CN104859077B - 一种磁选机滚筒的耐磨处理方法、耐磨磁选机滚筒 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种磁选机滚筒的耐磨处理方法，包括如下步骤：将磁选机滚筒预先清理后装进模具中，将聚氨酯预聚体浇注到模具中，并将模具加热至100‑120℃硫化30‑60min；其中，所述聚氨酯预聚体为选择PTMG、TDI、MDI以及NDI中的任意一种原料体系聚合而成；将经过上述步骤处理过的磁选机滚筒脱模后，自然放置一段时间，即可。还提供了一种耐磨磁选机滚筒，包括滚筒基体以及包覆在滚筒基体外侧的耐磨层，所述耐磨层采用聚氨酯预聚体浇注而成。本发明实施例的耐磨磁选机滚筒使用寿命长，耐磨性耐冲击性耐老化性得到了大力的提升。

Description

一种磁选机滚筒的耐磨处理方法、耐磨磁选机滚筒

技术领域

本发明涉及矿选领域，具体而言，涉及一种磁选机滚筒的耐磨处理方法、耐磨磁选机滚筒。

背景技术

磁选机是在产业界使用最广泛的、通用性高的机种之一，适用于具有磁性差异物质的分离，磁选机广泛应用于矿业、木材业、窑业、化学、食品等行业，尤其在进行选矿过程中尤为常用。但是比较让选矿行业头疼的在于磁选机滚筒的耐磨问题，因为磁选机滚筒的耐磨寿命和选矿企业生产效率及成本息息相关，提高磁选机滚筒的寿命可以给企业创造无形的经济效益，因此各选矿企业都在寻找提高磁选机滚筒耐磨性的方法。

现有技术中，比较常用的方法主要有以下几种：第一是在滚筒上包橡胶，这种方式属于磁选机较传统处理方式，也是目前应用最广的技术，优点为价格低，易操作；缺点为耐老化差，寿命短，影响选矿生产效率，局部磨损漏洞不易修补。第二种是采用喷涂涂料的方式，比如耐磨聚脲、聚氨脂等材料，属于近几年比较新兴的技术。优点为整体效果好，理论寿命可达18个月，实际寿命为8-12个月，局部磨损后也易修补。缺点为现场施工难度大、首期投入成本高，喷涂设备约20万左右。第三种是在滚筒上包陶瓷片，陶瓷在磁选机上的应用已经较为普遍，目前已经获得各大企业的认可。优点为正常磨损寿命可达两年，施工处理有一定的技术要求，成本低，局部磨损后可修复，也是目前磁选机耐磨处理的最好方案。缺点为施工要求较高，陶瓷片很不耐冲击。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁选机滚筒的耐磨处理方法，所述的处理方法解决了以上出现的各种技术问题，具有处理方法成本低、方法简单、操作方便、处理后应用时耐磨性耐冲击性耐老化性得到了大力的提升，大大延长了滚筒的使用寿命等优点。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明实施例提供了一种磁选机滚筒的耐磨处理方法，包括如下步骤：

(A)将磁选机滚筒预先清理后装进模具中，将聚氨酯预聚体浇注到模具中，并将模具加热至100-120℃硫化30-60min；其中，所述聚氨酯预聚体为选择PTMG、TDI、MDI以及NDI中的任意一种原料体系聚合而成；

(B)将经过上述步骤处理过的磁选机滚筒脱模后，自然放置一段时间，即可。

现有技术中，只有增强磁选机滚筒的耐磨性，才能延长磁选机的寿命，不会影响正常生产的周期，因此这也是对滚筒进行耐磨处理的初衷，但是其比较常用的方法均因存在成本高、寿命短不耐冲击以及现场施工难度大等各种原因，影响了其方法的继续推广力度，本发明为了解决上述出现的各种技术问题，提供了一种行之有效的磁选机滚筒的耐磨处理方法，不但方法简单、操作方便而且通过耐磨处理后，磁选机的使用寿命大大得到了延长，使用现有技术中的方法一般在2-3个月包覆在滚筒外的耐磨层即开始脱落，最多使用时间只能在8-12个月之间，但是经过本发明的耐磨处理方法后其可保证在10个月内耐磨层不会出现任何脱落现象，使用年限可达3年以上，甚至可达5年之久。另外，经过本发明的耐磨处理后，磁选机滚筒本身的耐磨性耐冲击性耐老化性也能得到了大力的提升。

在本发明中，需要先将磁选机滚筒预先清理后装进模具中，在这个步骤中，预先清理的具体步骤包括：采用目粒度为80目以上的棕刚玉砂对磁选机滚筒喷砂处理后，再采用溶剂清洗，300-350℃条件下除去磁选机滚筒表层的油污，最后喷高压气清洁，即可。其中，优选采用目粒度为80-100目的棕刚玉砂，另外溶剂清洗时可采用二氯甲烷或工业酒精清洗磁选机滚筒2-3次。因为用棕刚玉砂进行喷砂处理时，可以增加筒体的粗糙度使其达到sa2.5级，这样可以进一步增强外层包覆的耐磨层与滚筒表面的附着力，而棕刚玉砂的目粒度如果颗粒过大在喷砂处理时不好操作，而且效果不好，因此目粒度最好控制在适宜的范围内。

喷砂处理过后，采用溶剂进行清洗以去除灰尘、杂质以及油脂等，比较常用的为二氯甲烷或工业酒精，冲洗2-3次即可达到清洗的目的。紧接着在滚筒表面可能还残留一些油脂，可在300-350℃条件下对滚筒进行加热，因为要去除的为油脂如果温度太低可能达不到清理彻底的要求，因此加热温度需要控制。经过上述步骤后滚筒表面清理的已经比较干净，再用净化过的高压气对筒体表面清洁，使得滚筒表面无油、无尘。

在本发明中，将磁选机滚筒装进模具之前不但磁选机滚筒需要做一些清理的预处理工作，对模具也要做一些处理工作，预处理的具体步骤包括：调整模具的设计精度在1mm以下，并对模具调整同心度以及在其表面喷涂铁氟龙用于防粘。有时根据实际情况的需求需要浇注耐磨层的厚度不同，则对模具的要求不同，但是本发明的模具通过大量的创造性实验精度已经大大提升，其设计精度可控制在1mm以下，完全可以做到免加工。还有，由于磁选机滚筒式采用4-5mm不锈钢制作，不锈钢太薄做出来的滚筒的同心度(两端法兰同心度达到了要求)都很差，误差在3-5mm，本发明为了降低因滚筒同心度差摩擦力不均匀的问题在模具上提高了同心度(以两端法兰为参照)，同时模具表面光洁度也达到了一定的要求并做了喷涂铁氟龙防粘处理，免去使用国家禁止的脱模剂的使用以及对环境的污染。模具在使用前为了提高可操作性一般先预热到90-100℃，实际操作时在烘箱中进行即可。

值得注意的地方在于，将磁选机滚筒预先清理后装进模具后，就可以将聚氨酯预聚体浇注到模具中，浇注的过程至关重要，一般采用法国博雷三组份的万能浇注机进行，而且浇注时间也要有把控，因为预聚体均有凝胶时间因此其浇注时间不能太慢要控制好时间，浇注时间最好控制在8-18min之间。更进一步的，针对不同的预聚体其浇注时间还要加以区别控制。实际矿选过程中，有的磁选机是用在铁矿粗选抛尾工段处理的矿石粒度≥12mm，此时工况相对恶劣，耐磨处理时最好选择NDI原料体系聚合而成的聚氨酯预聚体进行浇注操作，这种体系形成的预聚体浇注操作时最好控制在8-9min之间；还有一些磁选机用在铁矿选矿厂二三段时矿石粒度达到100-200目，工况相对较好的情况，此时耐磨处理时最好选择PTMG、TDI以及MDI中的任意一种原料体系聚合而成的聚氨酯预聚体进行浇注操作，优选PTMG原料体系或TDI原料体系，这种体系形成的预聚体浇注操作时最好控制在10-18min之间，时间相对较长。可见在具体选择浇注预聚体时也是有考究的，而且发明人为了确定较优的预聚体选择也是付出了大量的创造性劳动。

浇注完成后，将模具加热至100-120℃硫化30-60min，以促进线性高分子发生交联作用而形成网状高分子，时间太短温度太低其硫化的速度以及效果比较差，因此最好采取高温硫化的方式，为了增强效果最好恒温维持在100℃。这属于第一次硫化操作，脱模后还要将滚筒放入恒温烘箱中进行第二次硫化操作，将磁选机滚筒在100-120℃的条件下硫化15-24h，这样经过第二次硫化操作后其耐磨层的综合性能得以提升。

除了高温硫化后，还可采用常温自然硫化的方式进行，在常温下自然放置48h以上，最后检验其浇注的耐磨层是否有明显的缺损、气泡、色差，如完好则完成整个耐磨处理操作。

本发明实施例还提供了一种耐磨磁选机滚筒，包括滚筒基体以及包覆在滚筒基体外侧的耐磨层，所述耐磨层采用聚氨酯预聚体浇注而成。本发明实施例的耐磨磁选机滚筒使用寿命长，耐磨性耐冲击性耐老化性能佳。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明实施例提供了一种磁选机滚筒的耐磨处理方法，经过本发明的耐磨处理后，磁选机滚筒本身的耐磨性耐冲击性耐老化性也能得到了大力的提升，大大延长了寿命，传统的处理耐磨方式一般一台磁选机滚筒耐磨层的修复需要3-5天，因其寿命短停机修复的时间大大的浪费每年需修复1-5次，本发明每年只需修复0.2-1次，修复时间上缩短了很多，同时也提高了选矿企业的上产效率；

(2)创造性的采用浇注聚氨酯预聚体的方式，颠覆了以往直接在表面包覆耐磨层的方式，通过本发明的处理方法使得耐磨层能够更牢固的包覆在磁选机滚筒的表面，不易损坏使用时间持久，而且不会影响磁选机的正常工作效率；

(3)针对不同工段的磁选机选择不同原料体系的聚氨酯预聚体进行耐磨处理，为本领域的磁选机滚筒的耐磨处理技术提供了可参考的数据，使其适用性更强，更易于技术的广泛推广。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

实施例1

磁选机滚筒的具体耐磨处理方法如下：

1)在机器检修期，将磁选机滚筒从磁选机上拆卸后进行如下预处理：采用目粒度为80目以上的棕刚玉砂对磁选机滚筒喷砂处理，采用二氯甲烷为溶剂清洗磁选机滚筒2-3次，300-350℃条件下除去磁选机滚筒表层的油污，最后用净化过的高压气体对筒体进行表面清洁，做到表面无油、无尘；

2)把彻底清洁的筒体装配进模具，事先调整模具的设计精度在1mm以下，并提高同心度(以两端法兰为参照)与在模具表面做了喷涂铁氟龙防粘处理；

3)选择以MDI原料体系聚合而成的聚氨酯预聚体浇注到模具中，浇注时间控制在8-18min之间；

4)将模具放入恒温烘箱加热至100℃保持30-60min；

5)拆除模具后，常温自然放置硫化48h，检验经过浇注后形成的耐磨层是否有明显的缺损、气泡、色差，若无可直接将滚筒安装好使用。

实施例2

用于处理颗粒度为12mm以上的矿石磁选机滚筒的具体耐磨处理方法如下：

1)在机器检修期，将磁选机滚筒从磁选机上拆卸后进行如下预处理：采用目粒度为80-100目的棕刚玉砂对磁选机滚筒喷砂处理，采用工业酒精为溶剂清洗磁选机滚筒2-3次，300-350℃条件下除去磁选机滚筒表层的油污，最后用净化过的高压气体对筒体进行表面清洁，做到表面无油、无尘；

2)把彻底清洁的筒体装配进模具，事先调整模具的设计精度在1mm以下，并提高同心度(以两端法兰为参照)与在模具表面做了喷涂铁氟龙防粘处理，并将模具进入烘箱加热至90℃；

3)选择以NDI原料体系聚合而成的聚氨酯预聚体预先加热到90℃，然后浇注到模具中，浇注时间控制在8-9min之间；

4)将模具放入恒温烘箱加热至120℃保持60min；

5)拆除模具后，滚筒再次放入恒温烘箱加热至100℃的条件下硫化15-24h；

6)常温自然放置硫化50h，检验经过浇注后形成的耐磨层是否有明显的缺损、气泡、色差，若无可直接将滚筒安装好使用。

实施例3

用于处理目粒度为100目以上的矿石磁选机滚筒的具体耐磨处理方法如下：

1)在机器检修期，将磁选机滚筒从磁选机上拆卸后进行如下预处理：采用目粒度为80-100目的棕刚玉砂对磁选机滚筒喷砂处理，采用工业酒精为溶剂清洗磁选机滚筒2-3次，300-350℃条件下除去磁选机滚筒表层的油污，最后用净化过的高压气体对筒体进行表面清洁，做到表面无油、无尘；

2)把彻底清洁的筒体装配进模具，事先调整模具的设计精度在1mm以下，并提高同心度(以两端法兰为参照)与在模具表面做了喷涂铁氟龙防粘处理，并将模具进入烘箱加热至90℃；

3)选择以TDI原料体系聚合而成的聚氨酯预聚体预先加热到80℃，然后浇注到模具中，浇注时间控制在10-18min之间；

4)将模具放入恒温烘箱加热至110℃保持30min；

5)拆除模具后，滚筒再次放入恒温烘箱加热至100℃的条件下硫化15h；

6)常温自然放置硫化50h，检验经过浇注后形成的耐磨层是否有明显的缺损、气泡、色差，若无可直接将滚筒安装好使用。

实施例4

用于处理目粒度为100目以上的矿石磁选机滚筒的具体耐磨处理方法如下：

1)在机器检修期，将磁选机滚筒从磁选机上拆卸后进行如下预处理：采用目粒度为80-100目的棕刚玉砂对磁选机滚筒喷砂处理，采用二氯甲烷为溶剂清洗磁选机滚筒3次，320℃条件下除去磁选机滚筒表层的油污，最后用净化过的高压气体对筒体进行表面清洁，做到表面无油、无尘；

2)把彻底清洁的筒体装配进模具，事先调整模具的设计精度在1mm以下，并提高同心度(以两端法兰为参照)与在模具表面做了喷涂铁氟龙防粘处理，并将模具进入烘箱加热至90℃；

3)选择以PTMG原料体系聚合而成的聚氨酯预聚体预先加热到100℃，然后浇注到模具中，浇注时间控制在10-18min之间；

4)将模具放入恒温烘箱加热至120℃保持60min；

5)拆除模具后，滚筒再次放入恒温烘箱加热至120℃的条件下硫化24h；

6)常温自然放置硫化49h，检验经过浇注后形成的耐磨层是否有明显的缺损、气泡、色差，若无可直接将滚筒安装好使用。

实验例1

将经过本发明实施例1-4耐磨处理后的耐磨层与现有技术中采用陶瓷片包覆处理后的耐磨层(比较例1)、聚氨酯材料直接喷涂处理后的耐磨层(比较例2)的物理性能进行对比，具体结果如下：

从上表中可以看出，本发明实施例的处理方法处理后的各方面物理性能均较优，而且经过使用发现本发明实施例的使用寿命可达3-5年，而比较例1的使用寿命仅为1年，比较例2的使用寿命仅为8-12个月，本发明采用浇注聚氨酯的方法处理后的寿命可达聚氨酯直接喷涂方式的3-5倍，而且本发明由于相对延长了机械的使用寿命，提高了生产效率，生产成本也得到了降低。

尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (12)

1.一种磁选机滚筒的耐磨处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

(A)将磁选机滚筒预先清理后装进模具中，将聚氨酯预聚体浇注到模具中，浇注的时间控制在8-18min之间，并将模具加热至100-120℃硫化30-60min；其中，所述聚氨酯预聚体为选择PTMG、TDI、MDI以及NDI中的任意一种原料体系聚合而成；

(B)将经过上述步骤处理过的磁选机滚筒脱模后，自然放置一段时间，即可；

其中所述步骤(A)中，当磁选机是用于处理颗粒度为12mm以上的矿石时，所述聚氨酯预聚体为选择NDI原料体系聚合而成，当磁选机是用于处理目粒度为100目以上的矿石时，所述聚氨酯预聚体为选择PTMG、TDI以及MDI中的任意一种原料体系聚合而成。

2.根据权利要求1所述的磁选机滚筒的耐磨处理方法，其特征在于，所述步骤(A)中，当磁选机是用于处理目粒度为100目以上的矿石时，所述聚氨酯预聚体为选择PTMG原料体系或TDI原料体系。

3.根据权利要求1所述的磁选机滚筒的耐磨处理方法，其特征在于，所述步骤(A)中，磁选机滚筒预先清理的具体步骤包括：

采用目粒度为80目以上的棕刚玉砂对磁选机滚筒喷砂处理后，再采用溶剂清洗，300-350℃条件下除去磁选机滚筒表层的油污，最后喷高压气清洁，即可。

4.根据权利要求3所述的磁选机滚筒的耐磨处理方法，其特征在于，所述步骤(A)中，采用目粒度为80-100目的棕刚玉砂。

5.根据权利要求3所述的磁选机滚筒的耐磨处理方法，其特征在于，所述步骤(A)中，采用二氯甲烷或工业酒精为溶剂清洗磁选机滚筒2-3次。

6.根据权利要求1所述的磁选机滚筒的耐磨处理方法，其特征在于，所述步骤(A)中，将磁选机滚筒装进模具之前，先对模具进行预处理，预处理的具体步骤包括：调整模具的设计精度在1mm以下，并对模具调整同心度以及在其表面喷涂铁氟龙用于防粘。

7.根据权利要求6所述的磁选机滚筒的耐磨处理方法，其特征在于，在将磁选机滚筒装进模具的步骤之前，对模具进行预处理的步骤之后，将模具预热到90-100℃。

8.根据权利要求1所述的磁选机滚筒的耐磨处理方法，其特征在于，所述步骤(A)中，所述聚氨酯预聚体浇注到模具中之前预热到80-100℃。

9.根据权利要求1所述的磁选机滚筒的耐磨处理方法，其特征在于，所述步骤(A)中，当聚氨酯预聚体为选择NDI原料体系聚合而成，则浇注的时间控制在8-9min之间；当聚氨酯预聚体为选择PTMG、TDI以及MDI中的任意一种原料体系聚合而成，则浇注的时间控制在10-18min之间。

10.根据权利要求1所述的磁选机滚筒的耐磨处理方法，其特征在于，所述步骤(B)中，在将经过上述步骤处理过的磁选机滚筒脱模的步骤后，自然放置步骤之前，将磁选机滚筒在100-120℃的条件下硫化15-24h。

11.根据权利要求10所述的磁选机滚筒的耐磨处理方法，其特征在于，所述步骤(B)中，自然放置的时间为48h以上。

12.一种采用权利要求1-11任一项磁选机滚筒的耐磨处理方法处理得到的耐磨磁选机滚筒，其特征在于，包括滚筒基体以及包覆在滚筒基体外侧的耐磨层，所述耐磨层采用聚氨酯预聚体浇注而成。