CN1169340A - 一种干法制取磨料微粉的方法及其设备 - Google Patents

Abstract

一种干法制取磨料微粉的方法及其设备,它以铁铝石榴石矿石为原料,经选料、粉碎研磨、化学处理、烘干及干法分级等工序制得不同粒径的微粉。本发明所采用的设备,由粉碎研磨机、分离器、输送风机及分级装置所组成,该分级装置能使微粉按重量递减规律均匀沉降,以分段获得不同粒径的微粉。按照本发明所提供的方案,不仅能成功地生产出完全符合国家标准的研磨材料,而且还具有节约能源的特点,这就为干旱缺水地区制造研磨材料开辟了一条新路。

Description

一种干法制取磨料微粉的方法及其设备

本发明涉及一种改进的研磨材料制取方法及其设备，属研磨材料技术领域。

铁铝石榴石研磨材料在电子和光学领域有着广泛的用途，工业上一般采用湿法〔或称逆流法和沉降法〕制取研磨微粉，即将研磨所得微粉加水制成矿浆，用水流托浮移动，靠微粉自重沉降，按落差分级，从而制得各种规格的磨料。其主要工艺流程为：选料、粉碎、研磨、化学处理、烘干、分级等。这种传统的生产工艺虽较为成熟，但存在着能源消耗大、污染环境的缺点。生产一吨微粉，约需用水100-120吨，这些废水都将被排放到江河湖海中，严重污染了生态环境，而且，即令如此，如果生产厂的工业用水不能满足供应，也无法进行正常生产。

本发明的目的在于提供一种磨料微粉生产技术及设备，它能大大地降低生产用水，不用或少用水也能生产出符合要求的蘑料微粉。

本发明的目的是这样实现的：

一种干法制取磨料微粉的方法，它以铁铝石榴石矿石为原料，包括以下工序：

a.选料：除去原矿碎料中的杂质、水份、铁矿石等；

b.粉碎研磨：用破碎研磨机将碎矿石粉碎成400-900目左右的微粉；

c.化学处理：将研磨后所得微粉经酸洗、碱洗、水洗后进一步除去矿物类及油类杂质；

d.烘干：高温除去水份，而后降到常温送分级工序进行分级；

其基本改进之处在于，所述分级工艺为干法，即将待分微粉经高速振动筛振动，使之成为粉雾状，散落于一分级筒中，在该筒管路中用一侧向风稳恒吹动，使微粉沿管路按重量递减规律均匀沉降，分段收取沉降之微粉，即可获得不同粒径的微粉。

为了进一步精细分级，可以将分段收取的微粉分别再送入另一分级筒中，在该管路中用一侧向风稳恒吹动，使微粉沿管路再按重量递减规律均匀沉降，分段收取沉降之微粉，即可获得粒径分布范围更小的微粉。

前述两次分级可分别称之为粗分分级和精分分级。

根据国家有关的标准及实验，前述粗分分级的段数宜在6-14间选择，精分分级的段数宜在2-8间选择。

前述干法制取磨料微粉所采用的设备，包括粉碎研磨机10、分离器20、输送风机40，以及将研磨后的微粉进行分级的分级装置，其基本改进之处在于：所述分级装置由风机41、分级筒44、振动筛43、及分离器49组成，其中，分级筒是一个筒状结构体，其一端接风机，另一端接分离器49，筒的近风机一端上部开口，接料斗42，料斗的下面为振动筛43，沿分级筒的下部均匀开孔，每个孔均分别接一个出料口45。

为了使待分级的微粉由分离器20顺利导入，在分离器20和分级装置之间加装闭风器30，闭风器由壳体31、挡风幅板32、带轮33等组成，其中，弧状壳体的上下侧面设进出料口，左右两底面安装轴34，挡风幅板32即固定在轴34上，带轮33安装于轴的一端。

为了能对微粉进一步精细分级，前述分级装置再增设一精分分级装置，所述精分分级装置由配风管51、集风管53、分级筒52等组成，配风管一端接风机，另一端封闭，其侧面与若干分级筒52等接通，分级管为一个管状结构体，筒的近配风管一端，上侧面设入料口55，入料口55与粗分分级装置的出料口45相接，在下侧面沿管程均布数个出料口54，各分级筒的另一端均接至集风管53，后者的出风口接分离器。

前述粗分分级设备中，分级筒44所接出料口45的数目为6-14个，精分分级设备中，分级筒52所接出料口54的数目为2-8个。

按照本发明所提供的方案，不仅能成功地生产出完全符合国家标准的研磨材料，而且还具有节约能源的特点。据测定，生产一吨石榴石微粉，比湿法工艺节水90吨，节电62度。除此之外，由于矿区一般缺水，普遍存在着有资源而无水源的矛盾，如按传统湿法工艺将无法就地建厂生产，易地近水建厂，又必然带来交通问题，加大生产成本。本发明的提出，较好地解决了这一矛盾，为干旱缺水地区制造研磨材料开辟了一条新路。

以下结合附图对本发明作进一步详述：

图1是本发明的设备构成示意图；

图2是分级装置结构示意图；

图3是精分分级部分的结构示意图；

图4是精分分级部分的俯视图；

图5是闭风器的B-B剖面图；

图6是闭风器的A-A剖面图

本发明所采用的原料，其主要成分为铁铝石榴石矿，含量约为90-97％。原料在进厂时已被粉碎成碎料，经选料后进入粉碎研磨机，采用的设备为悬辊式粉碎机(或称雷蒙磨)。通过调整粉碎机的粒径控制器，可以提取400-900目的矿粉进入下道工序，粒径超限的，将继续粉碎或排出。在化学处理工序，采用浓盐酸或80-95％硫酸进行酸洗，加入量为矿料重的2-5％左右。加入后充分搅拌，以除去矿料中的铁、云母、山根石等。酸洗后进行碱洗，可加入纯碱或苛性碱，加入量应能除去矿料中的油类并能完全中和酸洗工序中的残余酸，加入后亦应充分搅拌，以反应充分。这之后，用水洗净。烘干所采用的温度约为250-350度，烘干后矿料的湿度应小于0.3％。

分级是本发明的关键工序，研磨后得到的400-900目矿粉将按粒径的不同要求进行分类，本工序分粗分和精分，前者可将矿粉分为6-14种，后者可将每一种矿粉再细分为2-8种，这样，400-900目的矿粉分类将可在6-112间选择。这也就是说，粗分和精分既可配合采用，亦可单独选用粗分工艺。与此对应的分级装置，其出料口45和54的数目也按上述原则选择。

分级筒的截面可选择圆筒状，亦可选择矩形，后者的高可在0.4-0.6米、宽可在0.3-0.5米、长可在3-5米间选择。为了均衡各精分分级筒筒内的风压，可在各筒的入风口处设置挡风障板，藉以调整风压。

安装闭风器的目的是为了防止分离器20中的气流干扰分级筒44中的微粉运动。当闭风器被带轮33带动旋转时，微粉即可被送入分级筒中，而气流则被挡住。闭风器中的挡风幅板数目可在5-12间选择。为了提高挡风效率，在挡风幅板上还可加装胶条。

分离器的作用是将微粉和空气分离，可采用普通的旋风除尘器。

按本发明所提供的方案，可以很顺利地生产出完全符合国家标准的研磨材料，如国标W20微粉，据检测，小于8微米的可达到2.5％，大于16微米的可达59％，大于45微米的可降为0，完全符合产品要求。

Claims (7)

1.一种干法制取磨料微粉的方法，它以铁铝石榴石矿石为原料，包括以下工序：

a.选料：除去原矿碎料中的杂质、水份、铁矿石等，

b.粉碎研蘑：用破碎研磨机将碎矿石粉碎成400-900目左右的微粉，

c.化学处理：将研磨后所得微粉经酸洗、碱洗、水洗后进一步除去矿物类及油类杂质，

d.烘干：高温除去水份，而后再降低到常温送分级工序进行分级，

其特征在于，所述分级工艺为干法，即将待分微粉经高速振动筛振动，使之成为粉雾状，散落于一分级筒中，在该筒管路中用一侧向风稳恒吹动，使微粉沿管路按重量递减规律均匀沉降，分段收取沉降之微粉，即得不同粒径的微粉。

2.根据权利要求1所述的干法制取磨料微粉的方法，其特征在于，可以将分段收取的微粉分别再送入另一分级筒中，在该管路中用一侧向风稳恒吹动，使微粉沿管路再按重量递减规律均匀沉降，分段收取沉降之微粉，即得粒径分布范围更小的微粉。

3.根据权利要求2所述的干法制取磨料微粉的方法，其特征在于，前述粗分分级的段数宜在6-14段间选择，精分分级的段数宜在2-8段间选择。

4.一种前述干法制取磨料微粉的设备，包括粉碎研磨机[10]、分离器[20]、输送风机[40]，以及将研磨后的微粉进行分级的分级装置，其特征在于：所述分级装置由风机[41]、分级筒[44]、振动筛[43]、及分离器[49]组成，其中，分级筒是一个筒状结构体，其一端接风机，另一端接分离器[49]，筒的近风机一端上部开口，接料斗[42]，料斗的下面为振动筛[43]，沿分级筒的下部均匀开孔，每个孔均分别接一个出料口[45]。

5.根据权利要求4所述的干法制取磨料微粉的设备，其特征在于，在分离器[20]和分级装置之间加装闭风器[30]，闭风器由壳体[31]、挡风幅板[32]、带轮[33]等组成，其中，弧状壳体的上下侧面设进出料口，左右两底面安装轴[34]，挡风幅板[32]即固定在轴[34]上，带轮[33]安装于轴的一端。

6.根据权利要求5所述的干法制取磨料微粉的设备，其特征在于，前述分级装置再增设一精分分级装置，所述精分分级装置由配风管[51]、集风管[53]、分级筒[52]等组成，配风管一端接风机，另一端封闭，其侧面与若干分级筒[52]等接通，分级管为一个管状结构体，筒的近配风管一端，上侧面设入料口[55]，入料口[55]与粗分分级装置的出料口[45]相接，在下侧面沿管程均布数个出料口[54]，各分级筒的另一端均接至集风管[53]，后者的出风口接分离器。

7.根据权利要求6所述的干法制取蘑料微粉的设备，其特征在于，前述粗分分级设备中，分级筒[44]所接出料口[45]的数目为6-14个，精分分级设备中，分级筒[52]所接出料口[54]的数目为2-8个。

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