球磨是建筑陶瓷生产中一个重要工序，目前建筑陶瓷生产厂家的球磨绝大部分采用间断式的一次性湿法球磨工艺来加工原材料。球磨是将原材料和水加入球磨机内，在球石的冲击、挤压和研磨作用下把大颗粒的原材料变成粒度适中浆料的过程。球磨是一个高耗能的工序，球磨工序的用电量是陶瓷厂家的主要能耗之一，根据笔者所在厂统计，球磨工序的用电量占整个公司用电量的16%左右。如何降低球磨工序的用电量成为摆在众多陶瓷厂家面前的重要问题。笔者所在公司尝试采用二次球磨的方法取得了一定成果，根据连续6个月用电量的统计，采用二次球磨工艺可以使得球磨工序的用电量降低18%左右。

 

在球磨过程中，初期原料的颗粒比较大，主要依靠球石的冲击力对原材料进行粉碎，球石的冲击力越大，破碎效果就越好，相同材质的球石尺寸规格越大产生的冲击力就越大，越容易将较粗的原料击碎，粉碎效率越高。在球磨过程中，随着原料颗粒的细度变小，球石的冲击力产生的破碎效率开始降低，球石之间的研磨的粉碎效率逐渐提高。当浆料达到一定细度时，这时球石的冲击对原料的破碎效果开始小于球石之间研磨产生的破碎效果。球石的研磨是滚动过程在球石接触面上产生的作用力将原料破碎的过程。在研磨过程中，球石之间的接触面越大产生的球磨效果越好，而球石规格越小产生的接触面就越大，球磨效率就越高。根据原料破碎的理论，笔者设计了二次球磨的球磨工艺。在原料的球磨过程中 ，首先采用装有较多大尺寸的球石将原材料进行初级破碎，当浆料达到一定的细度后，再将浆料转到装有较多小规格球石的球磨机中对原材料进行球磨。通过在不同阶段采用不同规格的球石对原料进行球磨，球磨初期充分发挥大规格球石的冲击粉碎作用，球磨后期充分发挥小规格球石的研磨粉碎作用，将二者有机组合后产生合适的效果。

在粗磨时，原料的颗粒比较大，球石的冲击作用具有较好的粉碎效果，为了实现球石产生较大的球磨作用，需要球石在沿着球磨机的壁筒刚好上升到高点落下来才可以实现，这就需要球磨机具有合适的转动速度。在实验中，我们通过调整变频器的频率来实现对球磨机转速的控制。在实验中，我们采用相同的原料，相同的球石级配，让球磨机在不同的频率下运行8 h，然后检测粗磨后浆料的细度，细度越小表示球磨效果越好。从图3上可以看出当球磨频率为46 Hz时，球磨效率高.由此我们在后面的实验中将粗磨的球磨机频率设定为46 Hz。

在粗磨的过程中，有时会出现积砂现象（石粒或砂未磨碎），经过跟踪调查，发现产生积砂的主要原因有两方面：球磨时水或助磨剂的添加量不足造成浆料的流速过慢导致球磨效率降低；球磨时球石磨损造成球石量不足，造成球磨效率降低。

 

针对上述原因造成的积砂现象，首先通过增加球磨时间将球磨机中积砂除去，然后严格保证加水量和助磨剂的添加量，避免出现流速过慢现象。在解决球石磨损方面，我们通过每磨一球，补加100 kg规格为Φ60的球石的方法进行生产。通过上述措施实施后，积砂现象没有再出现，粗磨后细度和球磨电耗处于稳定的状态。

 

1） 粗磨时，当规格为Ф30、Ф40 、Ф50和Ф60球石级配比为15%:20%:30%:35%时，球磨时间在8 h以内时具有较高的球磨效果。

（2） 细磨时，采用规格为Ф20、Ф30、Ф40球石级配为65%:20%:15%时，具有较高的球磨效率。

（3） 球磨机的转速对球磨效率也有一定影响，粗磨时球磨机变频设在46 Hz球磨效率高；细磨时球磨机变频设在42 Hz有较高的效率。

（4） 二次球磨比传统一次球磨减少电耗18.8%，具有明显的节能效果。

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