一種加工鎂粉的方法及其設(shè)備技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及的鎂粉加工方法包括有銑切、粉碎和篩分等步驟。由于對(duì)現(xiàn)有設(shè)備和操作方法作了改進(jìn)，通過本加工鎂粉的方法可制備滿足各種規(guī)格要求，大小、形狀均勻的鎂粉，且降低其成本、節(jié)約能源；本發(fā)明專利技術(shù)提供的設(shè)備可很好地適用于上述加工方法，并使其加工效果更好，為所述方法的安全地實(shí)施提供了可靠的保障。（*該技術(shù)在2018年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種金屬粉的制備方法，尤其是一種加工鎂粉的方法；同時(shí)，本專利技術(shù)還涉及上述加工鎂粉所用的設(shè)備。目前，金屬鎂粉在工業(yè)生產(chǎn)中使用越來越多。比如，在煉鋼過程中加入鎂粉可利用其良好的氧化性對(duì)鋼水進(jìn)行脫硫、磷處理，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的鋼材；在醫(yī)藥生產(chǎn)中也要用到鎂粉。在利用鎂粉的各個(gè)領(lǐng)域中對(duì)鎂粉的顆粒大小和形狀都有著不同的要求，有時(shí)是很嚴(yán)格的，甚至是苛刻的，如對(duì)球狀鎂粉的需求，對(duì)各種形狀的鎂粉的顆粒大小的一致性的要求等等。在現(xiàn)有技術(shù)中，鎂粉制造使用的是銑切法首先將來自鑄造廠的用常規(guī)方法制的鎂錠融化進(jìn)行二次鑄造，采用離心鑄造法將鎂鑄成適于銑切設(shè)備加工的直徑不大于420mm的環(huán)形鎂錠，然后將該鎂錠夾持于銑切設(shè)備上用銑刀進(jìn)行銑切，銑切的時(shí)候使用一把立銑刀在鎂錠的端面上劃槽，使用另一把臥銑刀銑切該端面，這樣銑切下來的鎂屑顆粒大小不一，形狀各異，為了滿足用戶對(duì)鎂粉的規(guī)格要求，最后，將銑切下來的鎂屑進(jìn)行篩分，達(dá)到目數(shù)要求的鎂屑即成為產(chǎn)品鎂粉，而大小不合格的鎂屑將作為篩棄物棄之。概括起來，現(xiàn)有的鎂粉加工方法如圖6所示現(xiàn)有的鎂粉加工方法存在許多明顯的缺陷1、二次鑄造浪費(fèi)能源，增加生產(chǎn)成本，延長加工周期。有數(shù)據(jù)表明，二次鑄造使生產(chǎn)一噸鎂粉的成本增加人民幣一萬元。就現(xiàn)有的加工方法和設(shè)備，取消二次鑄造是行不通的，現(xiàn)有的銑切設(shè)備對(duì)鎂錠的要求很高，普通鑄造法制出的鎂錠的形狀和致密度均達(dá)不到其要求。2、將銑切下來的鎂屑直接進(jìn)行篩分，因?yàn)殂娗羞^程對(duì)鎂屑的形狀和大小均不易控制，經(jīng)過篩分只有一部分鎂屑成為合格的產(chǎn)品，剩下較大塊的鎂屑只有重新回爐。有統(tǒng)計(jì)表明，經(jīng)過篩分，只有近60％的鎂屑成為合格產(chǎn)品，也就是說，要對(duì)近一半的經(jīng)過二次鑄造和銑切的鎂屑進(jìn)行重新加工，這種事倍功半的加工方法其浪費(fèi)和低效是顯而易見的。把銑切下來的鎂屑直接進(jìn)行篩分還有其它一些問題原來的銑切方法是用一把立銑刀在鎂錠上劃槽，另一把臥銑刀銑屑，切出菱形的鎂屑。為了減少篩棄物，在銑切時(shí)就要用一種螺旋齒上分布有密集的小齒的銑刀，對(duì)于鎂這種又軟又粘的材料進(jìn)行銑切，這種銑刀銑切時(shí)由于齒密，排屑不暢，極易被鎂屑粘住，出現(xiàn)粘刀的現(xiàn)象，又由于銑切鎂屑的時(shí)候不能用任何冷卻劑冷卻，所以容易糊齒，因此，銑切時(shí)吃刀量必須很小，故而生產(chǎn)效率極低。另外在現(xiàn)有的篩分過程中采用的是開放式篩分，物料與空氣接觸，而這樣鎂很容易被氧化，減弱其還原能力，影響其使用效果。3、單一的銑切對(duì)成品鎂粉的形狀無法有效地控制。現(xiàn)有的許多領(lǐng)域需要松裝密度較大的球形鎂粉，現(xiàn)有的銑切加工方法要想獲得大小均勻的球形鎂粉幾乎是不可能的。為了滿足使用球形鎂粉的需求，在現(xiàn)有技術(shù)中有用真空下超聲波法來制取的，這種制取方法制出的球狀鎂粉球形度差，質(zhì)量次，同時(shí)產(chǎn)量低，造價(jià)高。現(xiàn)有技術(shù)中制取球狀鎂粉的方法還有是直接將液態(tài)的鎂通過噴霧裝置噴成鎂霧，再將其迅速干燥獲得。用這種方法得到的球狀鎂粉造價(jià)更高。本專利技術(shù)的目的是改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可制備各種規(guī)格、大小，形狀均勻的鎂粉，且成本低廉、節(jié)約能源的加工鎂粉的方法；本專利技術(shù)的另一個(gè)目的是提供一種適于上述加工方法的設(shè)備。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采取以下設(shè)計(jì)方案加工鎂粉的方法如下1、將原料鎂按照常規(guī)鑄造方法鑄成扇形鎂錠；2、將若干塊所述的扇形鎂錠組合成圓環(huán)并靠上下端面固定地夾持于銑切機(jī)的工作臺(tái)上，使用兩把臥銑刀對(duì)所述組合起來的圓環(huán)鎂錠的側(cè)面進(jìn)行銑切，銑切下來的鎂屑用集料器收集起來；在銑切的過程中，將若干所述扇形鎂錠組合成一直徑為1600-1800mm的圓環(huán)置于銑床上，用銑床上的夾緊裝置夾持鎂錠的端面使鎂錠固于銑床臺(tái)面上，使用兩把臥銑刀銑切鎂錠的側(cè)面。這種銑切方法比起現(xiàn)有的將直徑為420mm的鎂錠通過對(duì)其側(cè)面夾持固定在銑床上用兩把銑刀銑切鎂錠的端面有明顯的優(yōu)點(diǎn)銑切較大直徑的鎂錠，鎂錠易散熱，不易糊齒，安全系數(shù)大。另外，銑切大直徑的鎂錠時(shí)，鎂錠的自轉(zhuǎn)可以選用較低的速度，一般選2～5轉(zhuǎn)/分，這樣使用普通方法鑄造的鎂錠就可以直接用來銑切，而不必一定要用經(jīng)離心鑄造的高密度的鎂錠，由于鎂錠組成一大直徑圓環(huán)，雖然在銑切中圓環(huán)鎂錠的轉(zhuǎn)速很低，但吃刀量可以增大，銑切量并不低，生產(chǎn)效率仍比較高。而現(xiàn)在使用兩把臥銑刀銑切鎂錠的一個(gè)平面，銑切效率高于從前。為了提高銑切效率，本專利技術(shù)對(duì)所述銑刀的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)銑刀由柱狀刀體和螺旋刃組成，兩者成為一體，螺旋刃繞設(shè)于所述柱狀刀體的側(cè)圓周面上，刀體上螺旋刃的數(shù)目為12-24，螺旋刃與柱狀刀體的軸線的夾角為10-20°，螺旋刃的橫截面的齒之間的齒距為3.5～4mm，80mm長的銑刀上分布18～24個(gè)齒；所述螺旋刃的橫截面的齒的前角為15-25°，刃傾角為15-25°，主偏角為40-60°，副偏角為10-25°。本專利技術(shù)提供的銑刀通過減小螺旋角和螺旋刃的數(shù)目，增大齒間距，增大齒的前角、刃偏角、主偏角和副偏角，同時(shí)去掉了現(xiàn)有銑刀螺旋刃上密集分布的小齒，提高了刀具的排屑能力和散熱性能，使本銑刀具有對(duì)鎂錠銑切輕快、省力、耐磨和不糊齒的優(yōu)點(diǎn)。本方法所用的銑切機(jī)包括有電機(jī)，針形擺線減速器、主軸、大盤，它們相互聯(lián)接構(gòu)成銑切機(jī)的驅(qū)動(dòng)鎂錠轉(zhuǎn)動(dòng)部分，另外，由電機(jī)、齒輪箱、二根刀軸和兩把銑刀相互聯(lián)接構(gòu)成銑切機(jī)的銑切部分，銑切部分與一自動(dòng)進(jìn)刀機(jī)構(gòu)相聯(lián)接，使銑切部分中的銑刀可自動(dòng)進(jìn)刀。所述自動(dòng)進(jìn)刀機(jī)構(gòu)與銑切機(jī)的主軸相聯(lián)接，其每轉(zhuǎn)一周，實(shí)現(xiàn)進(jìn)刀一次的調(diào)節(jié)的功能。3、將收集起來的所述鎂屑送入到粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎，制成鎂粉；現(xiàn)有技術(shù)中之所以不惜作事倍功半的事情將銑切出來的鎂屑直接進(jìn)行篩分而不用在制備物質(zhì)粉末的工藝中慣用的粉碎過程，皆是因?yàn)樵趯?duì)鎂的粉碎中有一些關(guān)鍵的問題得不到解決。眾所周知，鎂是一種特殊的物質(zhì)，其具有易燃、易爆的特性，用現(xiàn)有的粉碎方法對(duì)鎂屑進(jìn)行粉碎存在相當(dāng)大的危險(xiǎn)性，因此，到目前為止無人嘗試過粉碎鎂粉，在粉碎過程中，如何控制鎂粉的粒度和形狀更是無人研究過。而本專利技術(shù)提出了一套安全可靠的鎂粉碎方法，同時(shí)對(duì)現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行了適應(yīng)性的改進(jìn)，使對(duì)鎂屑的粉碎安全、高效，產(chǎn)品的規(guī)格可按任意要求制備。在粉碎過程中，鎂屑通過聯(lián)接于銑切機(jī)和粉碎機(jī)之間的管道靠風(fēng)力送至粉碎機(jī)的入口處，再通過粉碎機(jī)入口處的喂料機(jī)送入粉碎機(jī)的進(jìn)氣室，然后靠粉碎機(jī)內(nèi)的同軸旋風(fēng)葉輪和粉碎盤的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的自下向上的“龍卷風(fēng)”向上進(jìn)入粉碎室，在其中通過與旋轉(zhuǎn)的粉碎盤和固定的螺旋形內(nèi)套之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的撞擊，擠磨而被粉碎，靠“龍卷風(fēng)”使已粉碎的鎂粉上升離開粉碎室進(jìn)入由分流環(huán)與粉碎室相隔開的分級(jí)室，在分級(jí)室中鎂粉通過分級(jí)室中旋轉(zhuǎn)的分級(jí)葉輪的作用進(jìn)行分級(jí)，達(dá)到要求的細(xì)粉向上由粉碎機(jī)的出料口排出，不符合要求的粗粉則通過回流環(huán)返回粉碎室。本方法中可根據(jù)產(chǎn)品的粒度等要求通過電腦靈活地調(diào)整粉碎機(jī)的各個(gè)參數(shù)如果產(chǎn)品太粗，可降低分級(jí)葉輪的轉(zhuǎn)速，反之，提高其轉(zhuǎn)速，另外，也可通過調(diào)節(jié)出料管外的風(fēng)門開啟度的大小，也就是調(diào)節(jié)輸送管路內(nèi)風(fēng)量的大小來調(diào)節(jié)粒度的大小，風(fēng)量大產(chǎn)品粒度變大，產(chǎn)量增加，風(fēng)量小，產(chǎn)品粒度小，而產(chǎn)量也隆低。在產(chǎn)品粒度達(dá)到要求后再看粉碎電機(jī)的負(fù)荷，如過大或不足，可減少或增大喂料電機(jī)的轉(zhuǎn)速改變喂料量，如負(fù)荷過大，則降低喂料機(jī)轉(zhuǎn)速喂料量，負(fù)荷過小，則提高喂料機(jī)轉(zhuǎn)速。粉碎機(jī)主軸的轉(zhuǎn)速控制在3500～4500轉(zhuǎn)/分之間，同軸旋風(fēng)葉輪轉(zhuǎn)速900～1800轉(zhuǎn)/分，分級(jí)葉輪本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種加工鎂粉的方法，其特征在于：步驟如下：１）、將鎂按照常規(guī)鑄造條件鑄成扇形鎂錠；２）、將若干塊所述的扇形鎂錠組合成圓環(huán)并夾持于銑切機(jī)的工作臺(tái)上，在銑切機(jī)上使用兩把臥銑刀對(duì)所述組合起來的圓環(huán)鎂錠的側(cè)面進(jìn)行銑切，銑切下來的鎂屑用集料器 收集起來；３）、將收集起來的所述鎂屑投入到粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎，制備過程如下：ａ、鎂屑通過聯(lián)接于銑切機(jī)和粉碎機(jī)之間的管道靠風(fēng)力送至粉碎機(jī)的入口處；ｂ、鎂屑通過粉碎機(jī)入口處的喂料機(jī)送入粉碎機(jī)的進(jìn)氣室；ｃ、鎂屑靠粉碎機(jī)內(nèi)的同軸旋風(fēng)葉 輪和粉碎機(jī)的粉碎盤的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的自下向上的“龍卷風(fēng)”向上進(jìn)入粉碎室；ｄ、鎂屑通過與粉碎機(jī)內(nèi)粉碎室中旋轉(zhuǎn)的粉碎盤和固定的內(nèi)套之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生撞擊、擠磨而被粉碎；ｅ、所述“龍卷風(fēng)”把已粉碎的鎂粉推著上升，離開粉碎室進(jìn)入由分流環(huán)與粉碎室相 隔開的分級(jí)室，在分級(jí)室中鎂粉通過分級(jí)室中旋轉(zhuǎn)的分級(jí)葉輪的作用進(jìn)行分級(jí)，達(dá)到要求的細(xì)粉向上由粉碎機(jī)的出料口排出為合格產(chǎn)品；ｆ、不符合要求的粗粉則通過回流管返回粉碎室，重新粉碎；在粉碎過程中，采取以下措施防止燃爆：（１）、用喂料機(jī)控 制粉碎機(jī)的進(jìn)料量，使粉碎機(jī)內(nèi)的鎂粉濃度始終高于其臨界濃度４４克／立方米，使粉碎機(jī)中的鎂粉粉塵的濃度為其臨界濃度的一百～九千倍或所述鎂屑的進(jìn)料量不低于４００Ｋｇ／ｈ。（２）、當(dāng)粉碎機(jī)內(nèi)的溫度達(dá)到或超過１００℃時(shí)，向粉碎機(jī)內(nèi)充加氮?dú)夂停騼A 倒２號(hào)溶劑粉。（３）、粉碎機(jī)內(nèi)為密封狀態(tài)。４）、將通過粉碎得到的鎂粉在密閉的條件下進(jìn)行篩分，得到不同規(guī)格的合格產(chǎn)品；篩棄物重新送入粉碎機(jī)，進(jìn)行再粉碎。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：沈力，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：沈力，
類型：發(fā)明
國別省市：13[中國|河北]