本發(fā)明涉及提純工藝領(lǐng)域,尤其涉及一種棕剛玉超細(xì)微粉提純工藝。
背景技術(shù):
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棕剛玉常用的加工工藝為破碎整形、分級、質(zhì)量提升三個步驟,具體為:
(1)棕剛玉根據(jù)破碎方式不同,粒度形狀有較大差別。常用的破碎方式有對輥、球磨、bmk、棒磨機(jī)、自磨機(jī)和圓錐破碎等。由于棕剛玉韌性較大,棒磨機(jī)和圓錐破碎對其破碎能力差、維修量大、顆粒形狀和堆積密度相當(dāng)于球磨機(jī);自磨機(jī)由于投資規(guī)模大,生產(chǎn)過程存料多,而且顆粒形狀和堆積密度不比棒磨機(jī)好,因此近幾年多數(shù)加工企業(yè)主要以對輥、球磨和bmk為主。(2)目前常用的棕剛玉磨料分級法主要有:干分法和水分法。干分法又有篩分法和氣流法;水分法又有溢流法和沉降法。
一般來說,棕剛玉磨料粒度4-220目主要采用篩分法;230-1500目由于細(xì)粉含量高、透篩效率低且粒度難以分準(zhǔn),只能使用氣流法、溢流法或沉降法;氣流法因投資大、效率低、分級成本高,目前棕剛玉行業(yè)采用者較少;溢流法可以連續(xù)生產(chǎn)、效率高,但用水量大;沉降法只能間斷性生產(chǎn)、效率低,但用水量較小。目前溢流法分級為行業(yè)的主流。
(3)質(zhì)量提升的方法主要有純凈度處理和耐磨性處理。純凈度處理的方法一般有風(fēng)洗、水洗、酸洗和高溫處理等。風(fēng)洗處理投資小、效率高、成本低,但它不能徹底清除附著在磨料表面的超細(xì)顆粒,一般用于清洗磨料粗顆粒;水洗處理工藝較復(fù)雜,對提高磨料的純凈度明顯優(yōu)于風(fēng)洗,但用水量大,且需二次干燥,成本高;針對220目以細(xì)的磨料雜質(zhì)大,細(xì)分含量高,風(fēng)洗和水洗不能勝任,只能使用酸洗處理,但這種方式用水量更大,二次干燥成本更高;高溫處理為目前棕剛玉純凈度處理的最優(yōu)方式,但前期投資較大。
提高棕剛玉磨料的質(zhì)量主要是通過改善磨料的顆粒形狀、煅燒和化學(xué)涂層手段改善其使用性能。但是采用改善顆粒形狀來提高磨料性能方法目前遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到制造工藝的要求,化學(xué)處理的方法由于成本高、污染環(huán)境,其效果也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如煅燒處理效果好。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于,提供一種提純加工出來的棕剛玉超細(xì)粉具備更持久的耐磨性,適配性好的棕剛玉超細(xì)微粉提純工藝。
所述棕剛玉超細(xì)微粉提純工藝,其特征在于,包括如下步驟:
(1)球磨整修:將棕剛玉微粉投入到球磨機(jī)進(jìn)行加水?dāng)嚢?、研?對顆粒進(jìn)行整形;
(2)酸洗處理:將球磨整形后的棕剛玉微粉置于酸洗缸中進(jìn)行酸洗,祛除表層雜質(zhì);加水進(jìn)行二次酸洗,對攪拌起來的料漿進(jìn)行ph測定,ph值應(yīng)該在6.5-8區(qū)間;
(3)水分處理:對ph值達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的料漿加入水玻璃攪拌充分后,通過管道輸送到分級桶中進(jìn)行水力分級,分級起始流量為0.42m3/h,分級10小時后流量為0.55m3/h;
(4)純水水洗:對通過溢流管道進(jìn)入沉降池的棕剛玉超細(xì)粉,沉降24小時后虹吸水,加入電導(dǎo)率低于10μs/cm超純水進(jìn)行水洗,攪拌加水2小時候沉降24小時,虹吸后二次加水洗,水洗4次后電導(dǎo)降為40μs/cm以下,ph在7-7.5區(qū)間時,完成水洗工藝;
(5)提純:對合格的棕剛玉超細(xì)粉混合液通過特制的提純裝置進(jìn)行產(chǎn)品精細(xì)加工用超聲波懸振篩使料漿在超聲波作用下循環(huán)通過孔徑為12μm的不銹鋼過濾網(wǎng),在進(jìn)料口處加裝加壓水沖刷,保障料漿及時通過過濾網(wǎng),保持下料孔通暢;
(6)烘干:合格的棕剛玉超細(xì)粉將進(jìn)入電烘干爐進(jìn)行烘干,產(chǎn)品出爐;
(7)磁選:烘干后的產(chǎn)品在密閉空間內(nèi)自然降溫后進(jìn)入磁選機(jī)進(jìn)行二次除雜;
(8)篩分包裝:磁選后的產(chǎn)品經(jīng)直線篩篩網(wǎng),包裝入庫。
做為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述步驟1中的球磨機(jī)為直徑80㎝,高60㎝不銹鋼圓筒,加載700kg不銹鋼球,將125kg棕剛玉微粉投入到球磨機(jī)進(jìn)行加水?dāng)嚢?、研?小時對顆粒進(jìn)行整形,鋼球加載量按10#:12#:14#:16#為1:4:4:1比例添加。
所述步驟2中將球磨整形后的棕剛玉微粉以1噸為單位置于酸洗缸中進(jìn)行酸洗,加酸量為126kg濃度大于98%濃硫酸,攪拌半個小時,反應(yīng)4個小時,沉淀16小時后虹吸,祛除表層雜質(zhì);加水進(jìn)行二次酸洗,6次后,對攪拌起來的料漿進(jìn)行ph測定,ph值應(yīng)該在6.5-8區(qū)間,虹吸水后攪拌。
所述步驟6中合格的棕剛玉超細(xì)粉將進(jìn)入電烘干爐,溫度維持在185℃左右,烘干4天后,產(chǎn)品出爐。
所述步驟7中烘干后的產(chǎn)品在密閉空間內(nèi)自然降溫后進(jìn)入磁選機(jī)進(jìn)行二次除雜,磁選機(jī)電磁強(qiáng)度為5000a/m。
所述步驟8中磁選后的產(chǎn)品經(jīng)直線篩過625目不銹鋼篩網(wǎng),包裝過10kg標(biāo)準(zhǔn)袋入庫。
實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例,具有如下有益效果:
本發(fā)明實(shí)施例為了解決現(xiàn)有生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的超細(xì)粉粒度分布、化學(xué)成分、ph值、電導(dǎo)率及產(chǎn)品顆粒形狀不足,本發(fā)明創(chuàng)造一種特有提純工藝,精確控制棕剛玉超細(xì)粉粒度分布中d0值(顆粒最大值)不大于12μm,d50(中值粒度、平均粒度)在4.5-5μm區(qū)間;化學(xué)成分中主要成份al2o3>92%,tio2<3.5%,fe2o3<0.2%,sio2<1%;ph值在6.8-7.2區(qū)間;電導(dǎo)率<50μs/cm;顆粒形狀集中為四面體形狀的等積晶形。這種提純加工出來的棕剛玉超細(xì)粉具備更持久的耐磨性,適配性好。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
本發(fā)明實(shí)施例一種棕剛玉超細(xì)微粉提純工藝,包括如下步驟:
1、球磨整修
將125kg棕剛玉微粉投入到球磨機(jī)進(jìn)行加水?dāng)嚢琛⒀心?小時對顆粒進(jìn)行整形。球磨機(jī)為直徑80㎝,高60㎝不銹鋼圓筒,加載700kg不銹鋼球,鋼球加載量按10#:12#:14#:16#為1:4:4:1比例添加。經(jīng)試驗(yàn)該比例下的球磨效率最高,顆粒形狀最好,成本最低;
2、酸洗處理
將球磨整形后的棕剛玉微粉以1噸為單位置于酸洗缸中進(jìn)行酸洗,加酸量為126kg濃硫酸(>98%),攪拌半個小時,反應(yīng)4個小時,沉淀16小時后虹吸,祛除表層雜質(zhì);加水進(jìn)行二次酸洗,6次后,對攪拌起來的料漿進(jìn)行ph測定,ph值應(yīng)該在6.5-8區(qū)間,虹吸水后攪拌。酸洗目的為降低棕剛玉微粉中含鐵量及祛除雜質(zhì),提高al2o3含量;
3、水分處理
對ph值達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的料漿加入12kg的水玻璃(硅酸鈉水溶液,ph值為9-10區(qū)間)攪拌充分后,通過管道輸送到分級桶中進(jìn)行水力分級,分級起始流量為0.42m3/h,分級10小時后流量為0.55m3/h。水分處理的目的為了得到粒度更集中的棕剛玉超細(xì)粉;
4、純水水洗
對通過溢流管道進(jìn)入沉降池的棕剛玉超細(xì)粉,沉降24小時后虹吸水,加入電導(dǎo)率低于10μs/cm超純水進(jìn)行水洗,攪拌加水2小時候沉降24小時,虹吸后二次加水洗,水洗4次后電導(dǎo)降為40μs/cm以下,ph在7-7.5區(qū)間時,完成水洗工藝。純水洗主要目的為降低棕剛玉超細(xì)粉電導(dǎo)率及ph值;
5、提純
對合格的棕剛玉超細(xì)粉混合液通過特制的提純裝置進(jìn)行產(chǎn)品精細(xì)加工。該提純裝置為我公司特制,是對一種超聲波懸振篩進(jìn)行改裝,使料漿在超聲波作用下循環(huán)通過孔徑為12μm的不銹鋼過濾網(wǎng),在進(jìn)料口處加裝加壓水沖刷,保障料漿及時通過過濾網(wǎng),保持下料孔通暢。經(jīng)試驗(yàn),我公司確定水壓為10米高水自然落體壓力效果最好,該壓力穩(wěn)定,不會破壞過濾網(wǎng)網(wǎng)面,不會給大于12μm的大顆粒提供強(qiáng)行通過過濾網(wǎng)的壓力。該提純技術(shù)為整個工藝核心,是保證棕剛玉超細(xì)粉粒度的關(guān)鍵;
6、烘干
合格的棕剛玉超細(xì)粉將進(jìn)入電烘干爐,溫度維持在185℃左右,烘干4天后,產(chǎn)品出爐。該工段工藝要求不能使用煤爐和蒸汽壓力爐,經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)使用煤爐烘干的產(chǎn)品造成ph值降低,使產(chǎn)品呈酸性,使用蒸汽壓力爐造成產(chǎn)品電導(dǎo)率上升;
7、磁選
烘干后的產(chǎn)品在密閉空間內(nèi)自然降溫后進(jìn)入磁選機(jī)進(jìn)行二次除雜,磁選機(jī)電磁強(qiáng)度為5000a/m。該工藝能祛除產(chǎn)品中的含鐵化合物及冶煉過程中混入的褐色雜質(zhì);
8、篩分包裝
磁選后的產(chǎn)品經(jīng)直線篩過625目不銹鋼篩網(wǎng),包裝過10kg標(biāo)準(zhǔn)袋入庫。
本發(fā)明實(shí)施例為了解決現(xiàn)有生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的超細(xì)粉粒度分布、化學(xué)成分、ph值、電導(dǎo)率及產(chǎn)品顆粒形狀不足,本發(fā)明創(chuàng)造一種特有提純工藝,精確控制棕剛玉超細(xì)粉粒度分布中d0值(顆粒最大值)不大于12μm,d50(中值粒度、平均粒度)在4.5-5μm區(qū)間;化學(xué)成分中主要成份al2o3>92%,tio2<3.5%,fe2o3<0.2%,sio2<1%;ph值在6.8-7.2區(qū)間;電導(dǎo)率<50μs/cm;顆粒形狀集中為四面體形狀的等積晶形。這種提純加工出來的棕剛玉超細(xì)粉具備更持久的耐磨性,適配性好。
以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實(shí)施例而已,當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍,因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化,仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。