半固态镁合金连续铸轧技术
2019-01-30 10:26:27
本文介绍了镁合金的基本性能和优势,重点论述了半固态加工技术、连续铸轧技术、半固态镁合金连续铸轧技术及其未来展望,指出其加工技术将得到进一步发展。 镁合金是目前应用最轻的金属结构材料,密度小,比强度、比刚度高,具有优良的导电、导热性能,尺寸稳定性好,电磁屏蔽性好,在航空、汽车运输行业,计算机、通讯等产业得到快速发展。我国是镁资源大国,但目前我国的镁合金生产规模还比较小,生产技术还不成熟,应抓住这难得的机遇,把我国的镁合金生产水平提到一个新高度。
一、镁合金的基本性能
(一)镁合金的物理及力学性能
镁合金与其它相关材料的物理和力学性能如下表所示。
镁合金与相关材料的物理和力学性能比较表材料名称密度/g·cm-3熔点/℃导热系数/W·(mk)-1抗拉强度/MPa屈服强度/MPa延伸率/%弹性模量/GPa比强度镁合金AZ91D1.8359772281162845188镁合金AM601.79615622701041545180铝合金3802.0595100315160371106碳钢7.861520425171402220080铸铁7.351150552003123.512060塑料ABS1.0390(Tg)0.235—402.141塑料PC1.23160(Tg)0.2104—36.7102
从表1可以看出,镁合金的主要力学性能接近于铝合金,但其密度却小于铝合金,比强度是铝合金的1.8倍,可以说,在应用金属范围内镁合金具有最高的比强度。与工程塑料相比,镁合金的密度虽比其高,但其熔点却是它的4~6倍,比强度是它的1.8倍左右,此外,镁合金的热传导系数是工程塑料的300倍以上,在一些电子产品的应用上具有明显的优势。
(二)镁合全产品具备的优势
1、轻量化:密度 1.8g/cm3 左右,是铁的l/4,铝的2/3,与塑料相近;2、比强度高、刚性好,优于钢、铝;3、对振动/冲击的吸收性高,极佳的防震性,耐冲击、耐磨性良好;4、优良的热传导性,改善电子产品散热问题;5、非磁性金属,抗电磁波干扰,电磁屏蔽性好;6、加工成型性能好,成品外观美丽,质感佳;7、材料可100%回收,回收率高,符台环保法;8、良好的抗蠕变性,尺寸稳定,收缩率小,不易因时间和环境温度变化而改变(相对于塑料)。
二、半固态镁合全连续铸轧技术
(一)半固态加工技术
半固态加工是利用金属材料从固态向液态,或从液态向固态转变过程中,经历半固态温度区间,在该温度区间内实现的加工过程。半固态技术综合了液态铸造成形、固态压力加工的优点,半固态加工技术能大大提高材料的力学性能,达到节约材料的目的,是目前材料领域最热门的研究热点之一。半固态成型技术是近几年兴起的一种高效优质的成型方法。
半固态加工的主要成型手段有压铸和锻造,此外也有人试验用挤压和轧制等方法,其工艺路线有两条:一条是将搅拌获得的半固态浆料在保持其半固态温度的条件下直接成形,通常被称为流变铸造(Rheocasting);另一条是将半固态浆料制备成坯料根据产品尺寸下料,再重新加热到半固态温度成形,通常被称为触变成形。对于触变成形,由于半固态坯料便于输送成形,易于实现自动化,因而在工业中较早得到了广泛应用。对于流变铸造,由于将搅拌后的半固态浆料直接成形,具有高效、节能、短流程的特点,近年来发展很快。
半固态金属加工成形中,由于采用了非枝晶半固态浆料,可以直接得到几乎均一的球状细晶组织,显著地改善了金属材料的组织性能。半固态成形件表面平整光滑,晶粒细小,力学性能好;半固态浆料的部分凝固潜热已经放出,所以一方面对加工设备的热作用小,设备材料的选择范围扩大,制造设备的难度大大降低,另一方面半固态浆料本身凝固收缩小,产品尺寸精确。由此可见,半固态加工技术比传统的加工技术有很大的优势,目前越来越多的科技工作者高度重视半固态加工技术,在工艺实验和理论等方面开展了广泛的研究。
(二)连续铸轧技术
连续铸轧技术是将熔融金属直接注入两个相向旋转的铸轧辊之间,使其在铸轧辊的冷却与轧制作用下凝固并具有一定的轧制变形量,从而直接获得金属带坯的一种近终成形加工工艺。
连续铸轧过程是集快速凝固与热轧变形于一体的成型过程。在该过程中,铸轧辊起“结晶器”与“热轧辊”双重作用。当高温金属熔体通过与铸轧辊表面接触的区域时,将热量快速传递给轧辊,实现其凝固结晶;又对已凝固的带坯进行轧制,起“热轧辊”作用;同时已凝固的高温带坯在轧制变形过程中,继续将热量传递给轧辊,轧辊继续吸热。轧辊的内表面与冷却水、外表面与周围介质,在轧辊连续旋转过程中不断进行着热交换,使进入工作区域的部分轧辊表面能以较低的温度与金属熔体接触,以保证铸轧过程的顺利进行。
铸轧技术是冶金及材料领域的一项前沿技术,它不同于传统冶金工业中带材的生产工艺,而是将连续铸造、轧制、甚至热处理等串联为一体,铸出毫米级的薄带坯,经在线轧制后一次性形成工业产品。铸轧技术具有以下优点:
1、在同一台设备上同时完成了铸造和轧制两道工序,相比热轧省去了铸锭加热、开坯及热轧等多道工序,减少了废料,节约了能源。
2、省去了铸锭铣面,减少了热轧后的切头切尾,成材率提高15%~20%。
3、设备简单集中,投资少,占地面积小,建造速度快,生产成本低。
4、可连续稳定地进行生产,简化厂生产工艺,缩短了生产周期,使生产效率大大提高,且便于实现自动化。
5、持轧薄带品质不亚于传统工艺,还可以生产出传统工艺难以轧制的材料以及具有特殊性能的新材料。
(三)半固态镁合金连续铸轧技术
将水平双辊连续铸轧技术与半固态加工技术相结合,所获得的半固态板带连续持轧成形技术,将是一种全方位高效、节能、短流程、近终成形的加工方法。把这种技术应用于投台金的加工成形,可以说是具有国际领先水平的技术,具有一定的创新性。这种新型的金属带坯生产工艺,不仅从根本上改变了传统的金属带坯生产方法,即使通常需由铸造、铣面、加热、热轧等多道次工序才能完成的生产工艺流程,仅由铸轧就可以实现,而且可以较方便地实现产品质量调控。
具有球状晶的合金材料加热到半固态时,变形抗力很低,这对轧制成形有利。半固态轧制工艺是将被轧制材料加热到半固态后,送入轧辊间轧制的方法。试验对象主要是板材的轧制成形。结果表明,由于固相率的高低不同,轧辊咬入区内被轧制材料的变形和流动行为有很大不同。在被轧制材料固相率高的情况下(例如固相率在90%以上),其变形和固体金属热轧情况大致相同,内部固相成分和液相成分共同被轧制,可得到均一的轧制成品。固相率在70%以下时,轧辊间隙中轧制材料的液相成分和固相成分的流动、变形分别单独进行,由于轧辊施加的压力而引起的静水压力的影响,轧辊间隙内开始有液相成分从固相成分间隙溢出,流向压力减小的方向,即液相成分从轧辊间隙的入口处被铸轧材料的表面流出,通常被轧辊冷却凝固后再次被引,轧辊间隙里轧制成成品。半固态连续铸轧示意图见下图。 半固态镁合金铸轧工艺模拟仿真是使材料成形工艺从经验走向科学指导的重要手段,是材料科学与制造科学的前沿领域和研究热点。利用计算机模拟材料成形过程,可预测产品的质量,减少试验次数;确定最佳的工艺流程,以达到某一特殊性能的要求;动态显示各个物理量的演变历程和空间分布;提高劳动生产率。因此,在半固态镁合金连续铸轧技术中,数值模拟分析是很重要的一部分。
三、半固态镁合金连续铸轧技术的展望
笔者认为,半固态镁台金的连续铸轧技术将会朝着以下方向发展:
(一)对半固态浆料制备的深入研究,半固态浆料的好坏直接影响铸轧后的成品质量的好坏。
(二)目前流变成形研究只有在实验室,工艺还不成熟,与应用还有一定的距离。流变成形比触变成形更能节省能源、流程更短、设备更紧凑,因此流变成形技术仍然是未来金属半固态加工技术的一个重要发展方向。另外,触变成形技术的研究也是未来工业化发展应用的重点。
(三)对半固态连续铸轧过程中,铸轧材料及轧辊的数值分析的研究,为工业化生产提供技术支持。
(四)半固态镁合金铸轧时,一方面要保证组织得到充分变形,达到改善组织的目的,因此要有一定的变形量;另外,由于多晶镁合金滑移系少,晶粒产生宏观屈服而易在晶界产生大的应力集中,合金很容易产生晶间断裂。因此,镁合金板带轧制以后的退火及热处理技术也是未来研究的热点问题。
(五)半固态镁合金连续铸轧技术应用到工业化大批量生产就在将来的几年。
四、结束语
随着冶炼技术的提高和先进成型技术的出现以及制造成本的降低,镁台金材料才得到了实际应用。现代冶金工业正向着短流程、节能型、连续化、自动化、高质量方向发展,半固态镁合金连续铸轧技术已经得到越来越多研究人员的关注,为镁合金材料进一步工业化生产奠定坚实的技术基础。
7075铝合金等温热处理半固态组织的演变
2018-12-28 11:21:17
半固态成型工艺具有不同于传统成型工艺的许多优点,具有广阔的应用前景。这项技术的关键是如何获得半固态组织,这也是最近的研究热点。获得半固态组织有多种方法,其中等温热处理方法出现的时间较晚,但却非常实用。这种方法与其他方法相比,具有成本低,工艺简单,易于推广等优点。另外,关于铸造铝合金及其他的有色金属的半固态组织的获得已有多种方法,而关于高强度铝合金的相关研究相对较少。本文研究了高强度7075铝合金等温热处理后的半固态组织,确定了等温热处理的工艺参数,为今后半固态成型技术的应用提供了参考。
本实验所用的材料为高强度7075铝合金。实验温度范围在固液两相区,固、液相的温度分别为477和635℃。从原金属棒材上取4mm×4mm×8mm的试样15个,然后在580、600和615℃分别进行保温,在各个温度的保温时间为5、15、30、45和60min。待炉温升到预定温度时将相应组的试样放入箱式电阻炉中,温度误差控制在±1℃。待试样完成预定的热处理工艺后迅速取出水淬,将试样镶嵌磨抛后在光学显微镜下观察相应组织。
在高固相率温度区间,当保温时间相同时,随保温温度升高,晶粒的尺寸和球化程度均增加。当加热温度相同时,晶粒尺寸随保温时间的延长逐渐增加,圆度先减小然后增大。从晶粒大小和圆整度综合考虑最合理的工艺参数为:加热温度615℃、保温时间15min。
半硬黄铜
2017-06-06 17:50:02
H62/H65半硬黄铜/全硬黄铜带/全软黄铜铜合金(copper alloy )以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。纯铜呈紫红色﹐又称紫铜。纯铜密度为8.96﹐熔点为1083℃﹐具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜3大类。 黄铜以锌作主要添加元素的铜合金﹐具有美观的黄色﹐统称黄铜。铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。含锌低於36%的黄铜合金由固溶体组成﹐具有良好的冷加工性能﹐如含锌30%的黄铜常用来制作弹壳﹐俗称弹壳黄铜或七三黄铜。含锌在36~42%之间的黄铜合金由和固溶体组成﹐其中最常用的是含锌40%的六四黄铜。为了改善普通黄铜的性能﹐常添加其他元素﹐如铝﹑镍﹑锰﹑锡﹑硅﹑铅等。铝能提高黄铜的强度﹑硬度和耐蚀性﹐但使塑性降低﹐适合作海轮冷凝管及其他耐蚀零件。锡能提高黄铜的强度和对海水的耐腐性﹐故称海军黄铜﹐用作船舶热工设备和螺旋桨等。铅能改善黄铜的切削性能﹔这种易切削黄铜常用作钟表零件。黄铜铸件常用来制作阀门和管道配件等。 青铜原指铜锡合金﹐后除黄铜﹑白铜以外的铜合金均称青铜﹐并常在青铜名字前冠以第一主要添加元素的名。锡青铜的铸造性能﹑减摩性能好和机械性能好﹐适合於制造轴承﹑蜗轮﹑齿轮等。铅青铜是现代发动机和磨床广泛使用的轴承材料。铝青铜强度高﹐耐磨性和耐蚀性好﹐用於铸造高载荷的齿轮﹑轴套﹑船用螺旋桨等。铍青铜和磷青铜的弹性极限高﹐导电性好﹐适於制造精密弹簧和电接触元件。有导电导热用铜合金(只要有非合金化铜和微合金化铜)、结构用铜合金(几乎包括所有铜合金)、耐蚀铜合金(主要有锡黄铜、铝黄铜、各种不白铜、铝青铜、钛青铜等)耐磨铜合金(主要有含铅、锡、铝、锰等元素复杂黄铜、铝青铜等)、易切削铜合金(铜-铅、铜-碲、铜-锑等合金)、弹性铜合金(主要有锑青铜、铝青铜、铍青铜、钛青铜等)阻尼铜合金(高锰铜合金等)、艺术铜合金(纯铜、简单单铜、锡青铜、铝青铜、白铜等)
钢球配比如何解决
2019-01-18 09:30:31
如何按钢球大小比例添加钢球,在网站咨询问答中,我们常见客户这样咨询,鉴于众多客户的质问,今天我们再次做一回答,不同型号的球磨机的,依据磨料的细度不同,在选择钢球时,大小及添加数量是不同的,大体上如下文所述。解答:这要根据球磨机直径大小、矿石硬度、进球磨机的矿石粒度、钢球硬度(质量)、球磨机转速等因数来确定。当球磨机的型号确定后,球磨机的转速也就定了。矿石的硬度是可测定的。进球磨机的矿石粒度,通过改变格筛尺寸来确定。怎么样来按钢球大小比例向球磨机里添加钢球?现作者把多年生实践和理论经验规总如下: 通常,新按装的球磨机有一个磨合过程,在磨合的过程中,钢球量第一次添加,占球磨机最大装球量的80%,钢球添加的比例可按钢球尺寸(Φ120㎜、Φ100㎜、Φ80㎜、Φ60㎜、Φ40㎜)大小添加。钢球添加量:不同球磨机型号其总装球量不同。例如MQG1500×3000球磨机(处理量100—150吨)最大装球量9.5—10吨。第一次添加钢球大球(?120㎜和?100㎜)占30%—40%、中球80㎜占40%—30%、小球(?60和?40㎜)占30%。
为什么在球磨机磨合过程中钢球量只添加80%,因为球磨机安装好后,球磨机大小齿需要啮合,处理量(矿石量)也是要逐渐加大,待球磨机正常连续运行两三天后,停球磨机捡查大小齿轮啮合情况,待一切正常,打开球磨机人孔盖第二次添加余下20%钢球。球磨机开机运行正常后,每个班钢球的添加按3:4:3(?120㎜为3、?100㎜为4、?80㎜为3)添加。注:小钢球的添加只是第一次加球配用。因为,球磨机正常运行时钢球与钢球、钢球与矿石、钢球与球磨机衬板之间产生的合理磨察,会使磨耗增大,使大球磨小(磨为中球)、中球磨为小球。所以平时正常情况下,不需要再加小球。加小球的情况是在有用矿物粒度没有单体解离,当磨矿机细度达不到浮选要求时,可添加适量小球。 球磨机钢球在运转过程中不断磨损,为了保持球荷充填率和球的合理配比,保持球磨机的稳定操作,必须进行合理补球,低偿磨损。 钢球添加的重量,是根据钢球的质量,钢球质量的好坏,决定了矿石吨耗添加量。最好采用新型耐磨钢球。最好的(质量好的)钢球添加是按处理每吨矿石量来计算(即每吨矿石添加0.8㎏)一般的钢球处理一吨矿石需(1㎏—1.2㎏)。钢球大小比例:不同球磨机型号其配比不同。球磨机直径在2500㎜以下,添加钢球尺寸为?100㎜、80㎜、60㎜。球磨机直径在2500㎜以上,添加钢球尺寸为120㎜、100㎜、80㎜。
固态电池的产业化
2019-01-04 09:45:43
据德国《汽车周刊》报道,在刚举办完的法兰克福车展上,大众公布了大规模电动车发展计划《RoadmapE》,到2030年大众全部车型都将有电动版,投资高达700亿欧元,其中500亿欧元将投向电动车电池。大众CEO穆伦(MatthiasMüller)强调:“我们已经计划下一代电动车电池:里程超过1000公里的固态电池”。他表示大众将与合作伙伴共同开发,将在中国、欧洲和北美寻找、发展长期战略性伙伴。业内人士指出,全球技术领先的特斯拉动力电池电芯全面升级后,电芯的比能量已经达到300wh/kg,再往上提升的难度已非常大。压榨动力电池能量密度的下一阶段,业界认为最好的出路是固态电池。
固态电池的能量密度至少是当下传统锂电池的三倍,充电时间缩短的同时,续航里程更远,充放电次数更高(更耐用),真正进入市场应用后,将会给动力电池产业带来颠覆性变化。
国内在无机全固态锂电池领域的研究己经开展了很多年,主要集中在微型器件使用的薄膜固态锂电池方面。近年,中国科学院宁波材料技术与工程研究所在大容量无机全固态锂电池用正极材料、固体电解质材料以及电极/电解质界面改性研究等方面也取得了不错的结果。而要发展这种新型化学储能技术,同样面临着很多的科学问题有待解决,主要包括:高稳定性、高离子导电特点锂离子导电材料体系的构效关系与材料设计研究、电极/电解质固固两相界面调控与反应机制研究、全固态体系中锂离子嵌脱过程引起的材料应力分布变化和对电池性能的影响及调控研究,以上技术与科学问题的解决对推动全固态锂电池的实用化将具有重要的现实意义。
从当前的大形势来看,固态电池现在的制备技术成熟度不高,能形成规模产能的企业有限,技术规模化扩产需要克服的困难还有很多,仍处于推广发展期。总的来说,大容量全固态锂电池的发展前景是非常光明的,影响大容量全固态锂电池性能的科学与技术问题正在逐步解决,大容量全固态锂电池在未来储能甚至动力领域中必将得到广泛应用!
高炉炉渣中钛、镁、铝较优配比
2019-01-10 09:44:07
高炉炉渣性能对高炉生产和产品质量有重大影响,而炉渣性能与其化学成分紧密相关。钛、镁、铝是炉渣中常见元素,其质量分数变化对炉渣黏度、熔化性温度、脱硫等影响较大。近年来,国内外学者对炉渣性能的影响因素已有大量研究,而在CaO-Al2O3-SiO2-MgO-TiO2五元渣系中,钛、镁、铝对炉渣性能的影响以及较佳比例还没有明确结论。 华北理工大学的学者以承钢现场渣为基准,研究了钛、镁、铝对炉渣黏度、熔化性温度和脱硫的影响。研究结果表明:在CaO-Al2O3-SiO2-MgO-TiO2五元渣系中,钛、镁、铝对炉渣性能的影响较大。随着MgO质量分数增加,熔化性温度先降低后升高,黏度呈降低趋势,脱硫能力先升高后降低;随着Al2O3质量分数的增加,熔化性温度先降低后升高,黏度变化复杂,脱硫能力降低;随着TiO2质量分数的增加,熔化性温度和黏度呈升高趋势,而脱硫能力降低。当炉渣碱度为1.12时,炉渣适宜成分:MgO质量分数约为13.95%,Al2O3质量分数约为13.75%,TiO2质量分数控制在10.57%以下。合理控制炉渣中钛、镁、铝的配比,对改善炉渣性能和提高高炉生产有重要意义。
铝锭铸造工艺——竖式半连续铸造
2018-12-29 16:56:52
竖式半连续铸造主要用于铝线锭、板锭以及供加工型材用的各种变形合金的生产。铝液经配料后倒入混合炉,由于电线的特殊要求,铸造前需加入中间合盘Al-B脱出铝液中的钛、钒(线锭);板锭需加入Al-Ti--B合金(Ti5%B1%)进行细化处理。使表面组织细密化。高镁合金加2#精炼剂,用量5%,搅拌均匀,静置30min后扒去浮渣,即可浇铸。浇铸前先将铸造机底盘升起,用压缩空气吹净底盘上的水分。再把底盘上升入结晶器内,往结晶器内壁涂抹一层润滑油,向水套内放些冷却水,将干燥预热过的分配盘、自动调节塞和流槽放好,使分配盘每个口位于结晶器的中心。浇铸开始时,用手压住自动调节塞,堵住流嘴,切开混合炉炉眼,让铝液经流槽流入分配盘,待铝液在分配盘内达到2/5时,放开自动调节塞,使铝液流进结晶器中,铝液即在底盘上冷却。当铝液在结晶器内达到30mm高时即可下降底盘,并开始送冷却水,自动调节塞控制铝液均衡地流入结晶器中,并保持结晶器内的铝液高度不变。对铝液表面的浮渣和氧化膜要及时清除。铝锭长度约为6m时,堵住炉眼,取走分配盘,待铝液全部凝固后停止送水,移走水套,用单轨吊车将铸成的铝锭取出,在锯床上按要求的尺寸锯断,然后准备下一次浇铸。
浇铸时,混合炉中铝液温度保持在690~7l0℃,分配盘中的铝液温度保持在685-690℃,铸造速度为190~21Omm/min,冷却水压为0.147~0.196MPa。铸造速度与截面为正方形的线锭成比例关系:VD=K 式中 V为铸造速度,mm/min或m/h;D为锭截面边长,mm或m;K为常值,m2/h,一般为1.2~1.5。
竖式半连续铸造是顺序结晶法,铝液进入铸孔后,开始在底盘上及结晶器内壁上结晶,由于中心与边部冷却条件不同,因此结晶形成中间低、周边高的形式。底盘以不变速度下降。同时上部不断注入铝液,这样在固体铝与液体铝之间有一个半凝固区.由于铝液在冷凝时要收缩,加上结晶器内壁有一层润滑油,随着底盘的下降,凝固的铝退出结晶器,在结晶器下部还有一圈冷却水眼,冷却水可以喷到已脱出的铝锭表面,为二次冷却,一直到整根线锭铸完为止。
顺序结晶可以建立比较满意的凝固条件,对于结晶的粒度、机械性能和电导率都较有利。比种铸锭其高度方向上没有机械性能上的差别,偏析也较小,冷却速度较快,可以获得很细的结晶组织。
铝线锭表面应平整光滑,无夹渣、裂纹、气孔等,表面裂纹长度不大于1.5mm,表面的渣子和棱部皱纹裂痕深度不许超过2mm,断面不应有裂纹、气孔和夹渣,小于lmm的夹渣不多于5处。
铝线锭的缺陷主要有:
①裂纹。产生的原因是铝液温度过高,速度过快,增加了残余应力;铝液中含硅大于0.8%,生成铝硅同熔体,再生成一定的游离硅,增加了金属的热裂性:或冷却水量不足。在结晶器表面粗糙或没有使用润滑油时,锭的表面和角部也会产生裂纹。
②夹渣。铝线锭表面夹渣是由于铝液波动、铝液表面的氧化膜破裂、表面的浮渣进入铸锭的侧面造成。有时润滑油也可带入一些夹渣。内部夹渣是由于铝液温度过低、粘度较大、渣子不能及时浮起或浇铸时铝液面频繁变动造成。
③冷隔。形成冷隔主要是由于结晶器内铝液水平波动过大,浇铸温度偏低,铸锭速度过慢或铸造机震动、下降不均而引起的
④气孔。这里所说的气孔是指直径小于1mm的小气孔。其产生的原因是浇铸温度过高,冷凝过快,使铝液中所含气体不能及时逸出,凝固后聚集成小气泡留在铸锭中形成气孔。
⑤表面粗糙。由于结晶器内壁不光滑,润滑效果不好,严重时形成晶体表面的铝瘤。或由于铁硅比太大,冷却不均产生的偏析现象。
⑥漏铝和重析。主要是操作问题,严重的也造成瘤晶。
球磨机钢球添加量及配比方法、实例
2019-01-18 09:30:25
球径的合理配比,含意有两个方面,一要确定装哪几种直径的球,二是要确定各种直径的球各占多大比例,其实际质量是多少。从理论上讲,为了取得良好的磨矿效果,应当保证磨矿机内各种球的质量比例与被磨物料的粒度组成相适应。我国生产现场的球磨机都装有多种不同尺寸的球来处理具有大小不同粒度的混合物料。
对于新建选厂,由于缺少实际资料,多参照类似选矿厂实际加球比例进行,生产过程中做适当调整。
对于生产中的选矿厂磨矿机配球的做法可归纳如下:
(1)先取磨矿机全给矿样(一般分别取新给矿和返砂样,然后按比例配样)进行筛析,分成若干粒级,如分成18~12,12~10,10~8,8~6等,称重各粒级,算出各粒级质量百分比(产率),如 , ,……等;
(2)用各级别粒度上限(如18、12、10、8……等)或上、下限平均值(如15、11、9、7……等)参照表18或利用公式确定各粒级需要加入的球的直径,如 、 ……
(3)根据各种尺寸的球的质量比例与入磨物料粒度组成相适应的原则,确定各种尺寸的球占加球总质量的百分比,相应为’D18= 18一12、 ’D12= 12一10、 ’D10= 10-8、 ’D8= 8-6……"
(4)将计算结果进行适当调整。由于实际配球时,过小的球不配入,只是选配几种球,因此计算出的小直径球,可按比例分配到较大球中,重新确定各级球的质量百分比, D18, D12, D10……
(5)计算各级球实际质量,步骤如下:
①按公式计算出球的总质量G:
式中 G——球的总质量,t;
D——球磨机筒体内径,m;
L——球磨机筒体有效长度,m;
——介质充填率,%;
——球的堆密度,t/m3。
②依调整后的各级球比例计算出各级球的质量分别为GD18=G· D18,GD12=G· D12, GD10=G· D10,GD8=G· D8……
[例]某选厂对 1500mm×3000mm湿式格子型球磨机装球,确定充填率为 =50%,选用铸钢球 =4.5t/m3,磨矿机处理为中硬矿石。
1)磨矿机全给矿筛析结果见表1。
表1 全给矿筛析结果粒级(mm)产率(%)粒级(mm)产率(%)18~12 18-12=206~4 6-4=512~10 12-10=404~2 4-2=410~8 10-8=152~1 2-1=48~6 8-6=81~0 1-0=4
2)按各级上限计算应配的球径并取整,见表2。
表2 应配球径尺寸粒级(mm)球径(mm)粒级(mm)球径(mm)18~12D18=1206~4D6=7012~10D12=1004~2D4=6010~8D10=902~1D2=508~6D8=801~0D1=40
3)各种球的质量百分比见表21。
表21 各种球的质量百分比球径(mm)质量比例(%)球径(mm)质量比例(%)12020705100406049015504808404
若确定只加120、100、80、60四种球,可将90、70、50、40球的比例适当调整到其他球中,本例调整后结果见表3。
表3 调整后各种球的质量百分比球径(mm)质量比例(%)球径(mm)质量比例(%)120308013100456012
4)计算加入球的总质量G: 5)计算各种球分别应加入质量
G120=G· 120=11.928×0.3=3.58 (t)
G100=G· 100=11.928×0.45=5.37 (t)
G80=G· 80=11.928×0.13=1.55 (t)
G60=G· 60=11.928×0.12=1.43 (t)
6)根据计算结果,称重装球。
球磨机装钢球的大小要如何配比?
2019-01-17 09:43:54
在球磨机中,钢球的大小和配比,对球磨机的生产和工作效率影响很大。实践证明,有时因适当地选择了钢球,可使球磨机的生产率和工作效率提高20%或更多。粗粒和硬性的物料,应选用较大的钢球。对细粉松脆的物料,用较小直径的钢球。钢球在球磨机中的冲击次数,随着球径的减小而增多,球与球间的研磨间隙,随球径的减小而密集。因之最好选用重量较大、直径较小的球为介质。钢球的大小主要是取决于待磨物料的块度,其次可适当考虑球磨机的直径和转速。在按照工艺要求、物料性质、球磨机规格性能及各种参数,选定钢球最大直径和最小直径后,再按配比级别,运用曲线,查得装入球磨机中各相应直径钢球的重量累计百分数,计算出实占重量百分数。最后按球磨机装球量和重量百分数,求得各级钢球的装入重量。
一张图看懂固态锂电池
2019-01-03 09:37:11
一张图看懂固态锂电池 欢迎报名参加
2017能源颗粒材料制备及测试技术研讨会
10.16-17上海世博展览馆4号馆2#会议室
本次会议旨在为国内外相关学者、产业界人士在能源颗粒材料应用方面的研究提供沟通平台,强化行业信息交流,为锂电池、电容器、燃料电池、电动汽车电池技术突破做出贡献。
主办单位:中国颗粒学会能源颗粒材料专委会、中国粉体网
协办单位:纽伦堡会展(上海)有限公司
赞助单位:细川密克朗(上海)粉体机械有限公司、丹东百特仪器有限公司、江苏密友粉体新装备制造有限公司
支持单位:中国科学院宁波材料技术与工程研究所、中国科学院过程工程研究所、清华大学、中国科学院物理研究所、中国科学院大连化学物理研究所、中国电池工业协会、中国超级电容产业联盟、东莞市亿富机械科技有限公司、石家庄日加粉体设备科技有限公司、江苏高准智能装备有限公司、临朐县追日机电设备有限公司、广州中卓智能装备有限公司、深圳市博亿化工机械有限公司、马尔文仪器有限公司、新乡市豪迈机械设备有限公司、江苏前锦炉业设备有限公司、东莞市欧华机械有限公司、苏州松远环保科技有限公司、安徽江川环保设备有限公司、广州番中电气设备有限公司 、贝克曼库尔特商贸(中国)有限公司、江苏新蓝智能装备有限公司
会议亮点
亮点一:能源颗粒材料政策性解读;亮点二:站在颗粒制备的角度,审视锂电池、钠电池、超级电容器、燃料电池等核心能源材料的优劣;亮点三:探讨新型能源颗粒(如石墨烯、碳纳米管、三元锂电正极、钠离子电池电极、金属锂)技术及其在能源存储与转化行业中的应用;亮点四:能源颗粒材料领域及产业领军人物的最新技术成果交流;亮点五:展览和会议结合,锂电材料、超级电容器制造装备、检测技术及应用一站式展示。 亮点六:项目对接。1、最新生产工艺寻求合作;2、国内多家锂电池,锂电材料生产企业,新建项目负责人现场进行原材料,设备,仪器的采购咨询。
会议日程