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混合均匀度

2015-04-27

混合均匀度与称量精度、系统稳定性并称为配料系统的三大性能指标。配合料的均匀程度,不仅影响到后续工艺设备的性能指标直接关乎最终产品的品质。尤其是在玻璃行业,配合料的均匀度直接影响到窑炉原料融化性能,很大程度上决定了最终玻璃产品的质量。

 

在玻璃行业,玻璃品质高的主要指标之一是组成的均匀。在玻璃生产中先后进行着两个不同的混合过程,一个是在混合设备中各种粉料的混合,另一个是在玻璃窑炉中熔融玻璃液的流体混合。二者不能相互替代,且同等重要。所以混合均匀度一直是考核玻璃配料系统性能的重要指标。

 

上海普利森配料系统有限公司专业设计、成套各种粉体物料的计量、配料,在熟悉工艺要求的基础上,针对不同原料和工艺要求,在各种混合设备的设计选型上也积累了丰富的经验。上海普利森设计提供的配料系统,其混合均匀度充分满足工艺生产的需要,被国内外众多客户所认可。

 

以下从混合均匀度的定义和表述、影响混合均匀度的因素以及混合设备的设计和选型三个方面,分别加以论述。

 

1. 混合均匀度的定义和测算:

配合料是各种成分按一定的配比混合在一起的。考察其是否混合均匀,需要检测其各种组成成分是否分布均匀。抛开原料自身成分的均匀性,我们重点关注配合料组成原料的均匀性。

 

在粉体物料的实际混合物中,颗粒分布不可能有规律地排列,而是随机排列的组合。粉体混合过程完全是个“随机事件”,局部区域、个别颗粒的情况纯属偶然。但就总体过程而言,其结果又有其必然性,体现出统计上的规律。

 

说到这里,让我们先来复习一下数学J。概率论中采用“标准差”(Standard Deviation)来反映一组数据内个体间的离散程度,其定义为:总体各单位值与其平均数离差的平方的算术平均数的平方根。

 

计算公式为:设有一组数值{X1, X2, X3, ......, Xn}皆为实数,其算数平均值为μ,则其标准差为

 

简单来说,标准差是一组数据与其平均值间分散程度的一种度量。标准差较大,表示大部分数值和其平均值之间的差异较大;标准差较小,说明这些数值较接近平均值。标准差也被称为标准偏差,或者实验标准差,中文又称均方差S。

在实际测量中,因我们无法收集总体样本,只能抽查,故往往采用样本标准差(又称样本均方差S)来估测总体标准差,即将根号内分母用n-1替代。

S = 

理论上样本数量越大,均方差越接近于真实值。

 

在浮法玻璃行业,配合料的混合均匀度通常采用酸试法检测配合料中含碱量的均方差来鉴定。设抽样样本数量为n,则含碱量的均方差S为

S =   (i =1, 2, 3…, n)

其中n = 样本数量,Xi = 单一样本的分析所得值,为抽样样本的算数平均数

 (i =1, 2, 3…, n)

 

实际生产中,也有企业采用极差(=最大值-最小值)来定义并评价混合均匀度,具体做法可来电咨询。

 

1. 影响混合均匀度的因素:

影响配合料均匀程度的主要因素有:

1) 粉体物料的性质

如物料的粒度分布、密度、力学性能等,包括物料本身化学成分的均匀性。在选择和制备粉体原料时,所有参与混合的粉体物料,最好能使其粒度、密度比较接近,以便于提高混合后的均匀度;

2) 混合设备的性能

混合设备不仅关乎配料系统的产能,还是确保混合均匀的核心设备。正确选择混合设备,是配料系统性能指标的关键;

3) 混合设备进料及混合的控制

各种计量后的原料组分,分批进入混合设备进行混合,以及混合时间的掌握和控制,也对混合均匀度有着关键性的影响。这里需要强调的是:在粉体混合过程中,并不是混合时间越长越好;

4) 配合料的输送。

实际生产中,混合完成后配合料在进入下道工序前的输送过程往往被忽视。设计合适的工艺流程、选择恰当的输送方式和设备,是避免输送过程中导致配合料分散的重要措施。

 

2. 混合设备的设计和选型:

上海普利森配料系统有限公司针对不同的粉体物料和工艺要求,在各种混合设备的设计选型上积累了丰富的经验。选择合适的混合机,不仅需要考虑物料的特性,满足产能的需求,达到混合均匀度的要求,还要关注设备的品质和性能、维护难易度等等。

上海普利森不生产机械混合设备,但专业成套国内外各种机械式混合机,包括强制式盘式混合机、锥形混合机、卧

式犁刀混合机、旋转混合机等等。

 

近年来,上海普利森还成功研制出了适于干燥粉体物料的气动混合设备,在玻纤行业的原料储仓均化、配合料混合

取得了成功应用。

 

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