[发明专利]利用棒磨机获得均匀的浆状液体产品的方法

说明书

本发明涉及到一种生产均匀稳定的浆状液体的方法，这种浆液由磨碎的脆性固体材料和一种液体材料组成。本发明特别涉及到一种利用棒磨机生产具有高颗粒含量的、均匀稳定的浆液的方法，但这种浆液仍然能用泵吸送，并能以相对稳定的形状运输。

棒磨机在工业生产中已使用多年了。它们将各种固体材料研碎的功能已广为人知，并得到了全面的评价，如Kirkothmer，化学技术大百科全书（第三版），21卷第154-161页所述，棒磨机是一种形式的滚磨机，在这种滚磨机中，研磨机构是一系列磨棒，磨棒在一个方向的尺寸是其它方向的若干倍。这种滚磨机的特征是有一个圆筒，其中装有绕水平轴或近似水平轴转动的研磨机构。当材料被带到研磨机构元件（棒）和筒壁之间、研磨机构和材料发生滚压碰撞，材料受到压磨机构的冲击时，完成破碎动作。一般来说，棒磨机的卸料装置类型具有独特的设计特点，也就是溢流，端部溢流或中部溢流。对每类卸料形式，若干个特性将影响棒磨机的选择，包括加工过程，或湿式或干式;最大粉碎比;典型成品尺寸;以及推荐的转动速度。

研磨机特别是棒磨机在化学加工工业中主要用于矿物原料的准备中，例如高品位石灰石、磷酸矿石、煤（作为化学原料）、高长石含量的硅石等原料的准备中。对非纯矿物，研碎步骤可加进选矿厂工艺，以提高矿石质量，满足用户要求。虽然较少但仍很重要的应用有：用于燃料时煤的磨碎;为销售将矿物加工成尺寸合适的产品;或用于汽化浆液原料的准备中。典型的将矿石或矿物研碎的例子是铁燧石（低含铁量矿石）工业，在这种工业中，大型选矿厂利用分级破碎和中级粒度分选及精选，将矿石含铁量从20%-40%提高到高炉进料时的64%的含铁量。在工业非金属矿物中，例如石灰岩的加工中，矿物从原矿石破碎成所要求的尺寸，首先是通过开式颚式破碎机、旋回破碎机或冲击破碎机进行破碎，然后进一步用开式或闭式圆锥破碎机、锤式粉碎机或笼式粉碎机，偶而也用辊式破碎机或棒磨机磨碎。精细研磨或破碎则用锤式粉碎机或笼式粉碎机、辊式破碎机以及棒寺、球式、筒式、砾式和振动破碎机来完成。其它重要矿物包括用来加工化肥的磷酸矿石、生产玻璃的硅石和长石、陶瓷和不易处理的矿石、生产氯化钾Kcl的钾盐矿石（YNaCl.Kcl）Kcl主要用于化肥生产。制造普通水泥所需要的材料是来自石灰石、油页岩、土或水泥用灰岩的石灰，铝土，以及硅石。原矿石首先用颚式破碎机、旋回破碎机、冲击破碎机或齿辊破碎机进行破碎，然后按一定比例混合并研磨到75-90%的颗粒在湿式或干式工序中达到75μm。为了使烧制之前的干燥所需燃料减至最小程度，现代工厂更愿采用干式研磨。研磨经常在一独立阶段用辊磨机、球磨机、筒磨机（长式球磨机）、以及多仓球磨机（2-3个装有不同尺寸磨球的磨仓）。这些材料在一独立的干燥机或在利用水泥窑余热的研磨机一分选机闭式工序中进行干燥。棒磨机也可用于这种工作。粉碎的煤主要以烟煤的形式用于内燃机以提供能量;用于碳化处理以生产焦碳、焦油、煤、化学物品;以及用于煤气生产。

因此，就需要磨碎和使用棒磨机的重要的加工工艺和工业而言，一种能提供更准确的产品控制和更均匀产品的操作棒磨机的方法，从产品质量和竞争力的观点来看，不仅是希望的也是需要的。因此，本发明的目的之一是提供一种操作棒磨机的方法，使得对研磨的控制更准确并获得一种均匀的浆状液体。本发明还提出了在说明中详述并在使用中得到满意结果的这些以及其它的目的。

本发明的特征是一种操作棒磨机的方法以便生产一种均匀的浆状液体产品，所述方法包括下列步骤：

（a）连续地对一种固体易碎材料称重，作为棒磨机进料槽的第一进料流，

（b）计量一种液体材料作为料槽的第二进料流，

（c）向料槽按事先确定的比例供给第一进料流和第二进料流，第二进料流构成了所述浆状液体的连续液相，并且

（d）相对于第一进料流，控制第二进料流使得驱动棒磨机的电机所消耗的预定电流量不变从而得到一种不变的固体颗粒浓度，因此而形成一种均匀的浆状产品，根据脆性固体材料与输入的液体材料之间的比例以及电机消耗的电流量，这种产品具有预先确定的固体颗粒浓度。

包括固体脆性材料的加工材料还包括低品位铁矿石，例如铁燧石;非金属矿石，例如石灰石、磷酸矿石、硅石、长石、油负岩、水泥用灰岩和钾盐。对于上述材料，需要进一步加工的中间介质和烧结块也可用本发明的方法进行加工。煤，例如次烟煤或烟煤，可更好地用本发明的方法进行粉碎。然而，要加工的材料并不是关键性的，因为一般在棒磨机中加工的任何材料都能在本发明的工艺或方法中使用。