辊压磨与球磨机在钛白粉后处理中的应用

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1、辊压磨与球磨机在钛白粉后处理中的应用　　摘要：钛白粉后处理必须将粗品研磨分散，以满足包膜需求。为了使粗品研磨效果更好，更加节能降耗，我公司研磨粗品采用辊压磨和球磨机配合使用。文章主要介绍辊压磨与球磨机配合使用的优点。　　关键词：硫酸法钛白粉；辊压磨；球磨机　　前言　　经锻烧的钛白粉大都是粒子的聚结物，需进行粉碎才能使粒度达到颜料标准的要求，从而获得尽可能高的不透明度及其他颜料性能。钛白粉对颗粒大小和粒度分布有严格的要求，因此选择合适的粉碎设备和工艺流程很必要[1]。　　我公司根据生产需要，采用辊压磨和球磨机配合使用的方式，将落窑品研磨分散，在实际生产中取得了较好的效果。粗

2、品经过辊压磨碾压之后，经过辊压磨打浆槽，在搅拌的作用下加入脱盐水和分散剂制成浆料，浆料经球磨机研磨后转入浆料储槽，供砂磨岗位使用。在这个岗位关键是要控制浆料的筛余，如果筛余过大，将增加砂磨机的压力，不利于后续的研磨分散。　　1辊压磨与雷蒙磨比较　　1.1辊压磨的结构　　辊压磨工作时，依靠一套液压机构，对两个辊子施加巨大压力，将粉碎所需要的能量作用于物料上，使得辊子之间的物料被粉碎和压实，形成片状。在这个过程中，物料颗粒内部产生大量裂纹，结构被破坏，可磨性得到了极大改善，更易于粉碎和分散[2]。　　1.2辊压磨的优点　　国际上最早用辊压磨粉碎钛白粉的是德国的克朗诺斯，他们于

3、2001年前后与设备生产商HOSOKAWA共同试验开发出适用于钛白粉生产的辊压磨，在此之前，国际上都用雷蒙磨来粉碎钛白粉[3]。　　辊压磨与雷蒙磨的优缺点对比：（1）运行维护费用对比：因辊压磨是靠静压力挤碎钛白粉晶粒，所以该设备在运行时噪音很低，易损部件少，运行费用很低，每年不超过30万元。雷蒙磨噪音大、梅花架、辊子、磨环等部件经常损坏，备件只能从国外进口，每年运行费用多达500多万元[4]。（2）能耗对比：辊压磨运行只需要1台电机，电耗低；雷蒙磨运行除主体电机外，还要1台大型风机将物料从磨中带出来，能耗高。（3）产品质量对比：由于辊压磨粉碎物料时，所有物料都从辊子之间通

4、过，所有钛白粉晶粒都受高压力挤压，因此，其产品粒度更均匀，质量更好。雷蒙磨在粉碎时，总有一部分物料没有经过粉碎就被强风带出，因此，其产品粒度均匀性差，质量也稍差。此外，辊压磨在粉碎钛白粉时，辊子磨损很少，因此不污染产品，保证了产品的质量。　　2球磨机与胶体磨比较　　我公司原来所选用的粉碎设备为辊压磨与胶体磨，两种设备配套进行钛白粉的研磨粉碎。但是有许多缺点与不足，主要是胶体磨磨盘的寿命过短，更换频繁，且带入产品的杂质量较高。故我公司拟用球磨机代替胶体磨，此设备生产量大、粉碎效率高、使用周期长。　　2.1球磨机原理　　当球磨机回转时，钛白粉浆料由于离心力的作用，随筒体一起回

5、转，被带到一定的高度时，由于其本身的重力作用抛落下来，对物料进行冲击，同时，陶瓷珠在磨腔内滑动和滚动，对物料起研磨作用，在研磨介质冲击和研磨的共同作用下对物料被粉碎和磨细[5]。　　2.2球磨机与胶体磨研磨效果比较　　我们在浆料浓度一定的情况下，分别取球磨机和胶体磨的浆料，测定筛余。　　筛余的测定方法如下：等机器运转稳定后（约30min）在球磨?C或胶体磨出口取得研磨后浆料，测其浓度C（g/L），体积V（ml）。然后其次将浆料倒至检验筛，用水冲洗至下清液无色为止（约10min），将检验筛拿至干燥箱烘干（温度设定为135℃，时间为1h）。最后将烘干后带有干基浆料的检验筛取出

6、，冷却至室温后，称得检验筛中浆料干基质量m，得到其筛余W=m×1000/C×V×100%。　　通过一个月的跟踪，球磨机与胶体磨数据分别为：浓度平均值（g/L）558，553；筛余的最大值（%）7.08/10.89；最小值2.2/3.12，平均值4.66/7.26.可见，相同浓度下，球磨机效果要好于胶体磨，并且球磨机筛余比胶体磨稳定。　　2.3球磨机与胶体磨筛余变化趋势对比　　为了考察球磨机和胶体磨的筛余随着产量增加的变化趋势，我们将一个新胶体磨和球磨机一个月跟踪的筛余数据，每周统计一次平均值，为了数据有代表性，我们将浆料浓度都控制在550-600g/L。试验结果如图2所示

7、。　　由图2可见，胶体磨随着产量的增加，筛余不断上升，按每天产量50t计算，到第四周也就是1500t左右时，筛余已经大于10%。我们一般在筛余大于10%时调整胶体磨的间隙，当产量达到2000t左右时，就要更换磨盘。而球磨机磨损较小，筛余较稳定，一般在3%-7%之间波动。　　2.4胶体磨与球磨机经济效益对比　　我公司后处理生产量为10万吨/年，每条线产量约为3.33万吨/年，每条线需用两台胶体磨进行研磨粉碎，而胶体磨生产2000t后就必须更换磨盘，磨盘价格约为8000元/台。在生产中一台球磨机可代替两台胶体磨，产量相同。每年需更