到的拋光工序,將制得粉體干式磨機專用研磨體加水自然磨光1~2h進 行。
[0012] 本發明的有益效果,具體如下: 1、 粉體干式磨機專用研磨體密度為3.68g/cm3,鋼球密度為7.8g/cm3。同體積陶瓷研 磨體重量降低一倍,大大降低了磨機工作電流,主機電流由75A降低到44A,節電41%。減少 了磨機部件的磨損,降低了設備維護費用,提高了磨機的運轉率; 2、 粉體干式磨機專用研磨體能有效杜絕靜電,加強磨內粉料分散,提高粉磨效果。水泥 粉料顆粒較好,水泥的需水量降低較大,(123. 2-115. 8同比降低7. 4);水泥強度相對保持較 好,同樣細度比表面積的情況下,強度優異; 3、 在相同加水量的情況下,水泥流動度較好,同時實驗水泥與各外加劑的適應性良好, 滿足使用要求; 4、 試驗粉體干式磨機專用研磨體粉磨細度降低3. 2,比表面積提高36 ; 5、 因陶瓷研磨體密度低,可適當提高磨機填充率,提高粉磨效果,進一步提高磨機臺 時; 6、 避免了重金屬鉻對環境破壞,因粉體干式磨機專用研磨體為無機材料做成,可有效 杜絕在粉磨時鉻的帶入,具有相當的實用價值。
【具體實施方式】
[0013] 實施例1:本發明提到的一種粉體干式磨機專用研磨體的制備方法,包括以下步 驟: 1) 配料:氧化鋁粉85kg、高嶺土Ikg、碳酸氫鈣Ikg、滑石粉Ikg、石蠟粘合劑0.05 kg; 2) 按照現有技術,用濕法球磨的方法將原料球磨至粒度為lMm,出磨,噴霧造粒,制超細 粉體; 3) a.將100重量份的超細粉體放入成球機,加入10~15重量份的粘合劑,攪拌混合 均勾,過篩,制得粒徑為粒度1 一IOMm粉料; b將(a)粉料倒入制漿灌,開動加熱及攪拌,觀察攪拌混合均勻,抽真空度 0. 1 0?Olatm,溫度達到80°C時,出漿。
[0014] 4)排膠:在梭式窯中通過加熱吸附劑去除坯件所含粘合劑,排膠溫度 1000-1100°Co 5)燒成工序,按照下列燒成曲線進行:窯爐內50°C/h的速度從常溫升至300°C,然后 以80°C/h升溫至1200°C,保溫1小時;然后以90°C/h升溫至1750°C,保溫2小時后,自然 降溫至300°C,出窯。
[0015] 6)拋光,制得所述的耐磨粉體干式磨機專用研磨體。 且按照上述配料工藝制得的耐磨粉體干式磨機專用研磨體,由以下重量百分比的組分 組成: Al203 92-99% Si02 0.1-6% MgO 0. 8-1. 8% CaO 0. 1-0. 2% 上述組分的耐磨粉體干式磨機專用研磨體理化性質為:密度彡3. 6g/cm3;晶粒大小為 1. O-L5