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压球机设备生产过程中有哪些因素会影响到成球效果

作者 Zyjx   来源 www.58hgj.com   浏览   发布时间 2016-09-29

  我们常见的压球机设备通常情况下成型部分使用的都是双辊对压成型。虽然生产工艺流程根据生产工艺的不同以及原料性质的不同都会有或多或少的差异,但在压制成型的主要设备上基本上都是相同的。对于压球机设备生产出的成品球,有哪些因素会影响到成品球的成球效果呢?


  既然说是对辊压制成型的,那么我们先来说一下压球机的对辊。在两个压辊的对称挤压中,压辊上的球窝是比较重要的,如果球窝不对称或者稍微错位都可能造成成球的不达标。那么什么样的球窝才是附合要求的球窝,对成球效果有怎么的影响?

  球窝对成球效果的影响:

  球窝就是在辊皮上分布的呈半球状的坑,在压球机设备的成型部分中,压辊上的球窝就是成型的根本。在物料经过压辊时会进入到球窝中,两个压辊的球窝相对然后在单位压力下被挤压成型。

  压球机的球窝是具有一定的标准的,只有符合标准的球窝才能够生产出符合要求的标准成球。 

  第一、相对的两个压辊上的球窝要有相同的规格尺寸,即型号统一且附合标准,这样才能够保证所生产出的成品球体形成达标的形状。

  第二、相对的两个压辊上的球窝必须能够对准,这样才不会产生错位导致球体不达标。

  第三、两个相对压辊上的球窝要有最合适的间隙,如果间隙过大会造成压力不够从而使物料不易成型或者成品球强度不够。


  除了球窝之外,原料的性质(包括物理性质及化学性质)也会对成球效果有一定的影响。比如原料的物理性质中的粒度,也就是原料的个体的大小就有相关的标准和要求,对于压球原料的料度要求以及粒度的组成等。

  压球机设备对原料粒度的要求:

  压球机设备可加工压制的原料非常广泛,而压球机也根据所针对的原料不同分成许多类型。我们就以矿粉压球机为例来说,矿粉压球机的原料是这种金属矿粉、非金属矿粉等,那么,对于粉矿和块矿在成型中有哪些要求?

  矿粉压球机粉矿的粒度一般在0~6mm,具体的大小需要根据应用的需求来确定,主要适用于陶瓷、搪瓷、玻璃、水泥等行业中;块矿的粒度则在6~300mm,小于6mm的产品不得超过5%,大于300mm的产品部的超过10%,而且其允许粒度在350mm以下,主要适用于冶金行业中的应用。不管是粉矿还是块矿,其产品中都不能混入泥土、废石等外来杂质,否则会影响其应用效果和成型后的球团性能。

  但是,无论是粉矿还是块块,在使用矿粉压球机设备进行加工生产时,根据粒度的大小都需要进行一定的破碎筛分处理,使过大粒度的变小,使小粒度的附合粒度要求,达到原料的粒度均匀。然后再使用压球机设备来进行压制生产,才能够保证最终成型球的质量及效果。

  压球机设备对粒度组成的要求:

  原料的粒度组成会直接影响到物料成型生产的成球性和生球强度。同样的,我们也可以通过调整原料的粒度组成来改善物料成型过程中的成球性及生球强度。原料的粒度要求上面已经提过,而如果组成原料的原料粒度过粗就会造成成球性差或者是不能成球的情况。因为在生球的成型中,毛细黏结力主导着生产的强度问题,当原料的粒度比较单一时,随着颗粒尺寸的增大使毛细管的尺寸变大和接触点数耳减少,其黏结强度降低,对造球来说,原料的粒度首先要达到一定的细度要求,此外,提高原料的细度,可以加颗粒的接触面积和减少毛细管直径,提高毛细作用力和分子黏结力,生球的强度也变大。


  除了以上所说的球窝以及原料粒度这些具体的设备和原料对成球效果的直接影响之外,在压球机生产过程中还有许多需要注意的过程和细节也会对成球效果产生影响。比如粘结剂的对成球速度的影响。

  对成球速度的控制:

  压球机设备在压制过程中,主要通过以下手段来控制球团的成球速度:

  1、膨润土(粘结剂)对成球速度的影响。

  在压球机设备的成球生产中很多时候都会用到粘结剂来帮助成球。膨润土就是粘结剂的一种。而研究结果表明,随着膨润土的用量增加,球团长大速度下降,成球率降低,球团粒度变小并趋向增多。这种作用对细粒度铁精矿粉更为明显。 产生这种现象的原因,主要是由于膨润土的强及水性和持水性所决定的。在成核阶段,球核因碰撞发生聚结长大,但球核内的水因被膨润土吸收,而不易在滚动中挤出到球核表面,从而降低了水分向球核表面的迁移速度,当球核表面未能得到充分湿润,球核在碰撞过程中得不到再聚结的条件下,故球团长大速度(即成球速度)降低,相应成核量就会增多,使总的球团粒度小并均匀化,从而大大利于生产中等粒度(直径为6-12mm)的球团。

  2、水分对成球速度的影响。

  每一种原料都有其一个最适宜的水分值(即临界值),在临界值以下,原料的成球速度随水分用量的增加而提高,若超出临界值以后,则原料将因签发和塑性增大则不能用压球机压制成具有一定强度和粒度的球团。

  3、提高物料的成核率,降低球团长大速度。

  在压球物料中加入膨润土提高物料 的成核率,降低球团的成长速度,使球团粒度趋向小而均匀,提高压球机的成球率。


  在压球机设备成球速度的控制中我们提到了粘结剂,其实压球机设备在压制过程中有时会出现成球不均匀的问题,也会和粘结剂有关。如果这种情况的原因出在粘结剂环节,一般就是由于粘结剂有强烈的水化作用,加强了原料粉粒度之间的粘结作用毛细黏结力和分子黏结力所致。

  如何解决由粘结剂引起的成球不均匀:

  1、减少碰撞效果。

  球团长大的速度由碰撞机理来决定,球团直径增加的比值,取决于碰撞频率和有效碰撞概率,而有效碰撞概率,取决于压球机压球过程中球团是否容易破碎,球团强度好,意味着球团直径的增长总比值降低。由于粘结剂是极细的颗粒,在压球过程中易于吸水膨胀并能分解成状组织,具有黏性和很好的成球性,这样使球团有了稳定的结构,提高了球团强度,也就减慢了球团的成长率。

  2、降低有效成球水分。

  球团成长速度另一个原因,是粘结剂降低了有效成球水分的结果。因为作为粘结剂的膨润土是典型的层状结构,它和水有特殊的亲和力,大量的水分被吸附在层状结构中,这种层间吸附水黏滞性大,在压球机压球过程中不能沿着毛细管迁移。因此当原料水分一定时,随着其用量增加,被吸附在层间的水分就多,对成球起主导作用的毛细水就相应减少,使球团在压球过程中表面很难达到潮湿要求,球团的成型或聚结长大效果也就因此降低,生球的长大速度就减慢。




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