一种加工镁粉的方法及其设备技术

本发明专利技术涉及的镁粉加工方法包括有铣切、粉碎和筛分等步骤。由于对现有设备和操作方法作了改进，通过本加工镁粉的方法可制备满足各种规格要求，大小、形状均匀的镁粉，且降低其成本、节约能源；本发明专利技术提供的设备可很好地适用于上述加工方法，并使其加工效果更好，为所述方法的安全地实施提供了可靠的保障。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种金属粉的制备方法，尤其是一种加工镁粉的方法；同时，本专利技术还涉及上述加工镁粉所用的设备。目前，金属镁粉在工业生产中使用越来越多。比如，在炼钢过程中加入镁粉可利用其良好的氧化性对钢水进行脱硫、磷处理，生产出优质的钢材；在医药生产中也要用到镁粉。在利用镁粉的各个领域中对镁粉的颗粒大小和形状都有着不同的要求，有时是很严格的，甚至是苛刻的，如对球状镁粉的需求，对各种形状的镁粉的颗粒大小的一致性的要求等等。在现有技术中，镁粉制造使用的是铣切法首先将来自铸造厂的用常规方法制的镁锭融化进行二次铸造，采用离心铸造法将镁铸成适于铣切设备加工的直径不大于420mm的环形镁锭，然后将该镁锭夹持于铣切设备上用铣刀进行铣切，铣切的时候使用一把立铣刀在镁锭的端面上划槽，使用另一把卧铣刀铣切该端面，这样铣切下来的镁屑颗粒大小不一，形状各异，为了满足用户对镁粉的规格要求，最后，将铣切下来的镁屑进行筛分，达到目数要求的镁屑即成为产品镁粉，而大小不合格的镁屑将作为筛弃物弃之。概括起来，现有的镁粉加工方法如图6所示现有的镁粉加工方法存在许多明显的缺陷1、二次铸造浪费能源，增加生产成本，延长加工周期。有数据表明，二次铸造使生产一吨镁粉的成本增加人民币一万元。就现有的加工方法和设备，取消二次铸造是行不通的，现有的铣切设备对镁锭的要求很高，普通铸造法制出的镁锭的形状和致密度均达不到其要求。2、将铣切下来的镁屑直接进行筛分，因为铣切过程对镁屑的形状和大小均不易控制，经过筛分只有一部分镁屑成为合格的产品，剩下较大块的镁屑只有重新回炉。有统计表明，经过筛分，只有近60％的镁屑成为合格产品，也就是说，要对近一半的经过二次铸造和铣切的镁屑进行重新加工，这种事倍功半的加工方法其浪费和低效是显而易见的。把铣切下来的镁屑直接进行筛分还有其它一些问题原来的铣切方法是用一把立铣刀在镁锭上划槽，另一把卧铣刀铣屑，切出菱形的镁屑。为了减少筛弃物，在铣切时就要用一种螺旋齿上分布有密集的小齿的铣刀，对于镁这种又软又粘的材料进行铣切，这种铣刀铣切时由于齿密，排屑不畅，极易被镁屑粘住，出现粘刀的现象，又由于铣切镁屑的时候不能用任何冷却剂冷却，所以容易糊齿，因此，铣切时吃刀量必须很小，故而生产效率极低。另外在现有的筛分过程中采用的是开放式筛分，物料与空气接触，而这样镁很容易被氧化，减弱其还原能力，影响其使用效果。3、单一的铣切对成品镁粉的形状无法有效地控制。现有的许多领域需要松装密度较大的球形镁粉，现有的铣切加工方法要想获得大小均匀的球形镁粉几乎是不可能的。为了满足使用球形镁粉的需求，在现有技术中有用真空下超声波法来制取的，这种制取方法制出的球状镁粉球形度差，质量次，同时产量低，造价高。现有技术中制取球状镁粉的方法还有是直接将液态的镁通过喷雾装置喷成镁雾，再将其迅速干燥获得。用这种方法得到的球状镁粉造价更高。本专利技术的目的是改进现有技术的不足，提供一种可制备各种规格、大小，形状均匀的镁粉，且成本低廉、节约能源的加工镁粉的方法；本专利技术的另一个目的是提供一种适于上述加工方法的设备。为实现上述目的，本专利技术采取以下设计方案加工镁粉的方法如下1、将原料镁按照常规铸造方法铸成扇形镁锭；2、将若干块所述的扇形镁锭组合成圆环并靠上下端面固定地夹持于铣切机的工作台上，使用两把卧铣刀对所述组合起来的圆环镁锭的侧面进行铣切，铣切下来的镁屑用集料器收集起来；在铣切的过程中，将若干所述扇形镁锭组合成一直径为1600-1800mm的圆环置于铣床上，用铣床上的夹紧装置夹持镁锭的端面使镁锭固于铣床台面上，使用两把卧铣刀铣切镁锭的侧面。这种铣切方法比起现有的将直径为420mm的镁锭通过对其侧面夹持固定在铣床上用两把铣刀铣切镁锭的端面有明显的优点铣切较大直径的镁锭，镁锭易散热，不易糊齿，安全系数大。另外，铣切大直径的镁锭时，镁锭的自转可以选用较低的速度，一般选2～5转/分，这样使用普通方法铸造的镁锭就可以直接用来铣切，而不必一定要用经离心铸造的高密度的镁锭，由于镁锭组成一大直径圆环，虽然在铣切中圆环镁锭的转速很低，但吃刀量可以增大，铣切量并不低，生产效率仍比较高。而现在使用两把卧铣刀铣切镁锭的一个平面，铣切效率高于从前。为了提高铣切效率，本专利技术对所述铣刀的结构进行了改进铣刀由柱状刀体和螺旋刃组成，两者成为一体，螺旋刃绕设于所述柱状刀体的侧圆周面上，刀体上螺旋刃的数目为12-24，螺旋刃与柱状刀体的轴线的夹角为10-20°，螺旋刃的横截面的齿之间的齿距为3.5～4mm，80mm长的铣刀上分布18～24个齿；所述螺旋刃的横截面的齿的前角为15-25°，刃倾角为15-25°，主偏角为40-60°，副偏角为10-25°。本专利技术提供的铣刀通过减小螺旋角和螺旋刃的数目，增大齿间距，增大齿的前角、刃偏角、主偏角和副偏角，同时去掉了现有铣刀螺旋刃上密集分布的小齿，提高了刀具的排屑能力和散热性能，使本铣刀具有对镁锭铣切轻快、省力、耐磨和不糊齿的优点。本方法所用的铣切机包括有电机，针形摆线减速器、主轴、大盘，它们相互联接构成铣切机的驱动镁锭转动部分，另外，由电机、齿轮箱、二根刀轴和两把铣刀相互联接构成铣切机的铣切部分，铣切部分与一自动进刀机构相联接，使铣切部分中的铣刀可自动进刀。所述自动进刀机构与铣切机的主轴相联接，其每转一周，实现进刀一次的调节的功能。3、将收集起来的所述镁屑送入到粉碎机中进行粉碎，制成镁粉；现有技术中之所以不惜作事倍功半的事情将铣切出来的镁屑直接进行筛分而不用在制备物质粉末的工艺中惯用的粉碎过程，皆是因为在对镁的粉碎中有一些关键的问题得不到解决。众所周知，镁是一种特殊的物质，其具有易燃、易爆的特性，用现有的粉碎方法对镁屑进行粉碎存在相当大的危险性，因此，到目前为止无人尝试过粉碎镁粉，在粉碎过程中，如何控制镁粉的粒度和形状更是无人研究过。而本专利技术提出了一套安全可靠的镁粉碎方法，同时对现有的设备进行了适应性的改进，使对镁屑的粉碎安全、高效，产品的规格可按任意要求制备。在粉碎过程中，镁屑通过联接于铣切机和粉碎机之间的管道靠风力送至粉碎机的入口处，再通过粉碎机入口处的喂料机送入粉碎机的进气室，然后靠粉碎机内的同轴旋风叶轮和粉碎盘的旋转产生的自下向上的“龙卷风”向上进入粉碎室，在其中通过与旋转的粉碎盘和固定的螺旋形内套之间的相对运动所产生的撞击，挤磨而被粉碎，靠“龙卷风”使已粉碎的镁粉上升离开粉碎室进入由分流环与粉碎室相隔开的分级室，在分级室中镁粉通过分级室中旋转的分级叶轮的作用进行分级，达到要求的细粉向上由粉碎机的出料口排出，不符合要求的粗粉则通过回流环返回粉碎室。本方法中可根据产品的粒度等要求通过电脑灵活地调整粉碎机的各个参数如果产品太粗，可降低分级叶轮的转速，反之，提高其转速，另外，也可通过调节出料管外的风门开启度的大小，也就是调节输送管路内风量的大小来调节粒度的大小，风量大产品粒度变大，产量增加，风量小，产品粒度小，而产量也隆低。在产品粒度达到要求后再看粉碎电机的负荷，如过大或不足，可减少或增大喂料电机的转速改变喂料量，如负荷过大，则降低喂料机转速喂料量，负荷过小，则提高喂料机转速。粉碎机主轴的转速控制在3500～4500转/分之间，同轴旋风叶轮转速900～1800转/分，分级叶轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加工镁粉的方法，其特征在于：步骤如下：１）、将镁按照常规铸造条件铸成扇形镁锭；２）、将若干块所述的扇形镁锭组合成圆环并夹持于铣切机的工作台上，在铣切机上使用两把卧铣刀对所述组合起来的圆环镁锭的侧面进行铣切，铣切下来的镁屑用集料器 收集起来；３）、将收集起来的所述镁屑投入到粉碎机中进行粉碎，制备过程如下：ａ、镁屑通过联接于铣切机和粉碎机之间的管道靠风力送至粉碎机的入口处；ｂ、镁屑通过粉碎机入口处的喂料机送入粉碎机的进气室；ｃ、镁屑靠粉碎机内的同轴旋风叶 轮和粉碎机的粉碎盘的旋转产生的自下向上的“龙卷风”向上进入粉碎室；ｄ、镁屑通过与粉碎机内粉碎室中旋转的粉碎盘和固定的内套之间的相对运动产生撞击、挤磨而被粉碎；ｅ、所述“龙卷风”把已粉碎的镁粉推着上升，离开粉碎室进入由分流环与粉碎室相 隔开的分级室，在分级室中镁粉通过分级室中旋转的分级叶轮的作用进行分级，达到要求的细粉向上由粉碎机的出料口排出为合格产品；ｆ、不符合要求的粗粉则通过回流管返回粉碎室，重新粉碎；在粉碎过程中，采取以下措施防止燃爆：（１）、用喂料机控 制粉碎机的进料量，使粉碎机内的镁粉浓度始终高于其临界浓度４４克／立方米，使粉碎机中的镁粉粉尘的浓度为其临界浓度的一百～九千倍或所述镁屑的进料量不低于４００Ｋｇ／ｈ。（２）、当粉碎机内的温度达到或超过１００℃时，向粉碎机内充加氮气和／或倾 倒２号溶剂粉。（３）、粉碎机内为密封状态。４）、将通过粉碎得到的镁粉在密闭的条件下进行筛分，得到不同规格的合格产品；筛弃物重新送入粉碎机，进行再粉碎。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈力，
申请(专利权)人：沈力，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]