悬浮态干法造粒工艺制备陶瓷墙地砖坯体粉料的工艺参数研究

介绍了一种新型悬浮态干法造粒工艺的工艺参数研究,通过改变悬浮态干法造粒工艺的增湿腔内壁材料、雾化水中粘结剂含量、给料速率和增湿腔截面风速四种参数,以所制备陶瓷砖坯体粉料的收料率、含水率和成粒率为指标,研究不同参数对陶瓷砖坯体粉料生产的影响,用优选出的参数组合,与湿法造粒工艺及优化前的颗粒质量做了对比.结果表明:增湿腔内壁材料对所制备颗粒的收料率和成粒率影响很大,使用聚四氟乙烯作为增湿腔内壁材料制备效果明显好于有机玻璃,粘结剂含量在1%左右时粉料与雾化液滴接触结合的情况为最佳;随着给料速率的增加,收料率随之增大,但是实验结果的含水率及成粒率都呈现先增大后减小的趋势,并在3.1 kg/min时出现最大值;随着增湿腔截面风速的提高,颗粒成粒率和含水率降低,而收料率增加.以优化后参数方案制备的坯体粉料颗粒质量上也得到了进一步优化,颗粒流动性更好,与湿法工艺接近.     

基于正交试验法对干法造粒颗粒大小影响因素的分析

采用正交试验设计方法,分析了陶瓷粉料干法造粒机喷水时的转速、造粒时的延时转速以及喷头类型这三个因素对干法造粒中颗粒大小的影响.通过直观分析、方差分析和贡献率分析,结果一致表明,各因素对陶瓷粉料干法造粒颗粒大小影响显著性的大小顺序为:喷头类型＞喷水转速＞造粒延时转速；最佳因素组合方案为A1B1C1,即造粒机喷水时转速为60r/min、造粒机造粒时转速为60r/min、喷头类型为喷头1,按此工艺可得到较高的成品率,且该组合经济实用,工艺可行.     

氧化铝粉料喷雾造粒的制备工艺及性能研究

本文采用离心式喷雾造粒工艺制备氧化铝粉末,并对其性能进行研究。实践证明,在氧化铝粉料喷雾造粒的实际生产过程中,通过严格控制工艺参数,能够制备出具有形状和性能良好;呈近似圆球状的实心颗粒;造粒粉含水率低、流动性好、松装密度大;颗粒级配合理的氧化铝粉料。而且,氧化铝粉料的利用率得到了提高,生产环节其能耗降低。     

粘结剂配比对干法制备ZrO2陶瓷轴承造粒粉性能的影响

为探究粘结剂中聚乙烯醇、聚乙二醇、羧甲基纤维素钠的配比对干法制备ZrO2陶瓷轴承造粒粉性能的影响,配制6份不同配比的粘结剂溶液,采用旋转流场式干法造粒机制备ZrO2陶瓷轴承造粒粉。搭建颗粒级配检测平台对造粒粉粒径分布进行分析,借助Carr流动性指数法分析造粒粉流动性。结果表明:聚乙烯醇对造粒粉颗粒级配及流动性影响最大,聚乙二醇次之,羧甲基纤维素钠最小。当粘结剂溶液中聚乙烯醇:聚乙二醇:羧甲基纤维素钠配比为3:6:1时,干法制备ZrO2陶瓷轴承造粒粉的有效颗粒占比为81.6%,流动性指数为81,造粒粉级配均匀、颗粒流动性好。     

陶瓷墙地砖干法造粒机主轴偏心率对造粒效果的研究

针对陶瓷墙地砖干法造粒制粉存在的颗粒级配分布不均匀的现象,搭建试验平台研究主轴偏心率对造粒过程中颗粒级配的影响,同时基于欧拉-欧拉模型模拟造粒过程颗粒的分散性及验证实验结果的可靠性,优化主轴偏心率。实验结果表明:当偏心率为0.15、0.25、0.35时,颗粒的有效质量百分比依次为79.5%、85.5%、79.4%,且当偏心率为0.25时,颗粒级配均匀性最佳。同时数值模拟结果表明:当偏心率为0.15、0.25、0.35时,颗粒在造粒室形成的堆积度依次分别为7%、3%、11%,说明实验结果与数值模拟基本相吻合,验证了实验的可靠性,表明主轴偏心率为0.25时造粒效果颗粒的级配均匀性最佳。     

陶瓷干法造粒室圆柱形挡板数目对粉体混合效果的影响

为探究干法造粒过程造粒室内圆柱形挡板数目对粉体混合效果的影响。采用多重参考坐标系法与滑移网格法模拟造粒室的旋转,采用修正后的欧拉-欧拉双流体模型分析气固两相间相互作用,造粒室内湍流状态使用k-εRNG离散模型进行求解,根据颗粒体积分布及颗粒流速场探究不同挡板数目对粉体混合过程的影响。结果表明:当挡板数目为0时,过多的固体回转区严重影响粉体互相混合;当挡板数目为2时,颗粒速度及体积分数分布均匀,但继续增加挡板数目则会降低颗粒速度,并加重挡板间的颗粒堆积,使颗粒局部涡流变大,造成混合不均。实验验证了数值仿真的正确性,当挡板数目为2时,有效颗粒含量占比91%,颗粒级配最佳。所建模型及仿真结果能够有助于加深对造粒室内流场特性的了解,并对其结构的优化有一定的指导意义。     

氧化锆料浆性能对其喷雾造粒粉料性质的影响

本文研究了料浆含固量和粘度对其喷雾造粒粉料性质影响。结果表明：氧化锆料浆含固量是喷雾造粒（ＳＤ．）粉料填充密度的主要控制因素，高含固量料浆能得到高填充密度喷雾造粒粉料，且其颗粒显微结构相对致密；随着ＺｒＯ２料浆含固量、粘度增加，喷雾造粒粉料平均粒径增大，粗颗粒含量增多，细颗粒含量减少。     

锰锌铁氧体粉料制备工艺对粒径的影响

研究了锰锌铁氧体粉料制备工艺对粉料粒径的影响,通过改变混料方式、混料时间、二次细磨时间等参数,从而达到调节粉料粒径的目的。结果表明:(1)粉料粒径随着混料时间的延长而减小,但减小的趋势减缓;(2)预烧后的锰锌铁氧体粉料粒径迅速长大,经二磨后,粒度下降很快,粒径分布迅速变窄;(3)振磨机在混料和二次粉碎过程中对大颗粒作用效果更加显著。并探讨了此方法的实验机理。     

立柱分布对陶瓷干法造粒混料过程的数值模拟

为研究陶瓷干法造粒机立柱分布对混料过程的影响,以造粒立柱为研究对象,采用有限体积法构建欧拉-欧拉双流体数理模型,模拟不同立柱分布方式的混料过程,分析了颗粒轴向体积分布、径向体积分布与颗粒速度场,同时通过实验验证仿真结果的正确性。结果表明:当立柱分布分别为菱形、圆形、正方形时,轴向云图显示颗粒体积分数大于0.20区域分别约占16%、9%、19%;径向云图显示颗粒体积分数在0.225以上区域面积分别约占70%,30%,55%;速度云图显示颗粒运动速度在0.10-0.15低速区域分别约占总面积的32%、18%、38%。综合分析可知:立柱分布对陶瓷干法造粒混料过程具有一定的影响,且通过实验验证了立柱呈圆形分布时,相比另外两种立柱分布,颗粒堆积度低,流动性好,有效颗粒占比大,混料效果最佳。     

陶瓷干法造粒过程温度场对造粒效果的研究

针对陶瓷干法造粒机造粒过程温度场对造粒效果的影响,结合实验与数值模拟对比分析造粒过程温度场对造粒效果的影响.基于CFD方法建立模拟造粒过程温度场的数学模型,模拟造粒过程中温度场随时间变化情况,并实验测得造粒室温度值、造粒成品率随时间变化情况.仿真结果与实验数据对比表明:当造粒时间为7 min时,仿真结果显示造粒室内的温度值都低于80℃,实验测得颗粒成品率占整体颗粒质量的56％;当造粒时间为9 min时,仿真结果显示造粒室内温度值高于80 ℃的区域占造粒体积3％,实验测得颗粒成品率占整体颗粒质量的72％;当造粒时间为11 min时,仿真结果显示造粒室内温度值高于80℃的区域占造粒体积21％,实验测得颗粒成品率占整体颗粒质量的61％.仿真结果与实验数据对比分析说明:当造粒室内温度值高于80℃时,将在一定程度上降低造粒的成品率.     

基于CFD的陶瓷干法制粉造粒室挡板数目优化

为研究造粒室底部挡板数目对干法制粉混料过程的影响,构建了欧拉-欧拉气固两相流数学控制方程,建立不同挡板数目物理模型,采用修正后的RNGk-ε模型模拟造粒室内湍流情况,对不同挡板数目的干法制粉造粒室内的流场进行数值模拟,分析了不同挡板数目的造粒室内颗粒体积分布、速度场、湍动能、湍动能耗散的差异,并将数值模拟与实验进行对比。结果表明:挡板数目对混料过程有一定影响,分布适当挡板数目能够提高颗粒体积分布、改善合成速度,具有良好的湍动能及湍动能耗散,有利于促进颗粒混合;带挡板的造粒室流场分布优于无挡板造粒室,挡板数目增加时,造粒效果随着挡板数目的增加先增强后减弱;当挡板数目为4片时,颗粒体积分布达到了72%,堆积现象有较大改善,速度较好,耗散情况得到改善,有利于造粒室内流体介质的有效混合;当挡板数目分别为0、2、4、6片时,颗粒的合格率分别为82%、84%、90%、85%,处于30~60 mesh之间的优良颗粒分别占58%、62%、71%、64%;实验结果验证了数值模拟的正确性,为旋转流场式造粒设备的结构优化和设计提供了一定的理论指导。     

连续式干法造粒工艺及颗粒优化技术的研究

通过对连续式干法造粒机组不断的实践,实现了在负压条件下形成闭环连续式生产,产品颗粒具有成球率高,颗粒级配合理、无残存硬颗粒。分析了新型干法造粒的成球机理,着重探讨了新型连续式干法造粒工艺参数与成粒质量的关系,对造粒机等关键设备工艺控制提出了新的思路。     

直径间隙法制水煤浆级配技术研究

采用双珠级配与三珠级配模型,探讨了球料比、研磨时间、温度、入料尺寸和研磨速度对灵武煤制水煤浆成浆性的影响,分别采用干法配浆与湿法配浆的方法进行实验,利用DV-1+PRO数字式黏度计和Rise-2008型激光粒度分析仪对配置浆料的黏度和粒度进行测试.结果表明,当入料尺寸<1mm,球料比为6∶1,研磨速度为72r/min时,水煤浆的浓度可以达到68%.10#自制添加剂的使用可以获得性能稳定的水煤浆浆体.     

利用畜禽粪便发酵生产商品有机肥料的工艺研究

适合西北地区的有机肥好氧发酵方式有槽式发酵和条跺式发酵,一般情况下可选择条跺式发酵,冬季可将物料暂时储存。有机肥的造粒过程从干、湿程度上可分为干法造粒和湿法造粒,湿法造粒又可分为盘式造粒和平模挤压造粒。干法造粒投资少,但粉料多、颗粒强度小;湿法盘式造粒制得的产品颗粒均匀、强度大,但成球率低、投资大;湿法平模挤压造粒成球率高、颗粒强度大,但投资高、耗能大、设备不便于维修。对于资金不足的小型有机肥生产企业宜采用干法挤压造粒工艺,资金充足的有机肥生产企业可采用湿法盘式造粒工艺。     

陶瓷墙地砖干法造粒制粉效果与立柱长度分析

针对不同立柱长度对陶瓷墙地砖干法造粒制粉效果的影响,以可塑性粉体、瘠性粉体、熔剂性粉体为主要原料,基于不同立柱长度采用陶瓷干法造粒制粉工艺制备坯料颗粒,研究立柱长度对坯料颗粒的有效颗粒质量百分比、级配分布、流动性指数及喷流性指数的影响,并进行数值模拟仿真分析验证实验结果正确性。实验结果表明:当立柱长度分别为14 cm、16 cm、18 cm、20 cm、22 cm时,有效颗粒质量百分比依次为81.8%、86.7%、92.5%、89.2%、87.6%,颗粒流动性指数依次为67.0、71.0、84.0、79.0、67.0,颗粒喷流性指数依次为71.0、69.0、67.0、73.5、76.5。数值仿真结果表明:当立柱长度分别为14 cm、16 cm、18 cm时,造粒过程中坯料颗粒分布体积约占造粒室体积的一半,此时造粒室底部堆积较少颗粒;当立柱长度为20 cm、22 cm时,造粒过程中坯料颗粒分布体积约占造粒室体积的一半,此时造粒室底部堆积较多颗粒。综合分析可知:所造坯料颗粒的有效颗粒最大质量百分比、流动性指数、喷流性指数依次为92.5%、84.0、69.0,均为该操作下的造粒效果最优值,此时造粒过程中坯料颗粒分散度最好,坯料颗粒的有效颗粒质量百分比最大、级配分布最均匀、流动性和喷流性最好,造粒效果最佳。     

改进型湿法制粉工艺的初步实验研究

为解决建筑陶瓷生产行业湿法制粉工艺(喷雾干燥造粒工艺)的大气污染问题,本文实验研究了一项新型的陶瓷粉料制备工艺,即改进型湿法制粉工艺。其基本原理是利用弥散干粉对雾化浆滴进行包裹,形成干粉-浆滴包裹体初始颗粒,再经滚圆夯实、水分调整后制得实心球形陶瓷粉料。实验显示,改进型湿法制粉工艺制得的陶瓷粉料粒度级配合理、颗粒规整、松装密度高、流动性好,且制粉过程无高湿度、重污染尾气排放,更符合清洁生产要求。     

十字形挡板造粒室内干法制粉混料过程数值模拟

为改善干法制粉造粒室内颗粒混合特性,使其具有良好的造粒效果.采用计算流体力学方法,构建欧拉-欧拉双流体模型,对气固两相流场进行数值模拟,分析了十字形挡板造粒室内的压力场、速度场及颗粒体积分数,并结合实验与数值结果进行对比.结果表明:底部加装十字形挡板后,造粒室底部的压力分布状况更为均匀,提高了造粒室内颗粒整体速度;十字形挡板造粒室内颗粒体积分布达到71％,颗粒能够充满造粒室大部分区域,改善了底部颗粒堆积现象;颗粒合格率提高了6.9％,流动性指数提高了6;实验结果验证了数值模拟的正确性,十字形挡板造粒室有利于促进颗粒混合,提高了颗粒的合格率及流动性,造粒效果更优.     

实验室用行星式球磨机干法制备陶瓷粉料工艺参数优化研究

使用行星式球磨机对陶瓷墙地砖原料进行细磨,选取球磨过程易控制的球料比、球磨转速、介质级配作为正交分析的因素,依据正交实验方法分析各因素所磨制陶瓷粉料粒度分布和粉磨效率的影响,从而根据实验结果对行星球磨工艺参数进行优化.最后对干法与湿法球磨所制得细粉颗粒形貌做了显微对比分析,结果显示干法球磨料与湿法球磨料的颗粒形貌相似,且各元素基本分布均匀.     

读者信箱

问 :我厂以生产大规格渗花砖为主 ,产品质量一直比较稳定。但偶尔会发生分层和裂纹的缺陷 ,对此该如何解决 ?答 :1　分层问题大规格渗花砖由于单体面积大且厚 ,因此压砖机在成形过程中要布料均匀 ,排气好 ,压力均匀一致 ,只有达到以上要求才可以基本解决分层缺陷。要达到以上 3点工艺要求 ,必须作好以下几方面的工作。①粉料的水分要保持在 5 %～ 7.5 % ,并且陈腐时间不得少于 4 8h。②粉料颗粒级配要合理 ,比较合理的颗粒级配如表 1所示。③严格按操作规程使用压砖机 ,降低冲压次数 ,一般大规格砖冲压次数为 4～ 8次 /min。④正确安装推料…     

坯体粉料性能对坯体干法混色技术的影响

坯体干法混色技术是一种先进的陶瓷坯体混色技术,在通体纹理的坯体生产中优势明显。但此工艺技术对坯体粉料参数要求严格,实验通过研究坯体粉料的含水率、颗粒级配、容重3个主要生产参数,为坯体干法混色技术的稳定生产提供支撑。