CN103937451A

CN103937451A - 一种高效超精密切割磨料砂的制备方法

Info

Publication number: CN103937451A
Application number: CN201410179633.3A
Authority: CN
Inventors: 陈瑞兰
Original assignee: LIANYUNGANG LONGHE GARNET Ltd
Current assignee: LIANYUNGANG LONGHE GARNET Ltd
Priority date: 2014-04-30
Filing date: 2014-04-30
Publication date: 2014-07-23
Anticipated expiration: 2034-04-30
Also published as: CN103937451B

Abstract

一种高效超精密切割磨料砂的制备方法，将铁铝型石榴石原矿石进行粗粉碎，然后依次经过滚筒筛擦洗筛分、螺旋洗砂机水洗、溢流脱泥处理；再通过螺旋式溜槽进行重选，重选后的细级石榴石砂纯度达到60-70%，后再通过螺旋洗砂机进行水洗，干燥即得到含水量小于0.2%的干细级石榴石砂；后再通过旋风分离机进行除尘,磁选，再除尘，得到纯度大于97%的细石榴石矿砂；最后利用超声波圆筛逐级筛分，所得石榴石切割砂的粒度分布如下：0.045-0.053mm之间粒度的含量小于8%，0.053-0.1mm之间粒度的含量大于92%。本发明方法简单，操作性强，能制得粒度均匀、流动性好、清洁度高的石榴石切割磨料砂。

Description

一种高效超精密切割磨料砂的制备方法

技术领域

本发明涉及一种磨料砂的生产方法，特别是一种高效超精密切割磨料砂的制备方法。

背景技术

水切割，是一种利用高压水流切割的机器。在电脑的控制下能任意雕琢工件，而且受材料质地影响小。因为其成本低，易操作，良品率又高，水切割正成为工业切割技术方面的主流切割方式。但在航空等特殊行业对精密度有更高要求，为了达到切割效果，作为水切割介质磨料砂也有了更高要求。

普通的水切割磨料砂的粒度为80号砂，再进一步要求便是120号砂。再细的水切割磨料砂就不容易加工了。由于砂子越细，切割精密度就越高。但砂子越细，粒度筛分、纯度、流动性难度就越大。现有的加工工艺很难加工出来。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种生产效率高、产品质量稳定的高效超精密切割磨料砂的制备方法。

本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种高效超精密切割磨料砂的制备方法，其特点是，其步骤如下：（1）将铁铝型石榴石原矿石进行粗粉碎，后经过滚筒筛擦洗筛分，得到粒度大于10目的粗级石榴石砂和粒度小于10目的细级石榴石砂；其中滚筒筛的转速为每分钟40-70转；（2）将大于10目的粗级石榴石砂再次进行粉碎得到粒度小于10目的细级石榴石砂；（3）将步骤（1）和（2）中的细级石榴石砂通过螺旋洗砂机水洗5-10分钟，其中螺旋洗砂机的转速为每分钟20-40转；然后再通过溢流分级机进行脱泥处理；（4）利用石榴石和杂质的密度差异原理将脱泥处理过的细级石榴石砂通过螺旋式溜槽进行重选，重选后的细级石榴石砂纯度达到60-70%，然后再通过螺旋洗砂机进行水洗，进一步去除泥沙；（5）将重选水洗后的细级石榴石砂送入烘干炉中，在900-1300℃温度下保持50-70分钟后，冷却出炉得到含水量小于0.2%的干细级石榴石砂；(6)将干细级石榴石送入到旋风分离机进行除尘,后依次进行两次磁选，得到的干细级石榴石砂纯度大于90%，后再通过旋风分离机进行除尘，得到纯度大于97%的细石榴石矿砂；(7)利用超声波圆筛逐级筛分，所得石榴石切割砂的粒度分布如下：0.045-0.053mm之间粒度的含量小于8%，0.053-0.1mm之间粒度的的含量大于92%。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述的高效超精密切割磨料砂的制备方法，其特点是：在烘干炉烘干时，在1100℃炉温下保持60分钟。

本发明采用多次粉碎、多次水洗、重选、除尘、磁选和筛分，得到粒度细且均匀的细石榴石砂，其中0.1mm以上为零，0.053mm以下为8%以内，0.045mm以下为零,因此不会对精密水刀机造成堵嘴、堵塞现象；另外制得的细石榴石砂的纯度要达到97%以上，清洁度≤90，流动性θ≤40°，摩尔硬度在7.5以上，含水量≤0.2%。从而确保了砂子的流动性、切割效率和精密度，适用于航空等对精密度有更高要求的行业的使用。

与现有技术相比，本发明方法简单，操作性强，能制得粒度均匀、流动性好、清洁度高的石榴石切割磨料砂。

具体实施方式

具体描述本发明的技术方案，以便于本领域的技术人员进一步理解本发明，而不构成对其他权利的限制。

实施例1，一种高效超精密切割磨料砂的制备方法，其步骤如下：（1）将铁铝型石榴石原矿石通过鄂破机进行粗粉碎，后经过滚筒筛擦洗筛分，得到粒度大于10目的粗级石榴石砂和粒度小于10目的细级石榴石砂；其中滚筒筛的转速为每分钟55转。滚筒筛擦洗筛分能达到脱掉砂子表面粘土和次生泥的目的，又能起到对细砂的整形作用，为砂子的流动性打下结实的基础。

由于在同样的情况下细粒级石榴石切割效率不如粗级石榴石，因此纯度和原料硬度至关重要。所以要选用铁铝含量高的石榴石原矿石。

选用粒度小于10目的细级石榴石砂是因为当粒度小于10目时，其中的小于0.1mm的石榴石砂能占总粒度的60%，所以处理后只要将所需粒度的石榴石砂筛分出即可。（2）将大于10目的粗级石榴石砂再次进行粉碎得到粒度小于10目的细级石榴石砂；（3）将步骤（1）和（2）中的细级石榴石砂通过螺旋洗砂机水洗8分钟，其中螺旋洗砂机的转速为每分钟30转；然后再通过溢流分级机进行脱泥处理；（4）利用石榴石和杂质的密度差异原理将脱泥处理过的细级石榴石砂通过螺旋式溜槽进行重选，重选后的细级石榴石砂纯度达到60-70%，然后再通过螺旋洗砂机进行水洗，进一步去除泥沙；（5）将重选水洗后的细级石榴石砂自然晾干后送入烘干炉中，在1100℃温度下保持60分钟后，冷却出炉得到含水量小于0.2%的干细级石榴石砂；此步骤对石榴石砂流动性、干燥度和磁选的可选性起到至关重要的作用。 (6)将干细级石榴石送入到旋风分离机进行除尘,后依次进行两次磁选，得到的干细级石榴石砂纯度大于90%，磁选是利用石榴石与杂质的磁性差异原理进行的，磁选是使用干式磁选机。后再通过旋风分离机进行除尘，即得到纯度大于97%的细石榴石矿砂；(7)利用超声波圆筛逐级筛分，所得粒度均匀、流动性好、不堵塞的石榴石切割砂的粒度分布如下：0.045-0.053mm之间粒度的含量小于8%，0.053-0.1mm之间粒度的的含量大于92%。0.1mm以上、0.045mm以下为零.由于此种粒级要求，介于砂和微粉之间，选择超声波圆筛更为合适，有实际可操作性。

实施例2，一种高效超精密切割磨料砂的制备方法，其步骤如下：（1）将铁铝型石榴石原矿石进行粗粉碎，后经过滚筒筛擦洗筛分，得到粒度大于10目的粗级石榴石砂和粒度小于10目的细级石榴石砂；其中滚筒筛的转速为每分钟40-70转；（2）将大于10目的粗级石榴石砂再次进行粉碎得到粒度小于10目的细级石榴石砂；（3）将步骤（1）和（2）中的细级石榴石砂通过螺旋洗砂机水洗10分钟，其中螺旋洗砂机的转速为每分钟40转；然后再通过溢流分级机进行脱泥处理；（4）利用石榴石和杂质的密度差异原理将脱泥处理过的细级石榴石砂通过螺旋式溜槽进行重选，重选后的细级石榴石砂纯度达到60-70%，然后再通过螺旋洗砂机进行水洗，进一步去除泥沙；（5）将重选水洗后的细级石榴石砂送入烘干炉中，在1300℃温度下保持70分钟后，冷却出炉得到含水量小于0.2%的干细级石榴石砂；(6)将干细级石榴石送入到旋风分离机进行除尘,后依次进行两次磁选，得到的干细级石榴石砂纯度大于90%，后再通过旋风分离机进行除尘，得到纯度大于97%的细石榴石矿砂；(7)利用超声波圆筛逐级筛分，所得石榴石切割砂的粒度分布如下：0.045-0.053mm之间粒度的含量小于8%，0.053-0.1mm之间粒度的的含量大于92%。

Claims

1.一种高效超精密切割磨料砂的制备方法，其特征在于，其步骤如下：（1）将铁铝型石榴石原矿石进行粗粉碎，后经过滚筒筛擦洗筛分，得到粒度大于10目的粗级石榴石砂和粒度小于10目的细级石榴石砂；其中滚筒筛的转速为每分钟40-70转；（2）将大于10目的粗级石榴石砂再次进行粉碎得到粒度小于10目的细级石榴石砂；（3）将步骤（1）和（2）中的细级石榴石砂通过螺旋洗砂机水洗5-10分钟，其中螺旋洗砂机的转速为每分钟20-40转；然后再通过溢流分级机进行脱泥处理；（4）利用石榴石和杂质的密度差异原理将脱泥处理过的细级石榴石砂通过螺旋式溜槽进行重选，重选后的细级石榴石砂纯度达到60-70%，然后再通过螺旋洗砂机进行水洗，进一步去除泥沙；（5）将重选水洗后的细级石榴石砂送入烘干炉中，在900-1300℃温度下保持50-70分钟后，冷却出炉得到含水量小于0.2%的干细级石榴石砂；(6)将干细级石榴石送入到旋风分离机进行除尘,后依次进行两次磁选，得到的干细级石榴石砂纯度大于90%，后再通过旋风分离机进行除尘，得到纯度大于97%的细石榴石矿砂；(7)利用超声波圆筛逐级筛分，所得石榴石切割砂的粒度分布如下：0.045-0.053mm之间粒度的含量小于8%，0.053-0.1mm之间粒度的的含量大于92%。

2.根据权利要求1所述的高效超精密切割磨料砂的制备方法，其特征在于，在烘干炉烘干时，在1100℃炉温下保持60分钟。