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(xì)粉；剩余的約三分之一的漿料與所得干細(xì)粉被噴入噴霧粉干塔（一種新型的自制設(shè)備），此時(shí)，漿料霧滴表面不斷吸附干細(xì)粉，形成含水率約14wt%的初始顆粒，再經(jīng)進(jìn)一步滾圓夯實(shí)、適當(dāng)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(shí)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(gè)更加清潔的脫水、干燥步驟（漿料壓濾脫水步驟（一個(gè)高能效的機(jī)械式脫水過程，可回收水資源且無(wú)環(huán)境污染）、濾餅干燥步驟和顆粒干燥步驟（兩個(gè)輕污染的低溫干燥過程）），分步地實(shí)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(shí)，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(xiàng)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(jìn)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(gè)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(shí)驗(yàn)研究，著重探討了其兩個(gè)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(shí)步驟。針對(duì)漿料壓濾脫水工段，研究了絮凝劑使用量和壓濾壓力對(duì)漿料壓濾脫水效率的影響規(guī)律。研究表明，利用絮凝劑對(duì)漿料進(jìn)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(gè)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(jī)械壓濾而低能耗、無(wú)污染地去除并回收。因此，相對(duì)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(jìn)粉料制備過程實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。針對(duì)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(shí)步驟中的顆粒形成機(jī)理，以及造粒過程含水率（由漿料、干細(xì)粉的投入比決定）對(duì)以上兩個(gè)步驟的造粒效果的影響及規(guī)律。研究表明，噴霧