CN107999255A - 一种高效水处理石榴石滤料生产工艺 - Google Patents

一种高效水处理石榴石滤料生产工艺 Download PDF

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薛喜仁
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Abstract

本发明提出了一种高效水处理石榴石滤料生产工艺，包括以下工艺流程：颚破‑石磨磨‑擦洗‑球磨‑螺旋水洗‑溢流分级‑溜槽重选‑螺旋水洗‑烘干‑除尘‑磁选‑磁选‑除尘‑筛分，本发明通过合理的工艺协同改进，不同设备步骤间紧密承接作用，有效提高了石榴石切割砂的综合质量，粒度分布均匀，纯度含量高，磨损率低，孔隙率高，且盐酸可溶率显著降低，有效保证了石榴石切割砂的效能，工业应用前景好。

Description

一种高效水处理石榴石滤料生产工艺
技术领域
本发明涉及矿砂产品生产加工技术领域，具体涉及一种高效水处理石榴石滤料生产工艺。
背景技术
随着现代机械加工业地发展，对切割的质量、精度要求的不断提高，对提高生产效率、降低生产成本、具有高智能化的自动切割功能的要求也在提升。经过几十年的发展，数控切割机在切割能源和数控控制系统两方面取得了长足的发展，切割能源高压水射流切割控制系统已由当初的简单功能、复杂编程和输入方式、自动化程度不高发展到具有功能完善、智能化、图形化、网络化的控制方式；驱动系统也从的步进驱动、模拟伺服驱动到今天的全数字式伺服驱动；同时对应的，对于高压水切割需要的研磨介质石榴石砂的要求也越来越高，它的质量与切割速度、切割效果都是密不可分的。
石榴石砂，由石榴石为原料研磨而成，具有硬度高，耐高温，化学性能稳定，颗粒均匀，磨削效率高，无划伤等特点，适用于水刀切割行业；各种金属、塑料、木材等表面喷砂处理行业；机械行业的超精研磨，精密铸造和对显像管玻壳，光学玻璃，硅片等的研磨行业。目前，石榴石砂的生产工艺流程包括颚破—螺旋水洗—颚破—棒磨—螺旋水洗—重选—烘干—磁选—除尘—筛分，但采用此种工艺获得产品易破损，孔隙率差，杂质多，纯度不高，不能满足作为水处理滤料的要求。
在中国公开的专利申请CN105903554A中提出了一种矿砂生产工艺，针对石榴石矿砂的生产加工提出了进一步的优化加工方案，但依然存在磨损率高、孔隙率差等问题，不能满足现在工业化应用的需求，因此，急需进一步的对现有工艺进行改进以获得综合质量更佳的石榴石切割砂。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提出了一种高效水处理石榴石滤料生产工艺，通过合理的工艺协同改进，不同设备步骤间紧密承接作用，有效提高了石榴石切割砂的综合质量，粒度分布均匀，纯度含量高，磨损率低，孔隙率高，且盐酸可溶率显著降低，有效保证了石榴石切割砂的效能，工业应用前景好。
为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：
一种高效水处理石榴石滤料生产工艺，包括以下步骤：
(1)将铁铝型石榴石原矿石颚破后放进石磨，进行粗粉碎，后经过水洗滚筒筛进行擦洗筛分，得到粒度大于0.3mm的粗级石榴石砂和粒度小于0.3mm的细级石榴石砂；
(2)将大于0.3mm的粗级石榴石砂再次进行粉碎得到粒度小 0.3mm的细级石榴石砂；
(3)将步骤(1)和(2)中的细级石榴石砂先送入球磨机内进行球磨，再将球磨后的细级石榴石砂输送进螺旋洗砂机水洗，然后再将水洗后的细级石榴石砂通过溢流分级机进行脱泥处理；
(4)将脱泥后的细级石榴石砂送入螺旋式溜槽进行重选，去除杂质，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200-300℃温度下保持10-20min(相较于传统工艺明显减少了能源消耗，经济效益好)，出炉冷却得干细级石榴石砂；
(6)将干细级石榴石送入到旋风分离机进行除尘,然后依次进行两次磁选，再通过旋风分离机进行二次除尘；
(7)利用圆盘筛将二次除尘后所得的干细级石榴石砂逐级筛分，即得产品石榴石切割砂。
优选的，步骤(1)中滚筒筛的转速为40-70rpm。
优选的，步骤(3)中螺旋洗砂机的转速为20-40rpm，水洗时间为5-10min。
优选的，步骤(4)重选后的细级石榴石砂纯度为65-75％。
优选的，步骤(6)中两次磁选后干细级石榴石砂纯度大于95％，二次除尘后干细级石榴石砂纯度大于97％。
优选的，步骤(7)中石榴石切割砂的粒度分布为0.3mm以下粒度含量≤5％，0.3-4.8mm之间粒度的含量≥90％，4.8mm以上粒度的含量≤5％。
由于采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：本发明包括以下工艺流程：颚破-石磨磨-擦洗-球磨-螺旋水洗-溢流分级-溜槽重选- 螺旋水洗-烘干-除尘-磁选-磁选-除尘-筛分，通过合理的工艺协同改进，不同设备步骤间紧密承接作用，有效提高了石榴石切割砂的综合质量，粒度分布均匀，纯度含量高，磨损率低，孔隙率高，且盐酸可溶率显著降低，有效保证了石榴石切割砂的效能，用于水处理，有效减少了粉尘危害，降低了水污染，工业应用前景好。
1.破碎的方式采用先颚破再用石磨进行破碎，而不是传统的单纯颚破破碎，得到的成品的磨损率、破损率之和小于4％，而传统工艺只能做到10％，且采用球磨工艺，使得砂粒更圆润，增大孔隙率的同时，提高了过滤效果，具有明显的改进性；
2.用滚筒筛进行擦洗，含泥量<5％，而传统工艺只能做到8％；
3.用球磨机进行球磨，孔隙率>47％，而现有技术只能做到32％；
4.多次水洗、除杂，盐酸可溶率<3％，而现有技术只能做到8％.
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种高效水处理石榴石滤料生产工艺，包括以下步骤：
(1)将铁铝型石榴石原矿石颚破后放进石磨，进行粗粉碎，后经过水洗滚筒筛进行擦洗筛分，滚筒筛的转速为60rpm，得到粒度大于0.3mm的粗级石榴石砂和粒度小于0.3mm的细级石榴石砂；
(2)将大于0.3mm的粗级石榴石砂再次进行粉碎得到粒度小 0.3mm的细级石榴石砂；
(3)将步骤(1)和(2)中的细级石榴石砂先送入球磨机内进行球磨，再将球磨后的细级石榴石砂输送进螺旋洗砂机水洗，螺旋洗砂机的转速为30rpm，水洗时间为10min，然后再将水洗后的细级石榴石砂通过溢流分级机进行脱泥处理；
(4)将脱泥后的细级石榴石砂送入螺旋式溜槽进行重选，去除杂质，得到纯度为72％的细级石榴石砂，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300℃温度下保持10min，出炉冷却得干细级石榴石砂；
(6)将干细级石榴石送入到旋风分离机进行除尘,然后依次进行两次磁选，得到纯度为96.5％的干细级石榴石砂，再通过旋风分离机进行二次除尘，得到纯度为98.7％的干细级石榴石砂；
(7)利用圆盘筛将二次除尘后所得的干细级石榴石砂逐级筛分，即得产品石榴石切割砂，石榴石切割砂的粒度分布为0.3mm以下粒度含量≤5％，0.3-4.8mm之间粒度的含量≥90％，4.8mm以上粒度的含量≤5％。
实施例2：
一种高效水处理石榴石滤料生产工艺，包括以下步骤：
(1)将铁铝型石榴石原矿石颚破后放进石磨，进行粗粉碎，后经过水洗滚筒筛进行擦洗筛分，滚筒筛的转速为70rpm，得到粒度大于0.3mm的粗级石榴石砂和粒度小于0.3mm的细级石榴石砂；
(2)将大于0.3mm的粗级石榴石砂再次进行粉碎得到粒度小 0.3mm的细级石榴石砂；
(3)将步骤(1)和(2)中的细级石榴石砂先送入球磨机内进行球磨，再将球磨后的细级石榴石砂输送进螺旋洗砂机水洗，螺旋洗砂机的转速为20rpm，水洗时间为10min，然后再将水洗后的细级石榴石砂通过溢流分级机进行脱泥处理；
(4)将脱泥后的细级石榴石砂送入螺旋式溜槽进行重选，去除杂质，得到纯度为70％的细级石榴石砂，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280℃温度下保持15min，出炉冷却得干细级石榴石砂；
(6)将干细级石榴石送入到旋风分离机进行除尘,然后依次进行两次磁选，得到纯度为96％的干细级石榴石砂，再通过旋风分离机进行二次除尘，得到纯度为98.5％的干细级石榴石砂；
(7)利用圆盘筛将二次除尘后所得的干细级石榴石砂逐级筛分，即得产品石榴石切割砂，石榴石切割砂的粒度分布为0.3mm以下粒度含量≤5％，0.3-4.8mm之间粒度的含量≥90％，4.8mm以上粒度的含量≤5％。
实施例3：
一种高效水处理石榴石滤料生产工艺，包括以下步骤：
(1)将铁铝型石榴石原矿石颚破后放进石磨，进行粗粉碎，后经过水洗滚筒筛进行擦洗筛分，滚筒筛的转速为40rpm，得到粒度大于0.3mm的粗级石榴石砂和粒度小于0.3mm的细级石榴石砂；
(2)将大于0.3mm的粗级石榴石砂再次进行粉碎得到粒度小 0.3mm的细级石榴石砂；
(3)将步骤(1)和(2)中的细级石榴石砂先送入球磨机内进行球磨，再将球磨后的细级石榴石砂输送进螺旋洗砂机水洗，螺旋洗砂机的转速为40rpm，水洗时间为10min，然后再将水洗后的细级石榴石砂通过溢流分级机进行脱泥处理；
(4)将脱泥后的细级石榴石砂送入螺旋式溜槽进行重选，去除杂质，得到纯度为75％的细级石榴石砂，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250℃温度下保持20min，出炉冷却得干细级石榴石砂；
(6)将干细级石榴石送入到旋风分离机进行除尘,然后依次进行两次磁选，得到纯度为96.7％的干细级石榴石砂，再通过旋风分离机进行二次除尘，得到纯度为99.2％的干细级石榴石砂；
(7)利用圆盘筛将二次除尘后所得的干细级石榴石砂逐级筛分，即得产品石榴石切割砂，石榴石切割砂的粒度分布为0.3mm以下粒度含量≤5％，0.3-4.8mm之间粒度的含量≥90％，4.8mm以上粒度的含量≤5％。
实施例4：
一种高效水处理石榴石滤料生产工艺，包括以下步骤：
(1)将铁铝型石榴石原矿石颚破后放进石磨，进行粗粉碎，后经过水洗滚筒筛进行擦洗筛分，滚筒筛的转速为50rpm，得到粒度大于0.3mm的粗级石榴石砂和粒度小于0.3mm的细级石榴石砂；
(2)将大于0.3mm的粗级石榴石砂再次进行粉碎得到粒度小 0.3mm的细级石榴石砂；
(3)将步骤(1)和(2)中的细级石榴石砂先送入球磨机内进行球磨，再将球磨后的细级石榴石砂输送进螺旋洗砂机水洗，螺旋洗砂机的转速为30rpm，水洗时间为10min，然后再将水洗后的细级石榴石砂通过溢流分级机进行脱泥处理；
(4)将脱泥后的细级石榴石砂送入螺旋式溜槽进行重选，去除杂质，得到纯度为65％的细级石榴石砂，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200℃温度下保持20min，出炉冷却得干细级石榴石砂；
(6)将干细级石榴石送入到旋风分离机进行除尘,然后依次进行两次磁选，得到纯度为96.1％的干细级石榴石砂，再通过旋风分离机进行二次除尘，得到纯度为98.7％的干细级石榴石砂；
(7)利用圆盘筛将二次除尘后所得的干细级石榴石砂逐级筛分，即得产品石榴石切割砂，石榴石切割砂的粒度分布为0.3mm以下粒度含量≤5％，0.3-4.8mm之间粒度的含量≥90％，4.8mm以上粒度的含量≤5％。
本发明生产工艺通过合理的工艺协同改进，不同设备步骤间紧密承接作用，有效提高了石榴石切割砂的综合质量，粒度分布均匀，纯度含量高，磨损率低，孔隙率高，且盐酸可溶率显著降低，得到的成品的磨损率、破损率之和小于4％，含泥量<5％，孔隙率>47％，盐酸可溶率<3％，有效保证了石榴石切割砂的效能，工业应用前景好。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种高效水处理石榴石滤料生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将铁铝型石榴石原矿石颚破后放进石磨，进行粗粉碎，后经过水洗滚筒筛进行擦洗筛分，得到粒度大于0.3mm的粗级石榴石砂和粒度小于0.3mm的细级石榴石砂；
(2)将大于0.3mm的粗级石榴石砂再次进行粉碎得到粒度小0.3mm的细级石榴石砂；
(3)将步骤(1)和(2)中的细级石榴石砂先送入球磨机内进行球磨，再将球磨后的细级石榴石砂输送进螺旋洗砂机水洗，然后再将水洗后的细级石榴石砂通过溢流分级机进行脱泥处理；
(4)将脱泥后的细级石榴石砂送入螺旋式溜槽进行重选，去除杂质，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200-300℃温度下保持10-20min，出炉冷却得干细级石榴石砂；
(6)将干细级石榴石送入到旋风分离机进行除尘,然后依次进行两次磁选，再通过旋风分离机进行二次除尘；
(7)利用圆盘筛将二次除尘后所得的干细级石榴石砂逐级筛分，即得产品石榴石切割砂。
2.根据权利要求1所述的高效水处理石榴石滤料生产工艺，其特征在于：步骤(1)中滚筒筛的转速为40-70rpm。
3.根据权利要求1所述的高效水处理石榴石滤料生产工艺，其特征在于：步骤(3)中螺旋洗砂机的转速为20-40rpm，水洗时间为5-10min。
4.根据权利要求1所述的高效水处理石榴石滤料生产工艺，其特征在于：步骤(4)重选后的细级石榴石砂纯度为65-75％。
5.根据权利要求1所述的高效水处理石榴石滤料生产工艺，其特征在于：步骤(6)中两次磁选后干细级石榴石砂纯度大于95％，二次除尘后干细级石榴石砂纯度大于97％。
6.根据权利要求1所述的高效水处理石榴石滤料生产工艺，其特征在于：步骤(7)中石榴石切割砂的粒度分布为0.3mm以下粒度含量≤5％，0.3-4.8mm之间粒度的含量≥90％，4.8mm以上粒度的含量≤5％。
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