CN100518967C

CN100518967C - 磁材生产过程中废次料及研磨料的回收利用方法

Info

Publication number: CN100518967C
Application number: CNB2006100224525A
Authority: CN
Inventors: 罗代贵; 陶勋强; 叶辑秋; 邓尚兴
Original assignee: SICHUAN WEST MAGNETS CO Ltd
Current assignee: SICHUAN WEST MAGNETS CO Ltd
Priority date: 2006-12-08
Filing date: 2006-12-08
Publication date: 2009-07-29
Anticipated expiration: 2026-12-08
Also published as: CN1994595A

Abstract

本发明涉及一种磁材生产过程中废次料及研磨料的回收利用方法，具体地说，磁材工件磨削加工后产生的研磨料或废次料与冷却水一起经排水沟排到多级沉淀池进行逐级沉淀；定期对各沉淀池内沉淀料收集、滤水至含水量＜40%；30%-100%比例投入球磨工序进行再利用，其中，排出的水汇集至油污分离沉降池，再经污水处理至排放标准，重复使用或排放。使用本发明方法既节约了成本又减少环境污染，具有很好的社会和经济效益。

Description

磁材生产过程中废次料及研磨料的回收利用方法

技术领域

本发明涉及一种磁材生产过程中废次料及研磨料的回收利用方法，属于磁材生产技术领域。

背景技术

锶永磁铁氧体磁材在生产过程中，主要有球磨备料，成型，烧结，磨削，清洗包装等工序。由于其工序较多，较复杂，因此在生产过程中不可避免地要产生一定量的废次料和磨削料(即研磨料)。主要是球磨备料工序生产过程中的加料，出料，抽水，放料，运输环节的掉料，漏料；成型工序生产过程中跑料，掉料，真空抽水带走的料以及磨削工序产生的研磨料，清洗包装工序产生的少量的清洗料。对这些废次料和研磨料，大多数都能够收集起来，而大多数厂家仍有10.15吨/年要随水流失掉。每月产生约4％废次料及研磨料，若处理得当，它可变废为宝，成为再生资源，若处理不好，则会对环境造成污染。因为这些料在生产过程中随着在排水沟往外流出过程中往往不可避免地或多或少地掺入了一些泥砂，木块，油类等，造成其性能，成型性，烧结外观差的缺陷，投入再利用，得不偿失。因此很多厂家宁可处理掉也不愿再利用。同时磁颗粒比重为2.9-3.1克/厘米³，不溶于水，一部分由于未沉淀完全，也随着水以悬浮物方式排至江，河，湖，海，对环境造成了较大的影响。除研磨料外，一般厂家是沉淀后收集，装袋，低价(100-200元/吨)卖掉，或当垃圾处理掉。对研磨料而言，大多数厂家是以沉淀后装袋以一定比例掺和投入再利用，绝大部分以卖掉的方式处理的。因为其性能较预烧原料低，收缩率大，故回收利用的比例并不大，同时在沉淀过程中也产生一部分悬浮物流出，对环境造成影响。

因此，恰当的处理这些废次料及研磨料，以减少对环境的污染，这是磁材生产厂家义不容辞的义务。

发明内容

本发明的目的在于提供一种废次料及研磨料的回收利用方法。

本发明提供的磁材生产过程中废次料及研磨料的回收利用方法，包括以下步骤：

a、磁材工件磨削加工后产生的研磨料或废次料与冷却水一起经排水沟排到多级沉淀池进行逐级沉淀；所述多级沉淀池为2-4个沉淀池依次沉淀；

b、定期对各沉淀池内沉淀料收集、滤水至含水量<40％；

c、将b步骤回收的研磨料或废次料按20％-100％比例投入球磨工序进行再利用，同时要加入含有下列重量百分比的辅料：

CaCO₃：0.8％-1.1％，H₃BO₃：0.1％-0.4％，SrCO₃：0.1％-0.4％。

进一步地，c步骤中研磨料按30％-100％比例投入球磨工序进行再利用，同时要加入如下重量百分比的辅料：

CaCO₃：0.8％-1.1％，H₃BO₃：0.1％-0.3％，SrCO₃：0.1％-0.4％，SrSO₄：0.01％-0.04％；或

CaCO₃：0.8％-1.1％，H₃BO₃：0.1％-0.3％，SrCO₃：0.1％-0.4％，Al₂(SO4)3：0.01％-0.03％。

c步骤废次料加入如下重量百分比的辅料：CaCO₃：0.4％-0.8％，H₃BO₃：0.1％-0.2％，SrCO₃：0.1％-0.3％，在球磨机中研磨0.5-1小时，磨好后滤水至含水量<40％，烘干，粉碎，过80筛，再按20％-30％比例投入球磨工序再使用，使用时加入如下重量百分比的辅料：CaCO₃：0.8％-1.1％，H₃BO₃：0.2％-0.4％，SrCO₃：0.1％-0.3％。

上述a步骤排出的水汇集至油污分离沉降池，再经污水处理至排放标准，重复使用或排放。

其中a步骤中，可以在排水沟入口0.5-3米处设置1—4道20—40目的网栏，网栏前水流速度为0.4-0.9m/s，网栏倾角为用45-75度；

具体地说，本发明提供的研磨料的回收利用方法可以为以下步骤：

a、磁材工件磨削加工后产生的研磨料和冷却水(也可包括冲洗地面的水)经排水沟排到多级沉淀池进行逐级沉淀。所述多级沉淀池可以是2—4个沉淀池顺序依次沉淀。其中排水沟入口0.5-3米处设置1—4道20—40目的网栏，将研磨工序产生的粗大废坯件及少量垃圾收集排除掉，然后对更为细小的非研磨料杂质进行清除，以保证排到沉淀池的研磨料无大的杂物，网栏前水流速度采用0.4-0.9m/s，网栏倾角采用45-75度。

沉淀池规格可以为：3500～5000×2500～3500×2000～2500mm。

优选的是：4000×3000×2000mm。

经2—4级沉淀池后水较为洁净，通过水泵再循环至研磨工序使用或排至污水处理系统。

b、定期(通常是每周)对各沉淀池内沉淀研磨料收集、滤水，待沉淀达含水量<40％时装袋码放，进一步滤水，使研磨料含水量更趋于一致；

c、将上述研磨料按30％-100％比例投入球磨工序进行再利用。

如果按30％-40％比例投入再利用，在工艺上没有特殊要求和困难。但要达到100％，就有比较大的困难了。因为研磨工序所加工的磁材工件性能高低不一，一般也未严格分开，再有在研磨工序中，在磨加工过程中不可避免地，一部分砂轮磨粒要排到研磨料中，再加上排料过程中不可避免地掺入了一定量的其它有害杂质，还有从磁材工件磨下来的研磨料从品质上讲，其性能本身就比原料性能低一个档次。研磨料还存在收缩率较大的缺点，这对保证产品尺寸有很大影响。

因此在按40％-100％投入再生产时按如下工艺进行：

A 每一次投料必须测试含水量，根据含水量算出研磨料重量，每次投料必须准确称量。

B 辅料工艺配方要进行一定调整：

从原来的CaCO₃：0.8％-1.1％，H₃BO₃：0.2％-0.4％，SrCO₃：0-0.3％；调整为：CaCO₃：0.8％-1.1％，H₃BO₃：0.1％-0.3％，SrCO₃：0.1％-0.4％，SrSO₄：0.01％-0.04％或CaCO₃：0.8％-1.1％，H₃BO₃：0.1％-0.3％，SrCO₃：0.1％-0.4％，Al₂(SO₄)₃：0.01％-0.03％。

这样回收的原料性能达到：Br>400mT，Hcb>230kA/m，收缩率也基本能控制在1.16以下，达到了大部分产品所需性能，收缩率要求。当然，通过进一步的工艺配方，配料及其它工序工艺条件的调整，也可做性能更高一些的产品。

另外，清洗工序产生的磁渣也可以通过该方法一起回收利用。

球磨工序、成型工序在生产过程中，由于设备多，占地大，人多，工艺较复杂，故产生的废次料更杂且杂质相对更多，因此对回收利用也造成一些困难，废次料只有经滤水至含水量<40％，烘干，粉碎，过80筛，再按20％-30％比例投入球磨工序再使用才行。

本发明提供的废次料的回收利用方法包括以下步骤：

a、球磨工序和成型工序产生的废次料以悬浮物方式随水经排水沟汇集排流到多级沉淀池进行沉淀；

b、定期(根据实际情况，可以定为每周)对各沉淀池内的废次料收集箱，进一步滤水，沉淀至含水量<40％，装袋，码放；测试装袋废次料含水量，算出1吨净重料所需废次料重量；

c、称量1吨净重料的废次料加入1吨QM1000型球磨机中研磨0.5-1小时，同时要加入如下重量百分比的辅料：

CaCO₃：0.4％-0.8％，H₃BO₃：0.1％-0.2％，SrCO₃：0.1％-0.3％；

磨好后即用打气泵将料打出滤水至含水量<40％，烘干，粉碎，过80筛，以除去粗颗粒，以保证粒度均匀，之后再称重，装袋，按20％-30％比例投入球磨工序再使用，使用时加入如下重量百分比的辅料：CaCO₃：0.8％-1.1％，H₃BO₃：0.2％-0.4％，SrCO₃：0.1％-0.3％，以达到性能要求。

上述研磨料及废次料回收过程中所排出多余水汇集至油污分离沉降池，经污水处理至排放标准，重复使用或排放。

本发明人经过多年的努力，获得了废次料及研磨料的环保回收，提档使用的新方法。本发明方法节约了成本又减少环境污染，具有很好的社会和经济效益。

附图说明

图1为废次料及研磨料回收示意图

其中，各序号含义如下：

1球磨工序，2成型工序，3研磨工序，4清洗工序，5排水沟，6排水沟，7排水沟，8排水沟，9沉淀池，10沉淀池，11沉淀池，12沉淀池，13沉淀池，14沉淀池，15排水沟，16排水沟，17排水沟，18研磨料收集池，19收集箱，20球磨机，21烘干，24油污分离池，25污水处理器。

具体实施方式

四川川西磁业有限责任公司废次料及研磨料的环保回收，提档使用如下(工艺流程见图1)：

(一)研磨料的回收利用

①研磨工序3的设备在对磁材工件磨削加工后产生的研磨料以及所用冷却水，冲洗地面的水经车间300×250mm排水沟排出到400×300mm支排水沟，与清洗工序4产生的磁渣排水沟(400×300mm)汇合后再经600×300mm排水沟8排到4级沉淀池11-14进行逐级沉淀。其中，在研磨工序支排水沟6入口约1米处设置一道20目的网栏，将研磨工序产生的粗大废坯件及少量垃圾收集排除掉，网栏前排水沟内的水流速度一般采用0.4-0.9m/s。再在离排水沟8入口前2米处设置一道40目的网栏，对更为细小的非研磨料杂质进行清除，以保证排到沉淀池的研磨料无大的杂物。网栏倾角一般采用45-75度。

②研磨料经排水沟8进入到11-14号4个4000×3000×2000mm的4级沉淀池进行沉淀。经14号沉淀池沉淀后，水较为洁净，已很少有悬浮物，通过水泵再循环至研磨工序3使用，多余的水经400×300mm排水沟16排至污水处理系统24。

③每周对4级11-14沉淀池内沉淀研磨料用砂浆泵抽至研磨料收集池18(10000×6000×15000mm)进行滤水，沉淀。在砂浆泵抽料过程中，用80目筛网过筛，以进一步清除细小杂质。待沉淀达含水量<40％时装袋码放整齐，进一步滤水，以使此收集池研磨料含水量更趋于一致。

④将上述装袋料按30％-100％比例投入球磨工序1进行再利用。如果按30％-40％比例投入再利用，在工艺上没有特殊要求和困难。但要达到100％，就有比较大的困难了。因为研磨工序所加工的磁材工件性能高低不一，一般也未严格分开，再有在研磨工序3中，在磨加工过程中不可避免地，一部分砂轮磨粒要排到研磨料中，再加上排料过程中不可避免地掺入了一定量的其它有害杂质，还有从磁材工件磨下来的研磨料从品质上讲，其性能本身就比原料性能低一个档次。研磨料还存在收缩率较大的缺点，这对保证产品尺寸有很大影响。

因此在按40％-100％投入再生产时按如下工艺进行：

A 每一次投料必须测试含水量，根据含水量算出研磨料重量，每次投料准确称量。

B 工艺配方要进行一定调整：

CaCO₃：0.8％-1.1％，H₃BO₃：0.1％-0.3％，SrCO₃：0.1％-0.3％，SrSO₄：0.01％-0.04％或CaCO₃：0.8％-1.1％，H₃BO₃：0.1％-0.3％，SrCO₃：0.1％-0.3％，Al₂(SO₄)₃：0.01％-0.03％。

本次试验采用CaCO₃：1.0％，H₃BO₃：0.3％，SrCO₃：0.3％，Al₂(SO₄)₃：0.02％。

这样做出的原料能达到：Br>400mT，Hcb>230kA/m，收缩率也基本能控制在1.16以下，达到了大部分产品所需性能，收缩率要求。当然，通过进一步的工艺配方，配料及其它工序工艺条件的调整，也可做性能更高一些的产品。

(二)废次料的回收利用

球磨工序1，成型工序2在生产过程中，由于设备多，占地大，人多，工艺较复杂，故产生的废次料更杂且杂质相对更多，因此对回收利用也造成一些困难，只有采取特别一些的回收利用措施才行。

①球磨工序1，成型工序2产生的废次料以悬浮物方式随水分别经400×300mm排水沟5汇集到600×300mm排水沟7排流到尺寸分别为3000×2000×2000mm的2级沉淀池9-10进行沉淀。

②每周对9，10两个沉淀池内的废次料用砂浆泵抽出至3000×2000×1200mm的收集箱19中进行进一步滤水，沉淀。当含水量<40％后装袋，码放。

③测试装袋废次料含水量，算出1吨净重料所需废次料重量，称量1吨净重料的废次料加入1吨QM1000型球磨机20中研磨1小时，同时要加入如下重量百分比的辅料：

CaCO₃：0.4％-0.8％+H₃BO₃：0.1％-0.2％+SrCO₃：0.1％-0.3％。

本次试验采用CaCO₃：0.6％+H₃BO₃：0.1％+SrCO₃：0.3％。

磨好后即用打气泵将料打出至2000×2000×15000mm的过滤箱中滤水。

此步骤主要解决两个问题：

A 加入辅料，提高废次料的性能。

B 滤去大颗粒杂质，即使有少量不耐磨杂质，也经过球磨后，颗粒变小且均匀分布到料中，一部分也已随水滤出。

④当过滤箱中已磨废次料含水量<40％后，直接舀至5000×4000×200mm，形状为方形的平台的煤炉21上进行烘烤。

⑤当完全烘干后，直接铲出，用破碎机将其打碎成粉末，再用80目振动筛过筛，以去除粗颗粒，以保证粒度均匀，之后再称重，装袋。

经上述步骤处理后的废次料按20％-30％比例投入球磨工序1再使用。在配料时，要进行工艺配方调整，加入：CaCO₃：0.8％-1.1％+H₃BO₃：0.2％-0.4％+SrCO₃：0.1％-0.3％，以达到性能要求。

上述研磨料及废次料回收过程中所排出多余水经排水沟15，16，17汇集后排至4000×4000×3000mm的油污分离沉降池进行处理。再经一价值20余万元的污水处理器中进行进一步处理。所排出水已达到排放标准，再用水泵抽回至部分生产工序中使用。多余水达标排放。

上述回收方法的经济效益分析：

四川川西磁业有限责任公司现在年产量将达5000吨，每年要产生230吨左右废次料和2050吨左右的研磨料。过去公司对废次料也是低价卖掉(100-200元/吨)或处理掉，研磨料少量投入再利用，大部分仍以800-900元/吨低价出售。而生产磁材所需预烧料价格一般在2300-2500元/吨左右。性能档次更高的价格还要高许多。

按照上述回收，提档使用方法实施后，这部分废次料和研磨料即当作预烧料使用掉，使用价值大为提高。每年可创造价值200万元以上，具体为：

废次料：(2300-200)元/吨*230吨＝483000元；

研磨料：(2300-900)元/吨*(2050-2050*30％)吨＝2009000元。

另外，通过此方法处理废次料和研磨料以后，基本每年可减少10吨向厂外排放，仅这一项，对环境污染即大为减少，取得了较好的社会效益。

Claims

1、磁材生产过程中研磨料或废次料的回收利用方法，包括以下步骤：

b、定期对各沉淀池内沉淀料收集、滤水至含水量<40％；

2、根据权利要求1所述的回收利用方法，其特征在于：

c步骤中研磨料按30％-100％比例投入球磨工序进行再利用，同时要加入如下重量百分比的辅料：CaCO₃：0.8％-1.1％，H₃BO₃：0.1％-0.3％，SrCO₃：0.1％-0.4％，SrSO₄：0.01％-0.04％；或CaCO₃：0.8％-1.1％，H₃BO₃：0.1％-0.3％，SrCO₃：0.1％-0.4％，Al₂(SO₄)₃：0.01％-0.03％。

3、根据权利要求1所述回收利用方法，其特征在于：b步骤收集的废次料，加入如下重量百分比的辅料：CaCO₃：0.4％-0.8％，H₃BO₃：0.1％-0.2％，SrCO₃：0.1％-0.3％，在球磨机中研磨0.5-1小时，磨好后滤水至含水量<40％，烘干，粉碎，过80筛，再按20％-30％比例投入球磨工序再使用，使用时加入如下重量百分比的辅料：CaCO₃：0.8％-1.1％，H₃BO₃：0.2％-0.4％，SrCO₃：0.1％-0.3％。

4、根据权利要求1—3任一项所述回收利用方法，其特征在于：a步骤中，排水沟入口0.5-3米处设置1—4道20—40目的网栏，网栏前水流速度为0.4-0.9m/s，网栏倾角为45-75度。

5、根据权利要求1—3任一项所述回收利用方法，其特征在于：a步骤沉淀池规格为：3500～5000×2500～3500×2000～2500mm。

6、根据权利要求5所述回收利用方法，其特征在于：a步骤沉淀池规格为：4000×3000×2000mm。