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【干貨】連續和批量模式下的干磨工藝

青島聯瑞精密機械有限公司  2020-04-30  點擊294次

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關于我們:


美國UnionProcess,作為攪拌研磨機的發明人,已有75年超細研磨、分散、混料和自動化產線的設備經驗,可提供真空、惰性氣體保護、低溫液氮、防爆等特殊工況研磨,在電子陶瓷、硬質合金、納米材料、片狀金屬粉、磁性材料等領域應用廣泛。世界公認研磨分散微米、亞微米、納米級粒度十分有效的設備。


美國UP于2005年10月進入了中國青島成立了外資企業:青島聯瑞精密機械有限公司,是一家專業研究、開發與生產高品質“臥式砂磨機&立式攪拌磨”和為其提供整體解決方案的全國高新技術企業。


美女美穴青島聯瑞擁有完備的研發實驗室,與您共享75年的美國UP實驗數據,可根據客戶要求進行精確的測試,使產品達到符合預想的研磨效率。實驗驗證成功后,實驗設備可等比例放大至生產型設備,不變工藝更穩定。青島聯瑞精密機械有限公司(美國UP青島工廠)是您正確的選擇。

摘要

介紹了什么是批量式或連續式干法研磨機,如何使用干法研磨機,以及干法研磨的優勢。干法研磨的原理是通過磨介的運動膨脹實現,這種情況被稱為運動孔隙度。干燥的粉體承受各種力,例如沖擊,碾壓和剪切。因此微米級粉末很容易實現。此外,這些力的綜合作用會產生比其他沖擊型磨更多的球形粉體。

攪拌磨應用非常廣泛,由于其許多參數可以改變。比如磨介的類型、大小和數量等;不同的研磨轉速;可變的加料量和進料速度等。除了減小粒徑,也可對不同物料進行有效的混料、分散。將物料或溶劑加入研磨缸在研磨過程中使之均勻分散或涂覆在干燥的固體顆粒上。

干法研磨的優勢

經濟成本低:

研磨機節能高效,操作簡便,維護少

多功能性:

Attritor的設計允許大量修改調整變量以適應不斷變化的規格并滿足最終要求產品需求。

降低運輸成本:

在許多濕漿研磨工藝中,總重量的50%是液體。

節能:

去除濕磨中的液體不僅會增加額外的工序,而且需要大量的能耗。

無需處理廢液:

根據環保相關法律法規,廢液處理過程嚴格,任何廢液的處理(水或溶劑)都非常昂貴。

干法研磨機的常見應用


陶瓷粉末、鐵氧體、金屬粉末、礦物、玻璃、顏料、機械合金化 、煤和焦炭、金屬氧化物、石墨、纖維和纖維素、塑料和橡膠、食品、化學品。


干法研磨工作原理?
攪拌磨干磨是在研磨缸內完成,通過攪拌臂帶動研磨介質,帶動物料隨機運動(內部孔隙度稱為“運動孔隙度”)(圖1和2)

在這種膨脹狀態下,介質和顆粒可以自由移動,互相碰撞,從而產生高剪切力和強大的沖擊力實現高效研磨(圖3)

干法研磨機類型:
I.SDG系列

SDG系列(“常規”速度干磨機)可進行連續式或批量式研磨。連續式研磨時,將物料從研磨缸頂部加入,然后下落過程中通過運動的磨介研磨至所需的粒度,并通過位于研磨缸底部的卸料閥組件出料(圖4)。

在批量模式下,物料從頂部加入研磨缸,直至磨到所需的尺寸,然后通過缸底的格柵卸料。

SDG研磨機可輕松在惰性氣體,例如氮氣或氬氣條件下密封研磨,該系統也可以用陶瓷材料制成,用于無金屬體系研磨。

SDG研磨機使用的研磨球規格從5mm到13mm不等,軸轉速通常在75轉/分鐘到500轉/分鐘之間。該系列研磨機適用于較難研磨的金屬粉末,金屬碳化物和玻璃塊等材料,該系列的物料進料粒徑可以相對粗大,但是一般比選擇的研磨介質小。如果材料非常易碎,較大的薄片可以放入機器。

SDG研磨機還可以加工彌散強化金屬(DSM)。在此過程中(稱為機械合金化或冷焊),運動孔隙首先使研磨介質將金屬和添加劑破碎成小顆粒,然后將它們攪拌在一起形成團聚體。通過重復此過程,各種金屬混合均勻分散形成一種新的合金成分(DSM)。

2.HSA系列

HSA系列(高速研磨機)采用獨特的專利設計,包括研磨缸內部結構和側面出料格柵,使研磨機能夠使用更小的磨介以更高的速度連續運行并通過離心力將產品從研磨機中卸料(圖5)

HSA研磨機通常在400-1800轉/分的轉速下使用1-3mm的磨介,高轉速和增加磨介表面積的綜合作用可以對加工材料進行更精細的研磨。HSA研磨機通常以連續模式使用。物料以預設的速率從頂部進入研磨缸,并從研磨缸下部卸料。HSA系列研磨機通常用于較細的進料(40目),出料在微米級超細粉體。應用范圍包括各種礦物,如碳酸鈣,滑石,硫酸鋇,氧化鐵,稻殼灰和粉煤灰。HSA也常用于纖維性和聚合物類型的材料。

3.系統設置程序選項

SDG和HSA研磨也可分為兩個階段,使用大磨介SDG進行粗磨,然后通過小磨介的HSA獲得超精細產品。(圖6)

空氣分級機或篩網可與SDG或HSA研磨機組成一個封閉的研磨循環系統。,通過分級,大顆粒返回研磨,可以提高效率,獲得粒度分布窄的超細產品。(圖7)

研磨介質類型:

研磨介質的選擇取決于幾個因素,其中一些是相互關聯的。


密度。

通常,高密度磨介可以得到更好的研磨結果。磨介密度應大于研磨物料密度。此外,高粘性材料需要較高密度磨介以防止漂浮。


初始進料粒徑。

較小的磨介不易破碎較大的顆粒。


最終粒徑。

當需要超細顆粒,使用較小磨介效率更高。


硬度。

磨介越硬,研磨效果越好,同時,磨介壽命越長。


PH值。

某些強酸或堿性物質可與某些金屬磨介發生反應。


變色。

應使用與物料顏色一致或接近的磨介。例如,白色材料應使用白色磨介。


污染。

磨介磨損產生的粉料不影響物料,或者可以通過磁力、化學方式或在燒結過程中去除。


成本。

可能貴2-3倍的磨介更好,有時是5-6倍,因此,長遠來看是節約成本的。

磨介類型:

淬硬碳鋼、鉻鋼、440C不銹鋼、滑石、硅酸鋯、氮化硅、碳化硅、氧化鋁、氧化鋯(氧化鎂或氧化釔穩定)、碳化鎢。


連續或批量研磨工藝的選擇

當物料停留時間較長(30分鐘以上)時,采用批量式干磨,粒度更細,分布更加緊密。

選擇批量式研磨的另一個重要原因是控制氧含量。研磨缸缸蓋可配置機械軸封。通過惰性氣體使物料在無氧條件下研磨。并可配備特殊設計的密封卸料容器。

選擇連續干磨的原因
1.產量大

2.材料對溫度敏感
通過連續加工,所有物料都能快速通過研磨缸,而不會在研磨缸內部過熱。

3.材料容易結塊
通過磨介的不斷移動,防止物料堆積在缸壁上。


連續研磨過程需要始終保持研磨機內部的穩定狀態。其目的是精確控制研磨機中物料足夠長的保留時間,以將顆粒研磨到所需的尺寸,使用特殊的設計控制研磨過程。

1.精確的進料系統,將物料分配到研磨機的頂部。

2.一種特殊的攪拌軸和攪拌臂結構加上分流盤,可防止未達到目標粒度的物料過早排出。

3.專門設計的可調節的計量出料口,以準確控制投入研磨機中的物料數量,可調節的出料口還可以使設備操作人員輕松維護或調整研磨機內部物料數量。

4.利用變頻調速系統上的控制器,可以監控研磨機的輸入功率。通過觀察該功率讀數小范圍的變化下運行,可確保研磨機中物料和工藝條件的穩定情況。因此通過研磨缸的物料都可以相似的研磨數量進行研磨加工。

這種處理工序的結果顯示出非常嚴格的質量控制規范。所有的過程數據可發送到計算機打印輸出,并用于ISO數據文檔。

系統關閉后,通常無需在啟動之前從研磨機中排出物料。由于已加工的物料已經存在于研磨機內部,所以啟動只需要啟動研磨機和加料設備。

研磨數據示例:

數據來自我們的30-SDG和HSA-30的進行的試驗中收集的。用于測定粒度的儀器包括泰勒篩網,費希爾副篩網,激光粒度儀和沉降儀。

SDG系列研磨機

粒徑

材料

進料粒度

出料粒度

研磨類型

氧化鋁

MV 104μ

MV 1.6μ

C

珊瑚釉(Fe2O3 / ZrO2

_________

混料

C

鐵氧體

FSS 9.4μ

FSS 1.6μ

C

玻璃粉

-12目

MV 4.09μ

B

玻璃片

1”平方

50%3.29μ

B

離子交換帶

-200目珠

50%4.30μ

B

氧化鐵

2-3英寸大塊

FSS 2.4μ

C

氧化鐵珠

1/8”-1/16”珠

50%1.113μ

B

氧化鎳

FSS 8.3μ

FSS 1.45μ

C

石油塊

最多3/16英寸大塊

50%4.70μ

B

酞菁藍顏料

20-40μ

顯色

B

喹吖啶酮顏料

-325目

顯色

B

金屬硅

80目

-325目

B

碳酸氫鈉

50目

90%-325

C

合成石墨

90%-70

Av. 5-7μ

B

廢玻璃瓶

?”碎片

75.5%-165

C

鋯石砂

-40目

中值4.19μ

C

氧化鋯

4-20目

中值3.15μ

B

“研磨類型”列中:C =“連續”研磨;B =“批量”研磨

HSA系列研磨機

粒徑

材料

進料粒度

出料粒度

研磨類型

硫酸鋇

400目

50%2.82μ

C

碳酸鈣(添加硬脂酸)

90%41.84μ

50%2.68μ

C

碳纖維

?”長

80-100μ

C

水泥漿

90%40μ

50%3.29μ

C

碳黑

90%248μ

50%2.4μ

C

粉煤灰

-10目

50%2.51μ

C

赤鐵礦

________

第一次504.15μ

C

第二次502.88μ

熟石灰

21.6%+270

50%4.96μ

C

磁鐵礦

10%+325

50%3.77μ

C

二氧化錳

60目

50%0.62μ

C

燕麥纖維

91%+200

98%-200

C

馬鈴薯粉

100目

55%-200

C

浮石

50%22.52μ

50%4.80μ

C

稻殼灰

+50目

50%4.51μ

C

丁苯橡膠化合物

?”切片

85%-325

C

銻酸鈉

90%97.15μ

50%2.37μ

C

滑石粉

200目

45%<1μ / 61.4<2μ

C

廢鉛筆芯

2-5英寸長

99%-325

C

麥麩

?”x?”片狀

99%-60

C

小麥纖維

<1/8”

70%-200

C

木纖維

20%+80

96%-325

C

“研磨類型”列中:C =“連續”研磨;B =“批量”研磨

干磨小提示

1.盡量減少原料中的水分:水分含量高(超過5%)會導致物料在研磨缸內結塊。在較高溫度下操作會除去一些水分。

2.保持適當的物料與磨介的比例:如果物料與磨介的比例過高,則會降低磨介速度和沖擊力,導致效率降低。另一方面,如果物料與磨介的比例太低,磨介會對自身產生沖擊,從而導致磨介磨損。優化材料和磨介比例可有效降低粒徑。

3.最終獲得粒度分布均勻的物料:原料粒度范圍寬,往往導致研磨后物料粒度分布寬。這也使得工藝模式、機型、磨介尺寸等的選擇變得非常困難。

添加助磨劑和添加劑:在減小粒徑的同時,可以將化學添加劑連續添加到設備中。添加劑可以是干粉或液體,其功能是執行以下一項或多項操作:


?最大限度地減少物料研磨過程中所固有的水分的影響。

?更換3號電源。有助于使物料獲得均勻的粒度。

?減少研磨過程中可能產生的任何靜電的影響。

?充當物料顆粒間的潤滑劑。

?通常在下游添加一些添加劑或成分,可在研磨階段添加,從而節省一個額外的步驟。


小結:干法研磨機的優點和局限性

優點:


1.快速,高效,可靠的細磨。

2.研磨工藝的通用性。

3.低能耗。

4.研磨缸可加冷卻或加熱夾層以控制溫度。

5.操作簡單安全。

6.維護費用低。

7.設計緊湊,占地面積小。

局限性:


1.SDG研磨機,進料尺寸限制在小于13mm,HSA研磨機,限制在40目以內。

2.對于大多數亞微米超細粉末,仍然需要濕磨。

3.干磨較濕磨會產生更多內熱。

4.選擇適當的HSA設備配件和篩網可實現無金屬研 磨。


以下是相對應的

美女美穴美國UP青島工廠機型介紹

HSA系列
產品介紹

HSA型攪拌式研磨機具有獨特的專利設計概念。它包含一個全新內部構造的研磨缸,允許主軸有更高的轉速,可實現更細的研磨,是采用側出料的連續式操作方式。

HSA型具有一系列形狀特殊的攪拌臂,分流盤軸向安裝在攪拌軸上。這種全新的設計可使用更小的研磨介質和采用更高的轉速RPM,增加了物料在研磨室內停留的時間,因而可保證出料的顆粒度更細。

HSA型高速干磨機常用于連續式研磨。物料由頂部加入,利用離心力從底部卸料。通常加入的物料粒徑較小(一般為40目),最終研磨后的粒徑可達微米級。HSA型可用于纖維類和聚合物等物料的研磨。


















配件和選件:


☆ 可裝配成批量式或連續式機型。

☆ 可用碳化鎢或陶瓷做研磨缸內襯和攪拌臂。

☆ 可實現無塵或惰性氣氛中的研磨。

☆ 裝有磨介卸出閥。


應用行業:


陶瓷、金屬、機械合金化、磁性材料、礦物、石墨、橡膠。




設備參數




Bye~



END

UP--


&

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0532-80822686