CN1055155C - 铁氧体磁粉料浆干燥方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种铁氧体磁粉干燥的方法和设备，其发明特征在于将含水铁氧体磁粉料浆经板框压滤机压滤脱水后，加入螺旋给料机送入带有悬挂链条和扬料板的打碎翻动滤饼装置并有冷却和筛选装置的可转动的间接加热式转筒干燥机内，控制该机进口烟气温度500-600℃，可获得含水小于0.5%磁粉的干燥方法，其优点是机械化连续生产，效率高、减轻劳动强度、无环境污染，适用于铁氧体磁粉的干燥。
Description
本发明涉及磁性材料生产过程中铁氧体磁粉料浆干燥方法及设备，特别适用于生产干压烧结磁体或粘结磁体所用的，粒度在1μm左右的各种磁粉的干燥。现在所采用的磁粉制造方法主要有干法工艺和湿法工艺两类，所谓干法工艺一般采用振动球磨机对原料进行两级干式研磨，磨至所要求的粒度。这种工艺方法最简单，但会使制品的磁性能受到影响。因此，在不想使原料的本征磁性能因制粉方法而下降，或想进一步提高其性能的情况下，就要采用湿法工艺。
所谓的湿法工艺就是把铁氧体料球经粗磨后，投入到湿式球磨机或砂磨机中，加水湿磨，磨至所要求的粒度，得到含水量为50～60％的料浆。而后进行脱水、干燥，使含水量＜0.5％即得到成品。在湿法工艺中，原料的细磨部分，无论是采用球磨机，还是采用砂磨机，其工艺均比较成熟，而关键的干燥部分却一直是难于解决的问题。
目前采用的干燥方法主要有三种。一种是采用离心喷雾干燥机干燥。这种方法要求喷雾的料浆含水量要高于50％，蒸发量大，但磁粉产量低，所以干燥效率低，经济效益差，且喷嘴容易堵塞，维护困难，设备的占地面积也较大。第二种方法是采用耐热铸铁板制成的烘干炕干燥。这种方法劳动强度大，尤其是铺料和出料时，粉尘污染严重，工作环境恶劣。由于烘干炕各区域的温度差异，经常造成过烧或干燥不充分的现象，产品质量难以保证。第三部分是利用电加热的箱式干燥炉，其缺点是消耗紧缺的电能，烘干产品成块状，干燥效率低。
本发明的目的是寻求一种经济实用、能耗低、生产率高、质量好、脱水、打碎、干燥及冷却过程等工序达到机械化连续生产的干燥方法及设备。
铁氧体磁粉料浆干燥方法，其特征在于：
a将含水50～60％的磁性材料铁氧体磁粉料浆送入板框压滤机中，控制进料压力先低后高、达0.4Mpa时保持10分钟后，通入压缩空气、控制压力0.55Mpa以下，压榨10分钟，正反吹风后卸料；
b将滤饼排入螺旋给料机内，控制螺旋轴的工作转速为4～5转/分，每小时以均匀速度送入300公斤滤饼到间接加热式转筒干燥机(以下简称转筒干燥机)中；
c转筒干燥机燃烧煤的烟气进口温度控制在500～600℃，使滤饼在内外烟道间加热；
d滤饼在转筒干燥机内依次通过悬挂链干燥段、扬料板干燥段、冷却段和筛分段，完成干燥、冷却和筛分，转筒干燥机的转速为1转/分，滤饼在转筒干燥机内停留时间为50～70分钟。
实现上述方法的设备，包括板框压滤机、螺旋给料机、间接加热式转筒干燥机，其特征在于：
a转筒干燥机分为四个区段，前区段为内装有占转筒长度1/3的悬挂链干燥段，第二区段为与悬挂链干燥段连接的内装有占转筒长度1/2的扬料板干燥段，连接在扬料板后的第三区段为外部设有喷水装置的冷却段，后区段为装有滚筛的筛分段；
b转筒干燥机内设有与其轴线平行的内外烟道相通的间接加热通道；
C螺旋给料机是沿给料方向向下倾斜配置，其轴线与水平夹角为15°～20°，出料口为轴向，且采用悬挂结构。
由于采用本发明方法和技术措施，实现了磁粉的机械化连续生产，提高了产品质量，减轻了劳动强度，改善了环境污染，干燥效率比喷雾干燥法高2～3倍，比烘干炕干燥方法也高得多。
图1为本发明干燥方法采用的设备结构示意流程图：
其中1板框压滤机，2滤饼料仓，3螺旋给料机，4进料罩，5间接加热式转筒干燥机(简称转筒干燥机)，6出料罩，7料浆，8滤饼，9干燥后的磁粉，10烟气进口，11干燥过程中的水蒸汽出口，12烟气出口。
图2为本发明干燥方法采用的螺旋给料机结构示意图，
其中13传动部分，14悬挂轴承，15实体螺旋，16滤饼出口，17所指的区域为板框压滤机卸料后的主要堆料区。
图3为本发明干燥方法采用的转筒干燥机的轴向结构示意图。
其中18表示转筒干燥机中的物料，19表示烟气，20转筒干燥机的滚圈及托轮部分，21转筒干燥机的传动部分，22内烟道，23外烟道，24喷水冷却装置，25悬挂链条，29悬链干燥段，30扬料板干燥段，31冷却段，32筛分段。
图4为图3中A-A剖面图。
其中22为内烟道，23为外烟道。
图5为图3中B-B剖面图。
其中26为扬料板干燥段中的烟道和扬料板组合装置。
图6为图3中D-D剖面图。
其中27为冷却段中的扬料板。
图7为图3中C-C剖面图。
其中28为内、外烟道的连接管。
本发明提供的干燥方法步骤是：处理的原料是经过湿磨，粒度在1μm左右的、含水量为50～60％。用于制造各种干压烧结或粘结磁体所用磁粉的粘稠料浆；
采用板框压滤机将料浆压滤成含水量为18～25％的滤饼，将其卸入压滤机下部的料仓内；
滤饼从料仓给入经螺旋给料机，均匀地送入转筒干燥机中；
转筒干燥机前区段靠悬挂链条进行打碎和干燥，靠第二区段的扬料板随转筒干燥机转动扬起翻打滤饼并起到主要干燥作用，滤饼进入第三区段为冷却段，通过筒外喷冷却水使物料完成冷却，后区段末端采用滚筛除去可能混入的钢球等异物，得含水量小于0.5％，温度适宜于直接采用塑料编织袋包装的磁粉。
压滤后的滤饼粘度很大，流动性极差且极易粘壁。为使滤饼能顺利地给入干燥机中，本发明所使用的螺旋给料机有如下特点：其一，螺旋沿给料方向向下倾斜配置，其轴线与水平的夹角为15°～20°，利用物料的重力和螺旋叶片的推力使滤饼向前运动，其二，将一般螺旋给料机的径向出料口改为轴向，且自料仓下部至物料出口段采用悬臂结构，从而避免了悬挂轴承等对物料产生阻塞。由于物料的支撑作用，在使用中螺旋轴不会发生变形。
在本发明中，对滤饼的打碎、干燥、冷却及异物筛除是由转筒干燥机实现的。干燥部分以煤为燃料。为保证制品的磁性能，在其生产过程中，不允许受到烟气中烟尘的污染。为了避免设备过于复杂，本发明中没有采用空气换热器的方式，而是采用了烟气与物料互不接触的间接加热方法，直接用烟气作为热源。
干燥机采用JZT-15/150间接加热式转筒干燥机改制而成，其转筒干燥机筒体长度分为四个区段，从进料端依次为转筒悬挂链条干燥段，悬挂链条的目的是为了打碎滤饼，并防止粘壁。在此区段内，滤饼被打碎。扬料板起翻动磁粉、增加换热强度的作用。在此区段内，磁粉完成干燥，达到含水量＜0.5％的要求。干燥段的总有效长度为10m。第三区段是冷却段、通过在筒外喷水冷却的方法，使通过此区段的磁粉的温度降低到40～45℃，以便直接采用塑料编织袋包装。最后一个区段是筛分段，也就是采用8目筛网的滚筛，用以筛除可能混入的钢球等异物，筛下的磁粉即为成品。在如上所述的干燥机中，筛分段不是必需的。
实施例
将含水量50～60％的料浆送入压滤机1中压滤，压滤机采用带有压榨隔膜的BAJZ15A/800-50型自动板框压滤机，控制料浆进料压力先低后高，最后达到0.4Mpa并保持10min后停止进料，而后用压缩空气压榨滤饼，控制压缩空气的压力为0.55Mpa以下，压制10min，正、反吹风卸料，得到含水量18～20％的滤饼。压滤过程中的滤液排入沉淀池回收其中的磁粉。每批的处理量约为600Kg滤饼，每一个工作循环的时间约为一小时，压滤作业的周期约为两小时。
压滤机卸下的滤饼落入配置在压滤机下部的料仓2中积存，用Φ200×3000的螺旋给料机3按每小时300Kg滤饼的速度均匀、连续地送入转筒干燥机5中。螺旋的驱动电机为JZTY-31-4电磁调速电机，螺旋轴的工作转速为4～5r/min。
转筒干燥机以煤为燃料，烟气经内烟道22内、外烟道连接管28，外层烟道23、由烟气出口12引出，经除尘器和引风机，除尘后排放。烟气进口温度一般控制在500～600℃，煤耗约为45kg/h。
螺旋给料机3把滤饼给入到内烟道与外烟道之间的空间内，内烟道对物料形成顺流加热，外烟道对物料形成逆流加热，充分地利用了烟气的热能，滤饼依次通过前述的悬链干燥段29、扬料板干燥段30、冷却段31和筛分段32，完成干燥、冷却和筛分得到成品。
干燥过程中产生的蒸汽经进料罩4引出，经湿式除尘器、风机和烟囱排放。进料罩内应控制为负压，以防粉尘外逸。湿式除尘器回水排入沉淀池中回收其中所含的磁粉。
转筒干燥机的总长度为12.5m(前区段为4m、第二区段为6m、第三区段为2m、后区段为0.5m)，其转速为1r/min，物料在筒体内的停留时间约为1h。干燥后的磁粉的含水量一般为0.2～0.3％，单位产品的煤耗约为150kg煤/吨磁粉。处理量可达到300kg/h，月产150吨磁粉的干燥装置。
本发明的方法除适用于磁性材料铁氧体磁粉湿磨料浆的干燥外，也适合其他冶金、建材等行业部门湿式细磨料浆的干燥。
Claims (2)
1铁氧体磁粉料浆干燥方法，其特征在于：
a将含水50-60％的铁氧体磁粉料浆送入板框压滤机中，控制进料压力先低后高、达0.4Mpa时保持10分钟后，通入压缩空气、控制压力0.55Mpa以下，压榨10分钟，正反吹风后卸料；
b将滤饼排入螺旋给料机内，控制螺旋轴的工作转速为4～5转/分，每小时以均匀速度送入300公斤滤饼到间接加热式转筒干燥机中；
c进入间接加热式转筒干燥机的由煤燃烧所生成的烟气进口温度控制在500-600℃，使滤饼在内外烟道间加热；
d滤饼在间接加热式转筒干燥机内依次通过悬链干燥段、扬料板干燥段、冷却段和筛分段，完成间接加热式干燥、冷却和筛分。间接加热式转筒干燥机的转速为1转/分，滤饼在间接加热式转筒干燥机内停留时间为50～70分钟。
2实现上述方法的设备，包括板框压滤机、螺旋给料机、间接加热式转筒干燥机，其特征在于：
a间接加热式转筒干燥机分为四个区段，前区段为内装有占转筒长度1/3的悬挂链干燥段，第二区段为与悬挂干燥段连接的内装有占转筒长度1/2的扬料板干燥段，连接在扬料板后的第三区段为外部设有喷水装置的冷却段，后区段为装有滚筛的筛分段；
b间接加热式转筒干燥机内设有与其轴线平行的内外烟道相通的间接加热通道；
c螺旋给料机是沿给料方向向下倾斜配置，其轴线与水平夹角为15°～20°，出料口为轴向，且采用悬挂结构。
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