專(zhuān)利名稱(chēng)：一種加工鎂粉的方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明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)，本發(fā)明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(lái)越多。比如，在煉鋼過(guò)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?chē)?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(lái)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(lái)的鎂屑顆粒大小不一，形狀各異，為了滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)鎂粉的規(guī)格要求，最后，將銑切下來(lái)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(lái)，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(zhǎng)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(wàn)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(lái)的鎂屑直接進(jìn)行篩分，因?yàn)殂娗羞^(guò)程對(duì)鎂屑的形狀和大小均不易控制，經(jīng)過(guò)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(guò)篩分，只有近60％的鎂屑成為合格產(chǎn)品，也就是說(shuō)，要對(duì)近一半的經(jīng)過(guò)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(jiàn)的。把銑切下來(lái)的鎂屑直接進(jìn)行篩分還有其它一些問(wèn)題原來(lái)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(guò)程中采用的是開(kāi)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(wú)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(mǎn)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(lái)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(guò)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。
本發(fā)明的目的是改進(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；本發(fā)明的另一個(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，本發(fā)明采取以下設(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(lái)的圓環(huán)鎂錠的側(cè)面進(jìn)行銑切，銑切下來(lái)的鎂屑用集料器收集起來(lái)；在銑切的過(guò)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(guò)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(lái)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，本發(fā)明對(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(zhǎng)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°。本發(fā)明提供的銑刀通過(guò)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(pán)，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(lái)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(lái)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(guò)程，皆是因?yàn)樵趯?duì)鎂的粉碎中有一些關(guān)鍵的問(wèn)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(wú)人嘗試過(guò)粉碎鎂粉，在粉碎過(guò)程中，如何控制鎂粉的粒度和形狀更是無(wú)人研究過(guò)。而本發(fā)明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(guò)程中，鎂屑通過(guò)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(guò)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(pán)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(guò)與旋轉(zhuǎn)的粉碎盤(pán)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(kāi)粉碎室進(jìn)入由分流環(huán)與粉碎室相隔開(kāi)的分級(jí)室，在分級(jí)室中鎂粉通過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)調(diào)節(jié)出料管外的風(fēng)門(mén)開(kāi)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(lái)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(guò)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(guò)大，則降低喂料機(jī)轉(zhuǎn)速喂料量，負(fù)荷過(guò)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)葉輪的轉(zhuǎn)速由電腦調(diào)頻儀控制，要求鎂粉粒度越小時(shí)，其轉(zhuǎn)速愈低。
當(dāng)粉碎制備球形鎂粉時(shí)，使鎂屑在粉碎機(jī)中作螺旋運(yùn)動(dòng)，鎂粉顆粒通過(guò)旋轉(zhuǎn)、滾動(dòng)，而成球形；可通過(guò)調(diào)節(jié)給料量和同軸旋風(fēng)葉輪的轉(zhuǎn)速，使鎂粉在粉碎室中粉碎盤(pán)和固定的內(nèi)套之間形成的螺旋通道長(zhǎng)時(shí)間地做螺旋運(yùn)動(dòng)。調(diào)節(jié)各參數(shù)的結(jié)果可延長(zhǎng)鎂粉在粉碎機(jī)中的粉碎時(shí)間，一般控制在使單位時(shí)間內(nèi)的生產(chǎn)球形粉的數(shù)量為生產(chǎn)同目數(shù)的片狀顆粒粉的生產(chǎn)量的1/2以?xún)?nèi)即可。粉碎機(jī)的粉碎量一般在300～500Kg/h，所以，加工球形鎂粉的生產(chǎn)量在150～250Kg/h。
當(dāng)粉碎鎂粉要求的細(xì)度較大，如加工150目以上的球形粉時(shí)，為了防止鎂粉因在粉碎機(jī)中粉碎的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溫度過(guò)高而發(fā)生氧化，可在粉碎機(jī)中充加氮?dú)?，進(jìn)行氮?dú)獗Ｗo(hù)，其壓力為0.4～0.6kg/cm2，通入的時(shí)間和數(shù)量以使產(chǎn)品鎂粉不發(fā)黑為準(zhǔn)。
阻礙人們用粉碎的方法生產(chǎn)鎂粉的關(guān)鍵在于害怕鎂在粉碎過(guò)程中發(fā)生燃爆。粉塵的燃燒或爆炸主要決定于溫度、濃度和助燃物(也就是諸如氧氣等物)，在進(jìn)行鎂的粉碎過(guò)程中，溫度越高，燃爆的危險(xiǎn)也越大；粉塵的濃度過(guò)大或過(guò)小時(shí)燃爆的危險(xiǎn)都不大，任何物質(zhì)的粉塵都有一個(gè)臨界濃度，超過(guò)此值之后燃爆的危險(xiǎn)即可減小。為了確保鎂粉碎加工中的安全，本發(fā)明采取以下措施(1)、控制粉碎機(jī)的進(jìn)料量，使粉碎機(jī)內(nèi)空間的鎂粉濃度始終高于其臨界濃度。鎂粉的臨界濃度一般認(rèn)為是44克/立方米。具體的做法是使粉碎機(jī)中的粉塵濃度始終高于其臨界濃度44克/立方米，一般使粉碎機(jī)中的鎂粉粉塵的濃度為其臨界濃度的一百～九千倍。為了使機(jī)內(nèi)粉塵濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)臨界值，粉碎機(jī)中鎂屑的進(jìn)料量不低于400Kg/h。
(2)、當(dāng)粉碎鎂屑時(shí)，粉碎機(jī)內(nèi)的溫度超過(guò)100℃，燃燒爆炸的危險(xiǎn)性很大，這時(shí)，要向粉碎機(jī)內(nèi)充加氮?dú)夂?或傾倒2號(hào)溶劑粉。在粉碎機(jī)中設(shè)有氮?dú)馊肟?，其與氮?dú)馄肯嗦?lián)接，氮?dú)馄可下?lián)接減壓閥、減壓氣包和電腦測(cè)溫儀及電磁開(kāi)啟閥，粉碎機(jī)中設(shè)測(cè)溫頭與電腦測(cè)量?jī)x相聯(lián)接，當(dāng)粉碎機(jī)內(nèi)的溫度超過(guò)設(shè)定溫度時(shí)，電磁閥自動(dòng)開(kāi)啟向粉碎機(jī)內(nèi)充加氮?dú)狻A倒2號(hào)溶劑粉的方法與充氮的方法相同。在粉碎機(jī)內(nèi)的上方設(shè)有滅火點(diǎn)，其上設(shè)有盛著2號(hào)溶劑粉的滅火筒，筒上設(shè)有自動(dòng)閥門(mén)，其與電腦測(cè)溫儀相聯(lián)接。
(3)、粉碎機(jī)內(nèi)為密封狀態(tài)，這樣既可以盡可能減少燃爆的助燃物的含量，又可以有效地防止鎂粉受氧化而發(fā)黑。
本發(fā)明中所用的粉碎機(jī)為超級(jí)渦流磨粉碎機(jī)，其包括有機(jī)體、機(jī)架、喂料裝置、粉碎裝置，出料管、傳動(dòng)裝置和電機(jī)，所述機(jī)體內(nèi)腔設(shè)有一螺旋襯套，為了減小其對(duì)物料向上的流動(dòng)阻力，采用四頭螺旋，在機(jī)體內(nèi)設(shè)一環(huán)形板，其將機(jī)體內(nèi)分為上、下兩部分，下部分為進(jìn)氣室(與外界空氣相通)，上部分又以一分流環(huán)隔成上、下兩段，下段為粉碎室，上段為分級(jí)室，粉碎室和分級(jí)室之間通過(guò)回流管溝通；所述喂料裝置與機(jī)體下方的進(jìn)氣室相聯(lián)接，其內(nèi)設(shè)有喂料螺桿，由喂料電機(jī)帶動(dòng)；粉碎室中設(shè)有由粉碎電機(jī)帶動(dòng)的粉碎盤(pán)，其上設(shè)有可調(diào)刀片；機(jī)體內(nèi)腔與粉碎盤(pán)構(gòu)成螺旋軌道，物料在該螺旋軌道中受到所述“龍卷風(fēng)”的作用被粉碎成型為各種形狀的顆粒。分級(jí)室中設(shè)有由同軸電機(jī)帶動(dòng)的同軸旋風(fēng)葉輪；在機(jī)體的上方設(shè)有出料口，聯(lián)接出料管，出料管處設(shè)有可調(diào)風(fēng)門(mén)；在粉碎機(jī)的下方進(jìn)氣室內(nèi)設(shè)有氮?dú)膺M(jìn)氣口，聯(lián)接氮?dú)庠?，氮?dú)膺M(jìn)氣口處設(shè)有自動(dòng)閥門(mén)；在機(jī)體內(nèi)的上方設(shè)有滅火點(diǎn)，其上設(shè)有盛著2號(hào)溶劑粉的滅火筒，筒上設(shè)有自動(dòng)閥門(mén)，在粉碎機(jī)的機(jī)體內(nèi)設(shè)有溫度監(jiān)測(cè)裝置，其與一電腦多路溫度監(jiān)測(cè)儀聯(lián)接，該監(jiān)測(cè)儀又與上述的氮?dú)膺M(jìn)氣口處的自動(dòng)閥門(mén)和滅火筒上設(shè)有的自動(dòng)閥門(mén)相聯(lián)接；當(dāng)機(jī)體內(nèi)的溫度達(dá)到需要充氮?dú)獾脑O(shè)定溫度時(shí)，也就是產(chǎn)品帶有氧化的黑色時(shí)，測(cè)溫點(diǎn)把溫度信號(hào)反饋給電腦，又通過(guò)電腦發(fā)出信號(hào)給氮?dú)膺M(jìn)口處的自動(dòng)閥門(mén)使其打開(kāi)充加氮?dú)?，到機(jī)體內(nèi)溫度低于80℃時(shí)停止送氮?dú)?。?dāng)機(jī)體內(nèi)的溫度達(dá)到燃爆危險(xiǎn)溫度，也就是100℃以上時(shí)，測(cè)溫點(diǎn)把溫度信號(hào)反饋給電腦，又通過(guò)電腦發(fā)出信號(hào)給滅火筒處的自動(dòng)閥門(mén)，使其打開(kāi)向機(jī)體內(nèi)撒下2號(hào)溶劑粉，這時(shí)，設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)全部停止。
4、將上述鎂粉送入篩分設(shè)備在密閉的條件下進(jìn)行篩分，得到不同規(guī)格的合格產(chǎn)品；篩分過(guò)程是得到粒度均勻的合格鎂粉的不可缺少的步驟。本發(fā)明的篩分過(guò)程在全封閉的篩分設(shè)備中進(jìn)行，所述鎂粉在篩網(wǎng)面上上下跳動(dòng)，同時(shí)向前作直線運(yùn)動(dòng)，由篩分設(shè)備的進(jìn)口逐漸向其出口移動(dòng)，直至合格的產(chǎn)品由篩分設(shè)備的出料口自動(dòng)排出。所述的篩分設(shè)備是直立式多層直線頻率振動(dòng)篩。
5、上述篩分過(guò)程中的篩棄物重新進(jìn)行再粉碎和篩分。
以上方法可用圖5的工藝流程框圖表示。
為了實(shí)現(xiàn)上述工藝，本發(fā)明提供的設(shè)備是將銑切機(jī)、集料器、粉碎機(jī)和篩分設(shè)備通過(guò)管路聯(lián)接成為一個(gè)半封閉的整體。除了在上述的粉碎機(jī)中設(shè)有滅火點(diǎn)以外，在所述封銑切機(jī)的銑刀處、粉碎機(jī)的進(jìn)出料口和篩分設(shè)備的進(jìn)出料口還設(shè)有同樣的滅火點(diǎn)。
本發(fā)明提供的加工鎂粉的方法可制備滿(mǎn)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，為所述方法的安全實(shí)施提供了可靠的保障。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為本發(fā)明提供的鎂粉加工的設(shè)備流程2為銑切時(shí)所用的銑刀的主視3為圖2的側(cè)視4為直立式多層直線頻率振動(dòng)篩的示意5為本發(fā)明提供的鎂粉加工工藝流程6為現(xiàn)有的鎂粉加工工藝流程圖實(shí)施例如圖1所示，本發(fā)明提供的鎂粉加工設(shè)備包括有八臺(tái)銑切機(jī)1、一臺(tái)QWJ超級(jí)渦流磨粉粉碎機(jī)2(其結(jié)構(gòu)見(jiàn)專(zhuān)利號(hào)為93246711.3，名為“超級(jí)渦流磨粉碎機(jī)”的中國(guó)專(zhuān)利)和一臺(tái)多層直線振動(dòng)篩3，八臺(tái)銑切機(jī)1呈“一”字排開(kāi)，其出料口通過(guò)管道相互聯(lián)接，并與粉碎機(jī)2的進(jìn)料口相聯(lián)接，粉碎機(jī)2的出料口與振動(dòng)篩3的進(jìn)料口相聯(lián)接。在粉碎機(jī)2上方出料口管道上和振動(dòng)篩的上方出氣的管路上設(shè)有氣流流量調(diào)節(jié)閥(圖中未示)。
在加工鎂粉過(guò)程中，首先將鎂通過(guò)普通的鑄造方法制成扇形鎂錠，用八塊這樣的鎂錠組成外直徑為1700mm的鎂錠環(huán)，將其置于銑切機(jī)1的臺(tái)面上，鎂錠環(huán)的一端面靠在銑床上所設(shè)的一固定壓板上，其另一端面上壓固有一活動(dòng)的壓板，其朝里一側(cè)面上分布有狼牙齒，將該活動(dòng)壓板卡設(shè)并壓牢鎂錠環(huán)的端面，夾緊的活動(dòng)壓板上的狼牙齒咬進(jìn)鎂錠里，而使鎂錠固牢在銑切機(jī)的大盤(pán)上。固牢鎂錠環(huán)之后即可開(kāi)始銑切，兩把臥銑刀11與鎂錠的側(cè)面相平行，兩刀的中心距為380mm，鎂錠環(huán)在銑床1的主電機(jī)的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，銑刀11自動(dòng)地進(jìn)給運(yùn)動(dòng)使鎂錠自動(dòng)地被銑切為鎂屑。鎂錠環(huán)的轉(zhuǎn)速為3轉(zhuǎn)/分，銑刀11的轉(zhuǎn)速960轉(zhuǎn)/分，銑刀11的進(jìn)給速度在0.5mm/主軸轉(zhuǎn)-周。銑刀11的進(jìn)給機(jī)構(gòu)由主軸傳動(dòng)，通過(guò)鏈輪和連桿到進(jìn)給裝置(結(jié)構(gòu)與牛頭刨床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)相同)，主軸帶動(dòng)凸輪，通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的搖桿撥動(dòng)進(jìn)刀螺桿端頭的牙盤(pán)，從而實(shí)現(xiàn)鎂錠環(huán)轉(zhuǎn)一周進(jìn)刀一次的功能。
如圖2、3所述銑切機(jī)1上的銑刀11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，螺旋刃與柱狀刀體的軸線的夾角為15°，螺旋刃的橫截面的齒之間的齒距為3.5mm；所述螺旋刃的橫截面的齒的前角r為15°，刃傾角為15°，主偏角為4060°，副偏角為20°銑切下來(lái)的鎂屑落入集料器(圖1中未示)，其在聯(lián)接集料器和喂料器8之間的封閉管道中受管道風(fēng)機(jī)6的風(fēng)力作用進(jìn)入喂料器8，在電機(jī)帶動(dòng)的喂料螺桿的推動(dòng)下，由下方進(jìn)入粉碎機(jī)2的入口。
鎂顆粒在同軸旋風(fēng)葉輪的作用下由粉碎機(jī)2入口進(jìn)入粉碎室，在粉碎室內(nèi)壁和由粉碎機(jī)的主軸帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)的粉碎盤(pán)之間進(jìn)行撞擊，擠磨的粉碎過(guò)程，粉碎完成的鎂粉在同軸旋風(fēng)葉輪的作用下上升通過(guò)分流環(huán)進(jìn)入分級(jí)室。在分級(jí)室中鎂粉通過(guò)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(guò)回流管返回粉碎室。粉碎機(jī)2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)葉輪的轉(zhuǎn)速由電腦調(diào)頻儀控制，配合裝置于粉碎機(jī)2上方管道上的氣流流量調(diào)節(jié)閥可控制粉碎鎂粉的粒度。要求鎂粉粒度越小，分級(jí)葉輪的轉(zhuǎn)速愈低。
在粉碎機(jī)的上方設(shè)有出料口，聯(lián)接出料管，出料管處設(shè)有可調(diào)風(fēng)門(mén)；在粉碎機(jī)的下方進(jìn)氣室內(nèi)設(shè)有氮?dú)膺M(jìn)氣口，聯(lián)接氮?dú)庠?，氮?dú)膺M(jìn)氣口處設(shè)有自動(dòng)閥門(mén)71；在粉碎機(jī)內(nèi)的上方設(shè)有滅火點(diǎn)21，其上設(shè)有盛著2號(hào)溶劑粉的滅火筒，筒上設(shè)有自動(dòng)閥門(mén)，在粉碎機(jī)的機(jī)體內(nèi)設(shè)有電腦溫度監(jiān)測(cè)裝置22，其與一MS-4A型電腦多路溫度監(jiān)測(cè)儀聯(lián)接，該監(jiān)測(cè)儀又與上述的氮?dú)膺M(jìn)氣口處的自動(dòng)閥門(mén)71和滅火筒上設(shè)有的自動(dòng)閥門(mén)相聯(lián)接。
由粉碎機(jī)2出來(lái)的鎂粉在管道的風(fēng)力的作用下進(jìn)入具有良好的密封性的多層直線振動(dòng)篩3，所述鎂粉在篩網(wǎng)面上上下跳動(dòng)，同時(shí)向前作直線運(yùn)動(dòng)，由篩分設(shè)備的進(jìn)口逐漸向其出口移動(dòng)，直至合格的產(chǎn)品由篩分設(shè)備的出料口自動(dòng)排出。
在多層直線振動(dòng)篩3與系統(tǒng)總風(fēng)機(jī)之間的管路上設(shè)有沉降裝置4、5，以便使排到大氣中的空氣不含鎂塵埃而污染大氣，系統(tǒng)風(fēng)機(jī)6提供整個(gè)系統(tǒng)的物料輸送的動(dòng)力。
權(quán)利要求
1.一種加工鎂粉的方法，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(lái)的圓環(huán)鎂錠的側(cè)面進(jìn)行銑切，銑切下來(lái)的鎂屑用集料器收集起來(lái)；3)、將收集起來(lái)的所述鎂屑投入到粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎，制備過(guò)程如下a、鎂屑通過(guò)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(guò)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(pán)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(guò)與粉碎機(jī)內(nèi)粉碎室中旋轉(zhuǎn)的粉碎盤(pán)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(kāi)粉碎室進(jìn)入由分流環(huán)與粉碎室相隔開(kāi)的分級(jí)室，在分級(jí)室中鎂粉通過(guò)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(guò)回流管返回粉碎室，重新粉碎；在粉碎過(guò)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(guò)100℃時(shí)，向粉碎機(jī)內(nèi)充加氮?dú)夂?或傾倒2號(hào)溶劑粉。(3)、粉碎機(jī)內(nèi)為密封狀態(tài)。4)、將通過(guò)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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂粉加工方法，其特征在于所述銑切機(jī)上的鎂錠環(huán)的直徑為1600-1800mm，其轉(zhuǎn)速2～5轉(zhuǎn)/分，銑刀的轉(zhuǎn)速960轉(zhuǎn)/分，銑刀的進(jìn)給速度在40μm～1mm/主軸轉(zhuǎn)-周之間；所述粉碎機(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。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂粉加工方法，其特征在于通過(guò)調(diào)節(jié)分級(jí)葉輪的轉(zhuǎn)速和/或調(diào)節(jié)粉碎機(jī)出料管外的風(fēng)門(mén)開(kāi)啟度來(lái)調(diào)節(jié)鎂粉粒度大小要求鎂粉粒度越小時(shí)其轉(zhuǎn)速愈低；風(fēng)量大，產(chǎn)品粒度變大，風(fēng)量小，產(chǎn)品粒度小，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(guò)大或不足，可減少或增大喂料電機(jī)的轉(zhuǎn)速改變喂料量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂粉加工方法，其特征在于
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂粉加工方法，其特征在于在粉碎過(guò)程中，粉碎機(jī)中充加氮?dú)?，其壓力?.4～0.6kg/cm2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂粉加工方法，其特征在于當(dāng)粉碎制備球形鎂粉時(shí)，使鎂屑在粉碎機(jī)中作螺旋運(yùn)動(dòng)，鎂粉顆粒通過(guò)旋轉(zhuǎn)、滾動(dòng)，而成球形；通過(guò)調(diào)節(jié)給料量和同軸旋風(fēng)葉輪的轉(zhuǎn)速，使鎂粉在粉碎室中粉碎盤(pán)和固定的內(nèi)套之間形成的螺旋通道長(zhǎng)時(shí)間地做螺旋運(yùn)動(dòng)→調(diào)節(jié)各參數(shù)的結(jié)果延長(zhǎng)鎂粉在粉碎機(jī)中的粉碎時(shí)間，控制在使單位時(shí)間內(nèi)的生產(chǎn)球形粉的數(shù)量為生產(chǎn)同目數(shù)的片狀顆粒粉的生產(chǎn)量的1/2以?xún)?nèi)，即150～250Kg/h。
7.如權(quán)利要求1所述的鎂粉加工方法所用的設(shè)備，其特征在于為了實(shí)現(xiàn)上述工藝，本發(fā)明提供的設(shè)備是將銑切機(jī)、集料器、粉碎機(jī)和篩分設(shè)備通過(guò)管路聯(lián)接成為一個(gè)半封閉的整體。除了在上述的粉碎機(jī)中設(shè)有滅火點(diǎn)以外，在所述封閉的整體設(shè)備的銑切機(jī)的銑刀處、粉碎機(jī)的進(jìn)出料口和篩分設(shè)備的進(jìn)出料口還設(shè)有同樣的滅火點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鎂粉加工方法所用的設(shè)備，其特征在于包括有銑切機(jī)、超級(jí)渦流磨粉粉碎機(jī)和多層直線振動(dòng)篩，銑切機(jī)的出料口通過(guò)管道與粉碎機(jī)的進(jìn)料口相聯(lián)接，粉碎機(jī)的出料口與振動(dòng)篩的進(jìn)料口相聯(lián)接；在粉碎機(jī)機(jī)體的上方設(shè)有出料口，聯(lián)接出料管，出料管處設(shè)有可調(diào)風(fēng)門(mén)；在粉碎機(jī)的下方進(jìn)氣室內(nèi)設(shè)有在粉碎機(jī)中設(shè)有氮?dú)膺M(jìn)氣口，氮?dú)膺M(jìn)氣口處設(shè)有自動(dòng)閥門(mén)，其與氮?dú)馄肯嗦?lián)接，氮?dú)馄可下?lián)接減壓閥、減壓氣包和電腦測(cè)溫儀及電磁開(kāi)啟閥，粉碎機(jī)中設(shè)測(cè)溫頭與電腦測(cè)量?jī)x相聯(lián)接；在機(jī)體內(nèi)的上方設(shè)有滅火點(diǎn)，其上設(shè)有盛著2號(hào)溶劑粉的滅火筒，筒上設(shè)有自動(dòng)閥門(mén)，在粉碎機(jī)的機(jī)體內(nèi)設(shè)有溫度監(jiān)測(cè)裝置，其與一電腦多路溫度監(jiān)測(cè)儀聯(lián)接，該監(jiān)測(cè)儀又與上述的氮?dú)膺M(jìn)氣口處的自動(dòng)閥門(mén)和滅火筒上設(shè)有的自動(dòng)閥門(mén)相聯(lián)接；所述粉碎機(jī)的機(jī)體內(nèi)腔為螺旋形，采用四頭螺旋。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鎂粉加工方法所用的設(shè)備，其特征在于所述銑切機(jī)上的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(zhǎng)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r為15-25°，刃傾角為15-25°，主偏角為40-60°，副偏角為10-25°。
10.根據(jù)權(quán)利要求13所述的鎂粉加工方法所用的設(shè)備，其特征在于所述銑切機(jī)上的銑刀刀體上螺旋刃的數(shù)目為12，螺旋刃與柱狀刀體的軸線的夾角為15°，螺旋刃的橫截面的齒之間的齒距為3.5mm；所述螺旋刃的橫截面的齒的前角為15°，刃傾角為15°，主偏角為60°，副偏角為20°
全文摘要
本發(fā)明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(guò)本加工鎂粉的方法可制備滿(mǎn)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。
文檔編號(hào)B22F9/02GK1250700SQ9812029
公開(kāi)日2000年4月19日 申請(qǐng)日期1998年10月14日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月14日
發(fā)明者沈力 申請(qǐng)人:沈力