納米級矽酸(suān)锆生(shēng)産线的(de)特點(diǎn)是(shì)：

①用物(wù)理(lǐ)研磨的(de)方(fāng)法(fǎ)批量(liàng)制备納米級矽酸(suān)锆，避免了(le)用化(huà)學(xué)法(fǎ)制备納米級矽酸(suān)锆所(suǒ)带(dài)来(lái)的(de)环(huán)境污染問(wèn)題(tí)；

②突破了(le)物(wù)理(lǐ)法(fǎ)研磨超细(xì)陶瓷原料的(de)效率和(hé)粒(lì)度(dù)极(jí)限，解決了(le)陶瓷原料納米化(huà)一(yī)大(dà)障礙；

③ 解決了(le)料水(shuǐ)分(fēn)離、沉降、细(xì)颗(kē)粒(lì)陶瓷原料干(gàn)法(fǎ)除铁(tiě)钛等問(wèn)題(tí)；

④實(shí)現(xiàn)了(le)生(shēng)産过(guò)程無粉塵(chén)、廢水(shuǐ)自(zì)循环(huán)利用、过(guò)程自(zì)動(dòng)化(huà)、管(guǎn)理(lǐ)数據(jù)化(huà)的(de)目标(biāo)。

2 納米級矽酸(suān)锆生(shēng)産线的(de)組成(chéng)及(jí)裝(zhuāng)备的(de)研制和(hé)改造

2．1 納米級矽酸(suān)锆生(shēng)産线的(de)組成(chéng)及(jí)工藝流程

納米級矽酸(suān)锆生(shēng)産线主(zhǔ)要(yào)設备組成(chéng)见表1。其(qí)工藝流程见图1a，傳統工藝流程见图1b

2．2 設备研制與(yǔ)改造

2．2．1 高(gāo)能(néng)球磨機(jī)結构的(de)改造

本生(shēng)産线建設对(duì)第(dì)yi級滾筒式球磨機(jī)進(jìn)行了(le)改造，在(zài)球磨機(jī)的(de)中心(xīn)增加了(le)一(yī)个攪拌器，使球磨筒內(nèi)的(de)球體(tǐ)和(hé)磨料在(zài)攪拌器攪動(dòng)力作(zuò)用下(xià)碰撞研磨，改變(biàn)了(le)磨球和(hé)磨料的(de)運動(dòng)狀态，同(tóng)时(shí)增加磨料的(de)填充率，由(yóu)50％提(tí)高(gāo)到(dào)70％，提(tí)高(gāo)了(le)研磨效率。

2．2．2 攪拌球磨機(jī)結构的(de)改造

将微米級、亞微米級陶瓷料浆研磨到(dào)納米級是(shì)當前(qián)国內(nèi)的(de)一(yī)个難題(tí)。有(yǒu)人(rén)采用攪拌球磨和(hé)砂磨進(jìn)行过(guò)小批量(liàng)試验(yàn)，但由(yóu)于能(néng)效低(dī)、成(chéng)本高(gāo)，無法(fǎ)批量(liàng)生(shēng)産，並(bìng)因(yīn)此(cǐ)限制了(le)矽酸(suān)锆在(zài)陶瓷領域的(de)应用。

本生(shēng)産线建設对(duì)攪拌球磨機(jī)進(jìn)行了(le)改造，提(tí)高(gāo)攪拌球磨的(de)效能(néng)。具體(tǐ)措施是(shì)：

①将攪拌筒由(yóu)圆(yuán)柱(zhù)形改为(wèi)圆(yuán)台(tái)形結构，改變(biàn)研磨球體(tǐ)的(de)運行曲(qū)线和(hé)動(dòng)态形狀，由(yóu)原来(lái)的(de)V字(zì)形變(biàn)为(wèi)橢圆(yuán)形，不(bù)但運動(dòng)路(lù)线延

长(cháng)，而(ér)且(qiě)增大(dà)了(le)徑向(xiàng)速度(dù)差和(hé)縱向(xiàng)速度(dù)差，從而(ér)提(tí)高(gāo)了(le)研磨效率；

② 由(yóu)于攪拌筒形狀的(de)改變(biàn)使簡下(xià)端的(de)荷载(zài)減少(shǎo)，攪拌産生(shēng)的(de)扭矩減小，为(wèi)磨機(jī)转速提(tí)升(shēng)提(tí)供了(le)前(qián)提(tí)条(tiáo)件(jiàn)，将磨機(jī)转速每分(fēn)鐘(zhōng)提(tí)高(gāo)了(le)70转，使物(wù)料的(de)zui大(dà)线速度(dù)由(yóu)4 m／s提(tí)升(shēng)到(dào)9—11m／s，使研磨動(dòng)能(néng)提(tí)高(gāo)4倍；

③将攪拌筒底部(bù)的(de)固定方(fāng)式由(yóu)傳統的(de)固定不(bù)動(dòng)，改为(wèi)在(zài)固定闆上設置彈簧，使筒體(tǐ)在(zài)随着攪拌軸转動(dòng)的(de)同(tóng)时(shí)，産生(shēng)以(yǐ)攪拌軸为(wèi)中心(xīn)的(de)前(qián)後(hòu)擺動(dòng)，擺幅約为(wèi)25 min，從而(ér)使磨介和(hé)磨料在(zài)随筒體(tǐ)做圆(yuán)周運動(dòng)的(de)同(tóng)时(shí)上下(xià)震動(dòng)，提(tí)高(gāo)研磨效率达(dá)50％ 以(yǐ)上。

2．2．3 納米浆料固液分(fēn)離系(xì)統的(de)研制

湿(shī)法(fǎ)研磨浆料傳統的(de)處(chù)理(lǐ)方(fāng)法(fǎ)是(shì)将浆料送入(rù)固液分(fēn)離機(jī)進(jìn)行固液分(fēn)離，然後(hòu)放(fàng)人(rén)沉浆桶(tǒng)，转送到(dào)烘干(gàn)、粉碎系(xì)統，進(jìn)行烘干(gàn)、粉碎，然後(hòu)包(bāo)裝(zhuāng)出(chū)售。用戶使用时(shí)仍要(yào)配成(chéng)具有(yǒu)一(yī)定液固比例的(de)浆料。本生(shēng)産线建設研制了(le)納米浆料固液分(fēn)離機(jī)組对(duì)湿(shī)磨浆料進(jìn)行固液分(fēn)離，分(fēn)離至滿足用戶使用要(yào)求的(de)液固比例直(zhí)接向(xiàng)客戶提(tí)供浆料。由(yóu)于納米颗(kē)粒(lì)的(de)比表面(miàn)積大(dà)，活性(xìng)比較高(gāo)，與(yǔ)水(shuǐ)結合後(hòu)因(yīn)範德华力的(de)作(zuò)用两(liǎng)者(zhě)難以(yǐ)分(fēn)離，單純依靠物(wù)理(lǐ)作(zuò)用很難除去(qù)水(shuǐ)分(fēn)，也(yě)就(jiù)是(shì)一(yī)般的(de)壓濾機(jī)不(bù)能(néng)完成(chéng)这(zhè)个任務(wù)。因(yīn)此(cǐ)，研制了(le)具有(yǒu)自(zì)主(zhǔ)知識産權的(de)納米矽酸(suān)锆浆料脫水(shuǐ)系(xì)統。該系(xì)統無動(dòng)力消耗，其(qí)排水(shuǐ)動(dòng)力是(shì)依靠在(zài)料浆中加入(rù)一(yī)种料水(shuǐ)分(fēn)離助劑，使納米颗(kē)粒(lì)在(zài)料水(shuǐ)分(fēn)離助劑的(de)作(zuò)用下(xià)微团聚，並(bìng)将水(shuǐ)擠出(chū)，被(bèi)擠出(chū)的(de)水(shuǐ)再依靠自(zì)身(shēn)的(de)重(zhòng)力滲出(chū)，排水(shuǐ)效果(guǒ)良好(hǎo)，zui終(zhōng)實(shí)現(xiàn)料水(shuǐ)分(fēn)離。産品的(de)固液比例可(kě)由(yóu)加人(rén)的(de)料水(shuǐ)分(fēn)離助劑的(de)量(liàng)来(lái)調节(jié)。