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1、景 德 镇 陶 瓷 学 院题 目 ： 原 料 研 磨 时 间 与 颗 粒 度 的 关 系姓 名 ： 学 号 ： 院 系 ： 材 料 学 院 专 业 ： 粉 体 材 料 科 学 与 工 程 完 成 日 期 ： 2013 年 6 月 05 日 一 .实 验 设 计 方 案以 蛇 纹 矿 为 原 料 ， 采 用 球 磨 工 艺 ， 利 用 250 目 筛 子 进 行 湿 料 过 筛 ， 得 出同 一 重 量 的 蛇 纹 矿 经 不 同 时 间 球 磨 后 的 颗 粒 度 ， 以 此 达 到 原 料 研 磨 时 间 与 颗 粒度 关 系 的 实 验 设 计 。实 验 流 程 ：配 料 - 球 磨 -
2、过 筛 - 干 燥 - 称 重二 .实 验 原 理研 磨 方 法 一 般 可 分 为 湿 研 、 干 研 和 半 干 研 3 类 。湿 研 ： 又 称 敷 砂 研 磨 ， 把 液 态 研 磨 剂 连 续 加 注 或 涂 敷 在 研 磨 表 面 ， 磨 料 在工 件 与 研 具 间 不 断 滑 动 和 滚 动 ， 形 成 切 削 运 动 ， 湿 研 一 般 用 于 粗 研 磨 。干 研 ： 又 称 嵌 砂 研 磨 ， 把 磨 料 均 匀 在 压 嵌 在 研 具 表 面 层 中 ， 研 磨 研 磨 时 只须 在 研 具 表 面 涂 以 少 量 的 硬 脂 酸 混 合 脂 等 辅 助 材 料 ， 干
3、 研 常 用 于 精 研 磨半 干 研 ： 类 似 湿 研 ， 所 用 研 磨 剂 是 糊 状 研 磨 膏 。 研 磨 既 可 用 手 工 操 作 ， 也可 在 研 磨 机 上 进 行 。本 实 验 采 用 的 是 无 机 材 料 加 工 过 程 中 常 用 的 球 磨 机 湿 研 的 方 法 ， 对 于 同 一质 量 的 同 种 原 料 ， 通 过 改 变 球 磨 的 时 间 ， 将 球 磨 过 的 原 料 经 过 同 一 大 小 的 筛 孔过 滤 后 ， 称 量 筛 子 余 下 原 料 的 干 重 ,计 算 出 未 通 过 虑 筛 的 原 料 占 初 始 原 料 量 的百 分 比 。 通
4、过 比 较 相 同 质 量 的 原 料 ， 在 不 同 研 磨 时 间 的 条 件 下 通 过 相 同 虑 筛的 原 料 量 ， 阐 述 原 料 研 磨 时 间 与 颗 粒 度 的 关 系 。三 .实 验 原 料 及 设 备原 料 ： 蛇 纹 矿 （ 尾 矿 ） 若 干设 备 ： 电 子 天 平 1 台球 磨 罐 6 个变 频 行 星 式 球 磨 机 （ 300Hz）250 目 过 滤 筛 3 个烘 干 机 一 台四 .实 验 步 骤1.在 电 子 天 平 上 称 量 6 份 100g 蛇 纹 矿 原 料 和 6 份 200g 氧 化 铝 研 磨 球 子 ，分 别 装 入 已 编 号 为 11
5、,12， 21,22， 31,32 的 6 个 球 磨 罐 ， 加 入 100mL 水 和 一定 量 的 稀 释 剂 CMC 溶 液 。2.将 编 号 为 11,12,21,22 的 4 个 球 磨 罐 固 定 于 变 频 行 星 式 球 磨 机 的 旋 转 卡槽 内 固 定 ， 设 置 频 率 为 300Hz， 开 启 球 磨 机 。3.过 20 分 钟 取 出 编 号 为 11,12 的 两 个 球 磨 罐 ， 再 将 编 号 为 31,32 的 球 磨罐 放 入 球 磨 机 旋 转 卡 槽 内 固 定 ， 球 磨 40 分 钟 后 全 部 取 出 ， 即11,12、 21,22、 31,
6、32 球 磨 罐 内 原 材 料 球 磨 时 间 分 别 为 20、 40、 60 分 钟 。4.将 编 号 为 1,2,3 的 三 个 250 目 过 滤 筛 称 量 其 重 量 并 记 录 ， 把 编 号 为11,12 球 磨 罐 内 的 湿 料 倒 入 1 号 过 滤 筛 内 过 滤 ， 对 应 的 再 将 编 号 为21,22、 31,32 的 球 磨 罐 中 的 湿 料 分 别 倒 入 2、 3 号 过 滤 筛 中 过 滤 ， 充 分 摇 晃直 至 没 有 液 体 滤 出 ， 虑 筛 余 下 原 料 放 入 烘 干 机 中 烘 干 。5.烘 干 后 取 出 3 个 虑 筛 ， 依 次
7、 将 虑 筛 置 于 天 平 上 称 重 ， 记 录 数 据 。五 .实 验 数 据 处 理 及 结 论序 号 1 号 2 号 3 号时 间 （ min） 20 40 60250 目 筛 重 量 （ g） 91.32 96.40 86.44余 料 和 筛 重 量（ g）106.17 108.96 97.24未 通 过 量 （ g） 14.85 12.56 10.80对 于 标 准 过 滤 筛 ， 一 般 来 说 ， 目 数 孔 径 15000（ 微 米 ） ， 我 国 使 用 的是 美 国 标 准 ， 按 照 美 国 泰 勒 标 准 筛 的 筛 目 尺 寸 对 照 表 可 以 得 出 ：200
8、 目 孔 径 75 微 米 ， 250 目 孔 径 58 微 米 ， 320 目 孔 径 45 微 米通 过 计 算 原 料 通 过 筛 后 的 重 量 ， 分 别 得 出 每 份 原 料 研 磨 后 在 58 微 米 以 上的 颗 粒 占 总 重 量 的 ：1 号 ： 14.85% 2 号 ： 12.56% 3 号 ： 10.80%分 析 得 知 前 20min 的 球 磨 效 率 较 高 ， 85.15%原 料 的 粒 度 已 经 被 研 磨 至 58微 米 以 下 ， 之 后 20min 颗 粒 的 粒 度 变 化 较 慢 ， 最 后 20min 粒 度 变 化 很 小 ， 估计 继 续
9、 研 磨 效 果 更 差 ， 符 合 研 磨 过 程 中 原 料 粒 度 变 化 的 理 论 ： 原 料 研 磨 效 率 随研 磨 时 间 的 增 加 而 减 少 。六 .实 验 分 析 与 总 结本 次 实 验 一 定 程 度 上 验 证 了 原 料 研 磨 时 间 与 颗 粒 度 关 系 ， 但 实 验 方 法 粗 略 ，存 在 大 量 误 差 。 由 于 方 法 及 设 备 的 限 制 ， 没 有 进 一 步 验 证 原 料 研 磨 过 程 中 达 到一 定 小 粒 度 后 无 法 继 续 磨 细 的 理 论 。 下 面 提 出 实 验 中 可 能 产 生 的 误 差 及 改 进 方法
10、。实 验 误 差 的 影 响 因 素 ：1.实 验 原 料 的 影 响 ：原 料 的 粒 度 ， 原 料 的 初 试 粒 度 大 小 不 一 ， 但 是 对 比 实 验 中 大 小 比 例 应 该 类似 。 实 验 中 采 用 蛇 纹 矿 ， 也 应 控 制 类 似 的 比 例 。加 入 的 水 量 和 稀 释 剂 量 ， 水 和 稀 释 剂 的 量 影 响 了 球 磨 及 过 滤 的 效 果 。 实 验中 加 入 一 定 量 的 水 和 稀 释 剂 方 便 了 过 滤 过 程 。2.实 验 设 备 的 影 响 ：球 磨 机 ， 不 同 的 球 磨 设 备 ， 以 及 不 同 的 球 磨 转 速 设 定 会 影 响 球 磨 的 最 终 结果 ， 此 次 实 验 中 的 行 星 式 球 磨 机 转 速 偏 低 。实 验 改 进 方 法 ：1.球 磨 方 法 ： 采 用 转 速 更 高 的 高 速 球 磨 机2.称 量 方 法 ： 过 滤 前 先 称 过 滤 筛 的 重 量 ， 过 滤 烘 干 后 直 接 称 量 过 滤 筛 和 原料 的 总 重 量3.过 滤 方 法 ： 过 滤 时 直 接 用 水 冲 刷 筛 网 过 滤
