CN104001610A - 多级钕铁硼制粉系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多级钕铁硼制粉系统。该系统包括：喂料系统，其包括：料罐和与其出料口连接的喂料装置；中间研磨分离单元，其包括：第一研磨室和第一旋风分离器；末级研磨收细粉单元，其包括：第二研磨室和第二旋风分离器，以及细粉罐；过滤系统，其包括：过滤器装置和与其出料口连接的超细粉料罐；氮气供给系统，其包括：氮气罐和控制分配柜，氮气罐内的氮气经控制分配柜控制分配分别进入中间研磨分离单元和末级研磨收细粉单元的各个研磨室。该系统能够改善粒度分布、提高细粉一致性且提升粉料收率的同时，操作方便、降低劳动强度，节省能量消耗、提高生产效率。

Description

多级钕铁硼制粉系统

技术领域

本发明涉及钕铁硼制粉领域，特别涉及一种多级钕铁硼制粉系统。

背景技术

钕铁硼稀土永磁材料是当今磁性能最强,有”磁王”之称的永磁材料,应用广泛,从发现到现在生产技术得到快速发展。

制粉是钕铁硼生产的关键工序,把氢破出来的合金制成平均粒度为3μm的细粉。目前绝大多数公司采用的制粉方法是用单研磨室气流磨进行一次或多次研磨,即将经过第一遍气流磨的粉，再进行第二遍或第二遍以上研磨，以达到要求的粒度。

现有制粉技术存在以下缺点:

1、费时费力；如果第一遍研磨需耗时12—16小时，第二遍研磨需耗时5—8小时，中间需装卸罐两次，如果进行第三遍或更多遍研磨将要耗费更多时间。

2、产品收率低；由于研磨时间比较长,增加了细粉颗粒的碰撞次数,产生了过多的超细粉，降低了产品的收率。

3、设备占地面积大；磨一罐粉需两个或多个单研磨室气流磨设备。

4、耗电量大；磨一罐料，若只磨两遍，即粗磨130千瓦电机工作12小时需用电1560度，细磨75千瓦电机工作5小时需用电375度。

5、辅料消耗高；一罐粉需两台或多台气流磨进行研磨，维修辅料比较高。

总之，单研磨室气流磨制粉工艺占地面积大、耗时长，费用高、操作繁琐，直接影响了企业的经济效益，限制企业的发展。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，提供了一种结构简单合理，能够改善粒度分布、提高细粉一致性且提升粉料收率的同时，操作方便、降低劳动强度，节省能量消耗、提高生产效率的多级钕铁硼制粉系统。

为达到上述目的，根据本发明提供了一种多级钕铁硼制粉系统，包括：

喂料系统，其包括：料罐和与其出料口连接的喂料装置；

中间研磨分离单元，其包括：第一研磨室和第一旋风分离器，其中，第一研磨室具有第一粉料进口、第一氮气进口和第一气粉混合物出口，第一旋风分离器具有第一气粉混合物进口、第一氮气出口和第一粉料出口；第一粉料进口与喂料装置连接，第一气粉混合物出口与第一气粉混合物进口连接；

末级研磨收细粉单元，其包括：第二研磨室和第二旋风分离器，以及细粉罐；其中，第二研磨室具有第二粉料进口、第二氮气进口和第二气粉混合物出口，第二旋风分离器具有第二气粉混合物进口、第二氮气出口和细粉出口；第二粉料进口与第一粉料出口连接，第二气粉混合物出口与第二气粉混合物进口连接，所述细粉出口与细粉罐连接；

过滤系统，其包括：过滤器装置和与其出料口连接的超细粉料罐，过滤器装置与中间研磨分离单元第一旋风分离器的第一氮气出口和末级研磨收细粉单元第二旋风分离器的第二氮气出口分别连通；

氮气供给系统，其包括：氮气罐和控制分配柜，氮气罐内的氮气经控制分配柜控制分配分别进入中间研磨分离单元和末级研磨收细粉单元的各个研磨室。

上述技术方案中，料罐内，经下级喂料装置向中间研磨分离单元供料。

上述技术方案中，中间研磨分离单元为一个时，第一旋风分离器分离出来的粉料通过第一粉料出口进入末级研磨收细粉单元继续研磨、分离，而分离出来的气粉混合物则经过第一氮气出口进入过滤系统进行过滤。

上述技术方案中，当中间研磨分离单元为多个时，前一个中间研磨分离单元的第一旋风分离器分离出来的粉料通过第一粉料出口直接进入后一个中间研磨分离单元的第一研磨室进行再研磨，而分离出来的气粉混合物则经过第一氮气出口进入过滤系统进行过滤。

上述技术方案中，氮气供给系统还包括：氮气压缩机和预冷机，二者形成氮气回收系统与控制分配柜连接。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该多级钕铁硼制粉系统结构简单合理，通过集成多级带有研磨室和旋风分离器的研磨分离单元对粉料进行多级研磨、分离，能够改善粒度分布、提高细粉一致性且提升粉料收率的同时，操作方便、降低劳动强度，节省能量消耗、提高生产效率。

附图说明

图1为本发明的多级钕铁硼制粉系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。需要理解的是，本发明的以下实施方式中所提及的“上”、“下”、“左”、“右”、“正面”和“反面”均以各图所示的方向为基准，这些用来限制方向的词语仅仅是为了便于说明，并不代表对本发明具体技术方案的限制。

本发明的多级钕铁硼制粉系统结构简单合理，通过集成多级带有研磨室和旋风分离器的研磨分离单元对粉料进行多级研磨、分离，能够改善粒度分布、提高细粉一致性且提升粉料收率的同时，操作方便、降低劳动强度，节省能量消耗、提高生产效率。

以下详细的描述通过举例但非限制的方式说明了本公开，应该明白的是本公开的各种方面可被单独的实现或者与其他方面结合的实现。本说明书清楚的使本领域的技术人员能够制造且非显而易见的改进，描述了若干实施例、变通方法、变型、备选方案以及系统应用，包括当前被认为是执行本说明书中描述的发明原理的最好模式。当描述元件或特征和/或实施例时，冠以“一”“一个”“该”和“所述”旨在表示具有元件或特征中的一个或多个。术语“包括”“包含”和“具有”旨在为包括性的，并表示在那些具体描述的元件或特征以外还具有额外的元件或特征。

如图1所示，该多级钕铁硼制粉系统集成了多级带有研磨室和旋风分离器的研磨分离单元对粉料进行多级研磨、分离（该多级钕铁硼制粉系统属于集成了多级带有研磨室和旋风分离器的研磨分离单元的单设备制粉系统），其能够改善粒度分布、提高细粉一致性且提升粉料收率；其具体结构包括：喂料系统、中间研磨分离单元、末级研磨收细粉单元、过滤系统和氮气供给系统。其中，喂料系统向中间研磨分离单元喂料，氮气供给系统向中间研磨分离单元供给氮气，通过氮气供给系统的氮气压缩机提供的强气流使粉料合金颗粒相互碰撞研磨，经末级研磨收细粉单元研磨后收集合格粉料，中间研磨分离单元和末级研磨收细粉单元产生的气粉混合物经过滤系统过滤后，超细粉被收集，氮气回收到氮气供给系统再利用，该多级钕铁硼制粉系统通过集成多级带有研磨室和旋风分离器的研磨分离单元对粉料进行多级研磨、分离，能够改善粒度分布、提高细粉一致性且提升粉料收率的同时，操作方便、降低劳动强度，节省能量消耗、提高生产效率。

喂料系统包括：料罐11和喂料装置12，粉料置于料罐11内，经下级喂料装置12向中间研磨分离单元供料。

中间研磨分离单元为一个或多个，其包括：研磨室21和旋风分离器22，其中，研磨室21具有粉料进口、氮气进口和气粉混合物出口，旋风分离器22具有气粉混合物进口、氮气出口和粉料出口。粉料进口与喂料装置连接，气粉混合物出口与气粉混合物进口连接。粉料经研磨室21的粉料进口进入，与经氮气进口进入的强气流氮气相互碰撞研磨，再经研磨室21的分级轮分级后由气粉混合物出口进入旋风分离器22进行分离。

图1示出的是只具有一个中间研磨分离单元的单设备制粉系统。当中间研磨分离单元为一个时，旋风分离器22分离出来的粉料通过粉料出口进入末级研磨收细粉单元继续研磨、分离，而分离出来的气粉混合物则经过氮气出口进入滤系统进行过滤。

当中间研磨分离单元为多个时，前一个中间研磨分离单元的旋风分离器22分离出来的粉料通过粉料出口直接进入后一个中间研磨分离单元的研磨室进行再研磨，使粉料相互碰撞实现再一次粉碎，而分离出来的气粉混合物则经过氮气出口进入滤系统进行过滤，并将其中的超细粉收集。粉料经过多级研磨、分离后，最终进入末级研磨收细粉单元。

末级研磨收细粉单元包括：研磨室31和旋风分离器32，以及细粉罐33。其中，研磨室31具有粉料进口、氮气进口和气粉混合物出口，旋风分离器32具有气粉混合物进口、氮气出口和细粉出口。粉料进口与粉料出口连接，气粉混合物出口与气粉混合物进口连接，所述细粉出口与细粉罐连接。粉料经研磨室31的粉料进口进入，与经氮气进口进入的强气流氮气相互碰撞最后一次研磨，再经研磨室31的分级轮后由气粉混合物出口进入旋风分离器32进行分离，分离出来的粉料通过细粉出口进入细粉罐33收集，而分离出来的气粉混合物则经过氮气出口进入滤系统进行过滤，并将其中的超细粉收集。

过滤系统包括：过滤器装置41和超细粉料罐42，经过滤器装置41分离出来的超细粉进入超细粉料罐42收集，分离出来的氮气则进入氮气供给系统。再利用。

氮气供给系统包括：氮气罐51和控制分配柜52，以及与控制分配柜52连接且由氮气压缩机53和预冷机54形成的氮气回收系统。氮气罐51内的氮气经控制分配柜52控制分配分别进入中间研磨分离单元和末级研磨收细粉单元的研磨室，由过滤器装置41分离出来的氮气进入氮气压缩机53加压后进入预冷机54冷却后再经控制分配柜52回收利用。

下面是单设备二级制粉工艺（即本多级钕铁硼制粉系统只具有一个中间研磨分离单元的情况）和双设备二级制粉工艺对于相同批次的原料进行研磨后所得的粒度分布百分比的对比表：

制作钕铁硼材料最佳的粒度范围是1-8μm，单设备二级制粉工艺所制粉料粒度在1-8μm占92.08%，双设备二级制粉工艺所制粉料粒度在1-8μm占85.76%，说明该制粉方法可以改善粒度分布、提高细粉一致性

单设备二级制粉工艺比双设备二级制粉工艺还具有以下优势：

1、制一罐粉需耗时8—10小时。而用两个单研磨室设备去磨，第一遍需12—16小时，第二遍5—8小时。因此既缩短了研磨时间，又提高了粉料收率。

2、所需设备占地36平方米，于两个单研磨室设备相比节约12平方米，且只需要一次检漏、一次排氧、一次吊装、一次操作。

3、220千瓦电机工作8小时需耗电1760度，比两个单研磨室设备节省175度电。年节约5—6万元。

综上，该多级钕铁硼制粉系统结构简单合理，通过集成多级带有研磨室和旋风分离器的研磨分离单元对粉料进行多级研磨、分离，能够改善粒度分布、提高细粉一致性且提升粉料收率的同时，操作方便、降低劳动强度，节省能量消耗、提高生产效率。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种多级钕铁硼制粉系统，其特征在于，包括：

喂料系统，其包括：料罐和与其出料口连接的喂料装置；

中间研磨分离单元，其包括：第一研磨室和第一旋风分离器，其中，所述第一研磨室具有第一粉料进口、第一氮气进口和第一气粉混合物出口，第一旋风分离器具有第一气粉混合物进口、第一氮气出口和第一粉料出口；所述第一粉料进口与喂料装置连接，所述第一气粉混合物出口与第一气粉混合物进口连接；

末级研磨收细粉单元，其包括：第二研磨室和第二旋风分离器，以及细粉罐；其中，所述第二研磨室具有第二粉料进口、第二氮气进口和第二气粉混合物出口，所述第二旋风分离器具有第二气粉混合物进口、第二氮气出口和细粉出口；所述第二粉料进口与第一粉料出口连接，所述第二气粉混合物出口与第二气粉混合物进口连接，所述细粉出口与细粉罐连接；

过滤系统，其包括：过滤器装置和与其出料口连接的超细粉料罐，过滤器装置与中间研磨分离单元第一旋风分离器的第一氮气出口和末级研磨收细粉单元第二旋风分离器的第二氮气出口分别连通；

氮气供给系统，其包括：氮气罐和控制分配柜，氮气罐内的氮气经控制分配柜控制分配分别进入中间研磨分离单元和末级研磨收细粉单元的各个研磨室。

2.根据权利要求1所述的多级钕铁硼制粉系统，其特征在于：粉料置于所述料罐内，经下级喂料装置向中间研磨分离单元供料。

3.根据权利要求1所述的多级钕铁硼制粉系统，其特征在于：所述中间研磨分离单元为一个时，所述第一旋风分离器分离出来的粉料通过第一粉料出口进入末级研磨收细粉单元继续研磨、分离，而分离出来的气粉混合物则经过第一氮气出口进入过滤系统进行过滤。

4.根据权利要求1所述的多级钕铁硼制粉系统，其特征在于：所述中间研磨分离单元为多个时，前一个中间研磨分离单元的第一旋风分离器分离出来的粉料通过第一粉料出口直接进入后一个中间研磨分离单元的第一研磨室进行再研磨，而分离出来的气粉混合物则经过第一氮气出口进入过滤系统进行过滤。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的多级钕铁硼制粉系统，其特征在于：所述氮气供给系统还包括：氮气压缩机和预冷机，二者形成氮气回收系统与控制分配柜连接。