大學(xué)畢業(yè)論文-—建筑陶瓷清潔生產(chǎn)的粉料制備新技術(shù)研究

1、博士學(xué)位論文建筑陶瓷清潔生產(chǎn)的粉料制備新技術(shù)研究(1)半干法制粉工藝流程半干法制粉工藝流程為：配合原料經(jīng)濕法球磨，制備成為含水率為30~40wt%的漿料；其中，約三分之二的漿料經(jīng)壓濾脫水、干燥、干磨，制備成為干細粉；剩余的約三分之一的漿料與所得干細粉被噴入噴霧粉干塔（一種新型的自制設(shè)備），此時，漿料霧滴表面不斷吸附干細粉，形成含水率約14wt%的初始顆粒，再經(jīng)進一步滾圓夯實、適當干燥后，最終成為含水率為5~7wt%的球形粉料產(chǎn)品。與傳統(tǒng)

2、的濕法制粉工藝相比，盡管半干法制粉工藝所需去除的水分總量相同，但半干法制粉工藝改變了水分去除方式，以實現(xiàn)更加清潔化的生產(chǎn)。具體而言，半干法制粉工藝拋棄了濕法制粉工藝采用的高能耗、高水耗、重環(huán)境污染的噴霧干燥技術(shù)，而采用了三個更加清潔的脫水、干燥步驟（漿料壓濾脫水步驟（一個高能效的機械式脫水過程，可回收水資源且無環(huán)境污染）、濾餅干燥步驟和顆粒干燥步驟（兩個輕污染的低溫干燥過程）），分步地實現(xiàn)水分的去除，以減少污染排放、降低能量及水資源消耗

3、。同時，半干法制粉工藝保留了濕法球磨工段，從而擁有了等同于濕法制粉工藝的良好工藝適應(yīng)性；而且，半干法制粉工藝采用了一項全新的噴霧粉干造粒技術(shù)，以制備性能優(yōu)良的球形粉料，保證后期生坯壓制成型、素坯燒成生產(chǎn)的順利進行。(2)漿料壓濾脫水工段和噴霧粉干造粒工段，也即半干法制粉工藝的兩個核心工段本研究在中試規(guī)模上構(gòu)建了半干法制粉系統(tǒng)，并開展了系列實驗研究，著重探討了其兩個核心工段，包括漿料壓濾脫水工段和噴霧粉干造粒工段。其中噴霧粉干造粒工段又包

4、括噴霧粉干造粒步驟以及其后的顆粒滾圓夯實步驟。針對漿料壓濾脫水工段，研究了絮凝劑使用量和壓濾壓力對漿料壓濾脫水效率的影響規(guī)律。研究表明，利用絮凝劑對漿料進行預(yù)先絮凝改性，或增加壓濾壓力，可有效提升漿料壓濾脫水效率；不過，漿料壓濾脫水效率的比增加量，隨著絮凝劑使用量或壓濾壓力的增加而逐漸減少。在最優(yōu)工藝參數(shù)下（絮凝劑使用量為0.0075kg醋酸kg干料、壓濾壓力為20.31kgcm2），整個半干法制粉工藝所需去除水分總量的40%左右，可在

5、漿料壓濾脫水工段經(jīng)1h機械壓濾而低能耗、無污染地去除并回收。因此，相對于濕法制粉工藝（采用噴霧干燥技術(shù)，以高能耗、重污染的方式將所有需要去除的水分全部蒸發(fā)并排放至大氣中），半干法制粉工藝具有巨大的節(jié)能、節(jié)水、減排的潛力，可有效促進粉料制備過程實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。針對噴霧粉干造粒工段，研究了噴霧粉干造粒步驟以及其后的滾圓夯實步驟中的顆粒形成機理，以及造粒過程含水率（由漿料、干細粉的投入比決定）對以上兩個步驟的造粒效果的影響及規(guī)律。研究表明，噴霧