CN102744138A

CN102744138A - 一种磁性材料搅拌砂磨循环系统及工艺

Info

Publication number: CN102744138A
Application number: CN2012102471683A
Authority: CN
Inventors: 赵新江
Original assignee: Jingshi Magnetic Materials & Element Engineering Tech Research Co Ltd
Current assignee: Jingshi Magnetic Materials & Element Engineering Tech Research Co Ltd
Priority date: 2012-07-17
Filing date: 2012-07-17
Publication date: 2012-10-24

Abstract

本发明公开了一种磁性材料搅拌砂磨循环系统及工艺，该系统包括搅拌装置、砂磨装置、第一至二磁泥泵和用于磁性材料流通的多根软管，在所述搅拌装置的下料口安装有三通阀；所述三通阀的第一端口和搅拌装置的下料口连接，第二端口通过相应软管依次与第一磁泥泵和砂磨装置上端的入料口连通，第三端口为喷料口；所述搅拌装置的下料口，通过相应软管依次与第二磁泥泵和搅拌装置上端的入料口连通。本发明所述磁性材料搅拌砂磨循环系统及工艺，可以克服现有技术中砂磨不到位、粉料粒度分布范围过广和产品性能差等缺陷，以实现砂磨彻底、粉料粒度分布范围窄和产品性能好的优点。

Description

一种磁性材料搅拌砂磨循环系统及工艺

技术领域

本发明涉及磁性材料产品生产系统及工艺技术领域，具体地，涉及一种磁性材料搅拌砂磨循环系统及工艺。

背景技术

目前，客户对磁性材料产品的性能要求越来越高，这使得磁性材料生产企业对磁性材料在生产过程中的每个细节问题都必须做到面面俱到。

一般地，磁性材料搅拌砂磨循环工艺，是砂磨达到一定的平均粒度（如1.0μm）后，打入搅拌池进行搅拌，达到一定的总量（如4~6T）后，加胶搅拌混合再进行喷料。但本领域普通技术人员都知道，磁性材料用砂磨机在砂磨时必定产生一定的死角，这使得所得磁性材料的砂磨粒度分布比较广，甚至有不少的颗粒没有砂磨到位，使得喷出的粉料在窑炉烧结后性能总是达不到最好的要求。

这样的工艺，满足一般性能要求的客户还是可以的，满足高端的客户要求是远远不够的。如果在搅拌池再添加一个循环砂磨系统，这样就可以使搅拌池里没有砂磨到位的颗粒再次进行砂磨，使得粉料的粒度分布较窄，从而使粉料达到更好的性能。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在砂磨不到位、粉料粒度分布范围过广和产品性能差等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种磁性材料搅拌砂磨循环系统，以实现砂磨彻底、粉料粒度分布范围窄和产品性能好的优点。

本发明的另一目的在于，提出一种磁性材料搅拌砂磨循环工艺。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种磁性材料搅拌砂磨循环系统，包括搅拌装置、砂磨装置、第一至二磁泥泵和用于磁性材料流通的多根软管，在所述搅拌装置的下料口安装有三通阀；

所述三通阀的第一端口和搅拌装置的下料口连接，第二端口通过相应软管依次与第一磁泥泵和砂磨装置上端的入料口连通，第三端口为喷料口；所述搅拌装置的下料口，通过相应软管依次与第二磁泥泵和搅拌装置上端的入料口连通。

进一步地，在所述搅拌装置内部，设有分别与第一磁泥泵和第二磁泥泵的控制端配合连接、且用于防止砂磨装置中磁性材料溢出和缺料的防溢和缺料监测单元；

在所述防溢和缺料监测单元的控制下，当所述砂磨装置中的磁性材料达到预设上线时，第一磁泥泵停止工作预设时长；当述砂磨装置中的磁性材料达到预设下线时，第二磁泥泵停止工作预设时长。

进一步地，所述搅拌装置包括搅拌池，设在所述搅拌池中的搅拌棒，以及位于所述搅拌池的顶部、且其轴和搅拌棒配合设置的电动机。

进一步地，所述砂磨装置，包括砂磨机。

进一步地，所述三通阀的第一端口和第三端口均竖直设置，所述三通阀的第二端口水平设置。

同时，本发明采用的另一技术方案是：一种基于以上所述的磁性材料搅拌砂磨循环系统的磁性材料搅拌砂磨循环工艺，主要包括：

a、根据预设配比配制包含三氧化二铁、四氧化三锰和氧化锌的磁性材料后，主要进行预烧处理和一次砂磨处理；

b、在搅拌池中一次砂磨处理所得一次磁性材料料浆中，加入预设量的PVA胶水，进行搅拌；同时，启动所述磁性材料搅拌砂磨循环系统，进行二次砂磨处理；

c、根据磁性材料产品的加工需求，对二次研磨处理所得二次磁性材料料浆，依次进行喷雾造粒、调湿、压制成型和烧结处理。

进一步地，步骤b具体包括：

在容量为4~6吨的搅拌池中，根据所需磁性材料产品的性能调整一次研磨处理所得一次磁性材料料浆中三氧化二铁、四氧化三锰和氧化锌的配比关系，再加入调整配比后占搅拌池容纳一次砂磨处理所得磁性材料料浆总重量8~12%的PVA胶水，然后进行搅拌；

在搅拌的同时，利用磁性材料搅拌砂磨循环系统，对磁性材料料浆和PVA胶水的混合物料，进行二次砂磨处理，得到平均粒度D50小于1.0μm，且颗粒分布较窄的粉体。

进一步地，所述磁性材料搅拌砂磨循环系统，包括搅拌装置、砂磨装置、第一至二磁泥泵和用于磁性材料流通的多根软管，在所述搅拌装置的下料口安装有三通阀；

进一步地，所述搅拌装置包括搅拌池，设在所述搅拌池中的搅拌棒，以及位于所述搅拌池的顶部、且其轴和搅拌棒配合设置的电动机；所述砂磨装置，包括砂磨机；所述三通阀的第一端口和第三端口均竖直设置，所述三通阀的第二端口水平设置。

本发明各实施例的磁性材料搅拌砂磨循环系统及工艺，由于该系统包括搅拌装置、砂磨装置、第一至二磁泥泵和用于磁性材料流通的多根软管，在搅拌装置的下料口安装有三通阀；三通阀的第一端口和搅拌装置的下料口连接，第二端口通过相应软管依次与第一磁泥泵和砂磨装置上端的入料口连通，第三端口为喷料口；搅拌装置的下料口，通过相应软管依次与第二磁泥泵和搅拌装置上端的入料口连通；可以在常规加工过程中，利用该磁性材料搅拌砂磨循环系统，在常规砂磨处理（即一次砂磨处理）后加胶搅拌的同时，进行二次砂磨处理，使所得粉料的平均粒度分布在一个很窄的范围内，得到高电磁性能和物理性能的颗粒粉料，并且可以缩短一次砂磨处理的时间；从而可以克服现有技术中砂磨不到位、粉料粒度分布范围过广和产品性能差的缺陷，以实现砂磨彻底、粉料粒度分布范围窄和产品性能好的优点。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为根据本发明磁性材料搅拌砂磨循环系统的结构示意图；

图2为根据本发明磁性材料搅拌砂磨循环工艺的流程示意图。

结合附图，本发明实施例中附图标记如下：

1-电动机；2-搅拌棒；3-搅拌池；4-软管；5-第一磁泥泵；6-砂磨机；7-第二磁泥泵。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

系统实施例

根据本发明实施例，提供了一种磁性材料搅拌砂磨循环系统。如图1所示，本实施例包括搅拌装置、砂磨装置、第一至二磁泥泵（如第一磁泥泵5和第二磁泥泵7）和用于磁性材料流通的多根软管（如软管4），在搅拌装置的下料口安装有三通阀；三通阀的第一端口和搅拌装置的下料口连接，第二端口通过相应软管依次与第一磁泥泵和砂磨装置上端的入料口连通，第三端口为喷料口；搅拌装置的下料口，通过相应软管依次与第二磁泥泵和搅拌装置上端的入料口连通。

优选地，在上述搅拌装置内部，设有分别与第一磁泥泵和第二磁泥泵的控制端配合连接、且用于防止砂磨装置中磁性材料溢出和缺料的防溢和缺料监测单元；在防溢和缺料监测单元的控制下，当砂磨装置中的磁性材料达到预设上线时，第一磁泥泵停止工作预设时长；当述砂磨装置中的磁性材料达到预设下线时，第二磁泥泵停止工作预设时长。

具体地，上述搅拌装置包括搅拌池（如搅拌池3），设在搅拌池中的搅拌棒（如搅拌棒2），以及位于搅拌池的顶部、且其轴和搅拌棒配合设置的电动机（如电动机1）；砂磨装置，包括砂磨机（如砂磨机6）；三通阀的第一端口和第三端口均竖直设置，三通阀的第二端口水平设置。

工艺实施例

实施例一

根据本发明实施例，提供了一种磁性材料搅拌砂磨循环工艺。如图2所示，本实施例的磁性材料搅拌砂磨循环工艺，可以包括：

步骤100：配料，即：根据预设配比，配制包含三氧化二铁、四氧化三锰和氧化锌的磁性材料；

步骤101：对步骤100配制所得磁性材料进行强混合处理；

步骤102：对步骤101强混合后的磁性材料进行轧片处理；

步骤103：对步骤102轧片处理所得磁性材料进行预烧处理，除去步骤102轧片处理所得磁性材料原材料中的杂质，将原料进行铁氧体化，产生晶核；

步骤104：对步骤103预烧处理所得磁性材料进行粗振磨处理，可以使用振磨机，将步骤103预烧处理所得磁性材料进行振磨处理，得到粒度不大于10μm的粗料；

步骤105：对步骤104粗振磨处理所得粗料，加入助溶剂，进行一次砂磨处理，可以使用砂磨机，将步骤104振磨处理所得粗料进行一次砂磨处理，得到平均粒度D50不大于1.2μm的一次磁性材料料浆；

在步骤105中，一次砂磨处理的时间可以为60min，但由于在本实施例中加入了二次砂磨处理的操作，可以根据实际砂磨情况，适当缩短一次砂磨处理的时间；

步骤106：在搅拌池中步骤105一次砂磨处理所得一次磁性材料料浆中，加入预设量的PVA胶水，进行搅拌；同时，执行步骤107，即：启动所述磁性材料搅拌砂磨循环系统，进行二次砂磨处理；

例如，步骤106和步骤107具体可以包括：

在容量为4吨的搅拌池中，根据所需磁性材料产品的性能调整一次研磨处理所得一次磁性材料料浆中三氧化二铁、四氧化三锰和氧化锌的配比关系，再加入调整配比后占搅拌池容纳步骤105一次砂磨处理所得磁性材料料浆总重量8%的PVA胶水，然后进行搅拌；这里，PVA胶水的重量浓度可以为9%；

在搅拌的同时，利用磁性材料搅拌砂磨循环系统，对磁性材料料浆和PVA胶水的混合物料，进行二次砂磨处理，得到平均粒度D50小于1.0μm，且颗粒分布较窄的粉体；

步骤108：对步骤107二次研磨处理所得二次磁性材料料浆，进行喷雾造粒处理，可以制成粒度为40~160目的颗粒粉料；

步骤109：对步骤108喷雾造粒处理所得颗粒粉料，进行调湿处理；

例如，步骤109具体可以包括：

将步骤108喷雾造粒处理所的颗粒粉料进行调湿处理，得到含水量为0.3%、且流动角小于30度得成品颗粒粉料；

步骤110：将步骤109调湿处理所得成品颗粒粉料，压制成所需磁性材料产品，如开关电源变压器用的PQ、RM型产品和滤波用的H、ET型产品；

步骤111：使用烧结炉（如推板氮气窑炉和钟罩窑炉），在1320℃的温度条件下，将步骤110压制成型的磁性材料产品进行氮保护烧结处理，得到所需磁性材料产品的成品。

在上述步骤100-步骤111中，使用的磁性材料搅拌砂磨循环系统，可参见图1和上述系统实施例中对磁性材料搅拌砂磨循环装置的相关说明，在该工艺实施例中不再赘述。

在上述实施例中，在用激光粒度分析仪测试粉料粒径的时候，因为粒径是有分布的，粒径测试从0.00μm开始向上测试，分布测试完后，当粒径分布达到50%时的一个值就叫D50 ，而当粉料磨到一定的程度时，D50下降的值很小；在使用磁性材料搅拌砂磨循环系统前后，所得粉体粒径分布及相应值的对比，可参见下表一，效果就体现在后面使得粗颗粒的粒径进一步的细化。

表一：使用磁性材料搅拌砂磨循环系统前后粉体粒径分布及相应值对比表：

。

实施例二

与上述实施例不同的是，在本实施例中，本实施例的磁性材料搅拌砂磨循环工艺，主要可以包括：

在步骤105中，一次砂磨处理的时间可以为140min，但由于在本实施例中加入了二次砂磨处理的操作，可以根据实际砂磨情况，适当缩短一次砂磨处理的时间；

步骤106和步骤107具体可以包括：

在容量为4~6吨的搅拌池中，根据所需磁性材料产品的性能调整一次研磨处理所得一次磁性材料料浆中三氧化二铁、四氧化三锰和氧化锌的配比关系，再加入调整配比后占搅拌池容纳步骤105一次砂磨处理所得磁性材料料浆总重量12%的PVA胶水，然后进行搅拌；这里，PVA胶水的重量浓度可以为10%；

在步骤108中，对步骤107二次研磨处理所得二次磁性材料料浆，进行喷雾造粒处理，可以制成粒度为40~160目的颗粒粉料；

步骤109具体可以包括：

将步骤108喷雾造粒处理所的颗粒粉料进行调湿处理，得到含水量为0.5%、且流动角小于30度得成品颗粒粉料；

在步骤111中，使用烧结炉（如推板氮气窑炉和钟罩窑炉），在1420℃的温度条件下，将步骤110压制成型的磁性材料产品进行氮保护烧结处理，得到所需磁性材料产品的成品。

实施例三

在步骤105中，一次砂磨处理的时间可以为100min，但由于在本实施例中加入了二次砂磨处理的操作，可以根据实际砂磨情况，适当缩短一次砂磨处理的时间；

步骤106和步骤107具体可以包括：

在容量为4~6吨的搅拌池中，根据所需磁性材料产品的性能调整一次研磨处理所得一次磁性材料料浆中三氧化二铁、四氧化三锰和氧化锌的配比关系，再加入调整配比后占搅拌池容纳步骤105一次砂磨处理所得磁性材料料浆总重量10%的PVA胶水，然后进行搅拌；这里，PVA胶水的重量浓度可以为9.5%；

步骤109具体可以包括：

将步骤108喷雾造粒处理所的颗粒粉料进行调湿处理，得到含水量为0.4%、且流动角小于30度得成品颗粒粉料；

在步骤111中，使用烧结炉（如推板氮气窑炉和钟罩窑炉），在1375℃的温度条件下，将步骤110压制成型的磁性材料产品进行氮保护烧结处理，得到所需磁性材料产品的成品。

对于上述实施例的磁性材料搅拌砂磨循环系统及工艺，具体实施时，可以在常规加工设备的搅拌池的下料口接一个三通阀，三通阀的一个端口通过第一磁泥泵连接到砂磨机上端的入料口，砂磨机的下料口用软管通过磁泥泵连接到搅拌池上端的入料口；在砂磨机内采用防溢和缺料监测单元，如果砂磨机中的磁性材料达到预设上线时，第一磁泥泵停止工作预设时长；如果砂磨机中的磁性材料达到预设下线时，第二磁泥泵停止工作预设时长，保证砂磨机内不能缺料。该二次砂磨处理的循环工作，须在正常砂磨（一次砂磨处理）完成后、及调整配方并加粘合剂（如PVA胶水）后再进行工作。

上述实施例的磁性材料搅拌砂磨循环系统及工艺，具有以下特点：

⑴电磁性能方面：在常规工艺过程中加入此道循环工序（即二次砂磨处理的循环操作），很好的改善了，砂磨机不能完成的工作，使粉料的平均粒度分布在一个很窄的范围内，得到高电磁性能的颗粒粉料，并且可以缩短前段的砂磨时间（即一次砂磨处理的时间）；

⑵物理性能方面：同时，二次砂磨处理的循环处理，是在加粘合剂后再进行的，通过砂磨机再次砂磨，使得粘合剂和粉料很好的结合在一起；喷出的粉料颗粒的粒度分布范围比较均匀，有助于改善成型工序成型开裂和烧结开裂等各种问题。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种磁性材料搅拌砂磨循环系统，其特征在于，包括搅拌装置、砂磨装置、第一至二磁泥泵和用于磁性材料流通的多根软管，在所述搅拌装置的下料口安装有三通阀；

2.根据权利要求1所述的磁性材料搅拌砂磨循环系统，其特征在于，在所述搅拌装置内部，设有分别与第一磁泥泵和第二磁泥泵的控制端配合连接、且用于防止砂磨装置中磁性材料溢出和缺料的防溢和缺料监测单元；

3.根据权利要求1或2所述的磁性材料搅拌砂磨循环系统，其特征在于，所述搅拌装置包括搅拌池，设在所述搅拌池中的搅拌棒，以及位于所述搅拌池的顶部、且其轴和搅拌棒配合设置的电动机。

4.根据权利要求1或2所述的磁性材料搅拌砂磨循环系统，其特征在于，所述砂磨装置，包括砂磨机。

5.根据权利要求1或2所述的磁性材料搅拌砂磨循环系统，其特征在于，所述三通阀的第一端口和第三端口均竖直设置，所述三通阀的第二端口水平设置。

6.一种基于权利要求1所述的磁性材料搅拌砂磨循环系统的磁性材料搅拌砂磨循环工艺，其特征在于，主要包括：

7.根据权利要求6所述的磁性材料搅拌砂磨循环工艺，其特征在于，步骤b具体包括：

在搅拌的同时，利用磁性材料搅拌砂磨循环系统，对磁性材料料浆和PVA胶水的混合物料，进行二次砂磨处理，得到平均粒度D50小于1.0μm的粉体。

8.根据权利要求6或7所述的磁性材料搅拌砂磨循环工艺，其特征在于，所述磁性材料搅拌砂磨循环系统，包括搅拌装置、砂磨装置、第一至二磁泥泵和用于磁性材料流通的多根软管，在所述搅拌装置的下料口安装有三通阀；

9.根据权利要求8所述的磁性材料搅拌砂磨循环工艺，其特征在于，在所述搅拌装置内部，设有分别与第一磁泥泵和第二磁泥泵的控制端配合连接、且用于防止砂磨装置中磁性材料溢出和缺料的防溢和缺料监测单元；

在所述防溢和缺料监测单元的控制下，当所述砂磨装置中的磁性材料达到预设上线时，第一磁泥泵停止工作预设时长；当所述砂磨装置中的磁性材料达到预设下线时，第二磁泥泵停止工作预设时长。

10.根据权利要求9所述的磁性材料搅拌砂磨循环工艺，其特征在于，所述搅拌装置包括搅拌池，设在所述搅拌池中的搅拌棒，以及位于所述搅拌池的顶部、且其轴和搅拌棒配合设置的电动机；所述砂磨装置，包括砂磨机；所述三通阀的第一端口和第三端口均竖直设置，所述三通阀的第二端口水平设置。