При мокром размоле твердосплавных смесей производительность аппаратуры довольно низка. Повышение производительности мельниц мокрого размола — весьма актуальная задача. Для этого необходимо уяснить влияние различных факторов на интенсивность размола.
При изготовлении твердосплавных смесей применяют твердосплавные шары различного диаметра: 15—18 мм для размола крупнозернистых смесей, 8—12 мм для размола среднезернистых смесей и 3—8 мм для размола мелкозернистых смесей.
Эффективность размола оценивается по изменению зернистости компонентов смеси за определенное время и степенью однородности смеси, достигаемой в этот же период времени.
Эффективность размола возрастает с уменьшением размера шаров, что заметно по изменению величины коэрцитивной силы, характеризующей величину зерна WC-фазы.
Наименьшая протяженность кобальтовых скоплений наблюдается при размоле смеси с использованием мелких шаров. Скорость размола приблизительно обратно пропорциональна диаметру шаров.
На интенсивность размола существенно влияет отношение количества шаров к смеси. Процесс размола ускоряется вдвое при уменьшении загрузки смеси в мельницу в два раза. Однако не следует думать, что в увеличении отношения количества шаров к смеси кроются большие возможности по интенсификации размола. Объясняется это тем, что сильное сокращение загрузки смеси приведет к получению большого количества мелких партий, что в свою очередь будет связано с дополнительными потерями и трудоемкостью при перегрузках мельниц. Наиболее приемлемым отношением шары/смесь является 2,5. При изготовлении мелкозернистых и особо мелкозернистых смесей оно возрастает до 7.
От загрузки размалывающих тел зависит характер режима размола. Загрузка мельницы должна быть такой, чтобы мельница работала в режиме перекатывания, обеспечивающем наибольшую интенсивность размола. Условия, необходимые для создания режима перекатывания, изложены выше.
Продолжительность размола непосредственно влияет на интенсивность измельчения: чем продолжительнее размол, тем больше степень измельчения смеси. Продолжительность размола устанавливают экспериментальным путем в зависимости от требований, предъявляемых к размеру зерен карбидных фаз и физико-механическим свойствам сплава.
Интенсивность размола твердосплавных смесей возрастает с увеличением числа оборотов мельницы. Ho при этом следует соблюдать условие сохранения режима перекатывания размалывающих тел в мельнице, обеспечиваемого при числе оборотов барабана 60% от критического.
Повышение эффективности размола с увеличением числа оборотов мельницы связано с большим числом перемещений шаров за один и тот же период времени. Обычно число оборотов мельницы составляет 30—36 об/мин. Дальнейшее повышение скорости вращения нецелесообразно, так как оно не приводит к увеличению интенсивности размола. Это, очевидно, связано с тем, что часть размалывающих тел отрывается от основной массы и уносится потоком жидкости, не принимая участия в размоле.
Таким образом, скорость вращения мельницы не должна превышать ту скорость, при которой начинается свободное падение шаров.
Количество жидкости или отношение твердого к жидкому играет важную роль при установлении эффективности размола.
Частота попаданий частиц между шарами увеличивается при уменьшении количества жидкости. Обратное воздействие наблюдается при увеличении количества жидкости, когда концентрация твердых частиц в ней уменьшается. Однако чрезмерное уменьшение количества жидкости может привести к повышению вязкости суспензии, что вызовет снижение кинетической энергии шаров, а это в свою очередь приведет к уменьшению эффективности размола. В производственной практике принята загрузка спирта на 1 кг размалываемой смеси 400—500 мл.