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立式攪拌磨在鐵氧體行業的應用

時間:2021-04-16  作者:砂磨機生產廠家:美國UP青島工廠  點擊:10221次
在當今電子世界,對高質量鐵氧體產品的需求迅速增長。有幾種類型的鐵氧體它們的制備方法都很相似,主要區別在于所用的原材料不同。圖1顯示了該過程的基本步驟。

圖1
 
鐵氧體產品的磁性能和質量在很大程度上取決于以下因素:
 
1.良好的配方
2. 原料純度
3. 充分混合
4. 球磨粉末粒度細、分布窄
5. 燒結前的壓制密度
6. 燒結輪廓與控制
7. 各工藝步驟的重復性和一致性

由于粉末制備是鐵氧體制造的一個主要關鍵點,研磨工藝和設備設計也成為成功的首要標準。
除了傳統的滾筒磨,由Dr. Andrew Szegvari 博士發明的攪拌磨在鐵氧體工業中占有重要地位。與滾筒磨研磨相比,攪拌磨加工有許多優點,最重要的是,它提供了高效的研磨,從而縮短了研磨時間,提高了產量,同時獲得微米級分布粒徑窄的粉末(參見圖2)。

圖2


 
雖然有三種類型的攪拌磨(批量、連續、循環),但基本原理是相同的。攪拌磨是一種研磨缸內部含有磨介球的攪拌磨。因此,攪拌磨一般被稱為“攪拌球磨機”。
 
將待研磨的物料裝入或泵入裝有研磨介質的研磨缸中,物料被一組水平方向的攪拌棒通過旋轉攪拌,攪拌棒安裝在中心主軸上。
 
一般來說,攪拌臂的末端線速度是3-5 m/s,但“HSA”(新設計的高速攪拌磨)的運行速度要快4-5倍。攪拌磨中使用的介質尺寸為2毫米-10毫米。陶瓷工業中使用的介質類型包括氧化鋁、氧化鋯、硅酸鋯、滑石、氮化硅、碳化硅、碳化鎢、莫來石和玻璃。隨著速度(臂尖速度)和質量(磨介重量)的結合,研磨作用產生強大的沖擊力和剪切力(參見圖3)。這種結合的動量非常有效的減小了物料的尺寸。
 

圖3
攪拌磨的最重要的特性是,輸入功率直接用于攪拌介質以實現研磨,而不是用于轉動或振動又大又重的研磨罐再帶動研磨介質。
 
圖4顯示了各種研磨裝置對美國PIMA黃銅礦精礦進行超細研磨的效果比較。頂部曲線代表振動球磨機的數據;中間兩條曲線來自滾筒磨;底部曲線來自攪拌磨。如您所見,對于大約10千瓦時/噸的比能量輸入,通過使用攪拌磨獲得的D50比從滾筒磨獲得的小近50%,比從振動球磨機獲得的小約33%。
 
此外,對于超過200千瓦時/噸的比能量輸入,攪拌磨繼續研磨到亞微米范圍,而其他兩臺機器不再有效地產生任何小顆粒。因此,在攪拌磨中所需的時間要短得多。
 

圖4



最近,鐵氧體產品的性能范圍越來越窄,以及快速、高效的研磨技術的發展,使得對整個研磨過程進行更嚴格的控制變得至關重要。
 
行業內出現了一些新概念和新技術:
(1) 用總能量輸入代替時間來監控研磨過程。在軸上可以配備一個扭矩傳感器。扭矩傳感器精確測量研磨缸中消耗的能量輸入。該能量輸入讀數提供了對研磨的良好控制,與研磨條件無關。球磨條件變量包括攪拌臂、介質磨損、漿液流變性的變化等。
(2) 精確稱量的配方,通過大批量預混料的方式,然后泵入幾個攪拌磨研磨。該工藝消除了小批量之間的差異,并提供了均勻的最終粉末(參見圖5)。
(3) 保持機器的清潔和相同的介質裝載量。對于非常高端的鐵氧體產品,一些制造商選擇篩選出尺寸過小的介質,清洗機器,并在每批次裝入相同重量的介質(參見圖6)。

圖5

圖6
(4) 與傳統的原料干混(Fe203、ZnO、MnO、MnC03、MgO、NiO、CuO、添加劑等)不同,一些公司采用配有大型儲料罐的Q型攪拌磨進行更廣泛的濕法混合(參見圖7)。

圖7



使用批量式SL攪拌磨進行兩步濕式研磨(參見圖8)。
 
第一階段選用較大的3/8“鋼球,粗磨2μF.S.S.,第二階段選用較小的3/16”鋼球精磨至0.8μF.S.S.。如果需要粒徑更細的鐵氧體,可以降低固含量,加入額外的分散劑,降低漿料粘度,然后用1/8“鋼球進行第三階段研磨。只要有足夠的時間,這個過程就可以實現0.5-0.6μ的最終鐵氧體粉末。
 

圖8
 
(2) SD干法攪拌磨與SL濕法攪拌磨的組合工藝(參見圖9)。在這種情況下,一個干法200-SD攪拌磨設置在連續模式下將鐵氧體預磨至-200目,再進入濕法200-SL攪拌磨中進行最終研磨。

圖9



球磨鐵氧體粉末的粒度和分布是決定最終鐵氧體產品性能的主要因素之一。
多年來,已證明攪拌磨是實現這一研磨需求的極佳設備。
 


※ SD系列 ※


產品介紹:
SD系列干法攪拌磨配備變頻控制系統,還有帶夾套的不銹鋼研磨缸及易于機器清洗和維護的傾斜裝置。
 


配件和選件:

  • 可裝配成批量式或連續式機型。

  • 可用碳化鎢或陶瓷做研磨缸內襯和攪拌臂。

  • 可實現無塵或惰性氣氛中的研磨。

  • 裝有磨介卸出閥。

     

應用行業:

陶瓷、金屬、機械合金化、 磁性材料、礦物、石墨、橡膠。




*若應用陶瓷磨介,所需功率取最低值

※ SL系列 ※
批量式生產用攪拌磨的代號為S型(standard)。若選用特制形狀的“L”型攪拌臂(此為選項件),機型的代號為SL。當攪拌磨加裝扭矩測量儀時,則在機型的代號的末尾加“T”。批量式攪拌磨的研磨缸容積為30升至2400升,電機功率為2KW至110KW。這些多功能的、操作簡便又便于維護的批量式攪拌磨已經成功地應用于各個領域,可用于研磨從巧克力到碳化鎢等多種不同的物料。攪拌磨還可以提供無金屬體系以保證產品無金屬離子污染,因此非常適合應用在要求苛刻的電子陶瓷行業。
 
批量式攪拌磨可在研磨期間隨時檢查物料的研磨情況,因此不需要停止機器即可完成調節或加入其它配方成分。
 
此攪拌磨非常適合長期、大批量的半自動或全自動運行,與程序控制單元相連后可用于高度復雜的生產環境。
 

1.科學合理的布局結構,使磨介得到最大的動能。
2.底部帶有提升臂,防止物料在底部沉積,避免研磨死角。
3.材質具有多種選擇。

優勢:

  • 比一般的球磨機快10倍

  • 操作簡單

  • 效率高

  • 無需預混

  • 維護量少

  • 結構牢固

  • 結構緊湊

  • 無需特別的地基


設備參數:




美國UP青島工廠—青島聯瑞精密機械有限公司

立式攪拌磨發明人

專業設計、研發、生產"臥式砂磨機&立式攪拌磨"
79年超細研磨、分散、混料和自動化產線的設備經驗
官網:http://l27j.cn
地址:青島市市北區會昌路11號
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