CN108264089A - 一种热喷涂用烧结法三氧化铬粉的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热喷涂用烧结法三氧化铬粉的生产工艺，包括：（一）将氧化铬绿粉置于一密闭混料器中，搅拌并喷入粘结剂溶液，粘结剂的加入量为氧化铬绿粉重量的0.3‑0.8%；（二）将添加有粘结剂后的氧化铬绿粉压制成成150×50×25mm的长方形条小砖块；（三）将压制好的小小砖块块叠装后送入箱式电炉内进行升温烧制，当箱式电炉箱内温度升温至1700℃时保温30‑40h后关炉，然后自然冷却至室温得到三氧化铬晶体；（四）将冷却后的三氧化铬晶体碎成小块，再打散成粉状，湿法过振动筛，得到小于等于45μ的黑色结晶颗粒为纯度＞99%的三氧化铬粉成品，本发明生产效率高，保证了所得产物的纯度，降低了生产效率，无烟气排放从而对环境无影响。
Description
技术领域
本发明涉及热喷涂烧结法技术领域，具体的说是涉及一种热喷涂用烧结法三氧化铬粉的生产工艺。
背景技术
三氧化铬涂层具有导热系数高，热膨胀系数低，磨擦过程中产生的热应力较小，涂层不容易发生断裂，高硬度耐磨损，低气孔率，与基材磨合力强等优点。目前国内以熔融法生产工艺为多，烧结法较少，现在市场上热喷涂用氧化铬粉，主要采用电熔法制作，也即将铬绿进行电弧炉熔融，自然冷却，破碎水洗分筛得到，该工艺过程存在以下几个缺点：（1）电弧炉熔融时石墨电极难免对其造成碳杂质污染，成品在使用时容易因碳的挥发容易造成喷涂表面产生气孔缺陷；（2）熔体冷却再结晶时，易形成非晶体，影响性能；（3）生产环境差。而改进后所使用的燃料烧结法仍存在以下几个缺点：（1）因产品压砖后裸装，从烧结开始到长时间保温，排放烟气中含有大量粉尘，并且微量三氧化铬在高温下、长时间、有大量空气存在条件下，会氧化成六价铬，使产品中六价铬含量升高，该工艺对环境有害；（2）因需几十小时保温结晶，又是采用箱式炉，控制较难，烟气中带走大量热能，导致能耗高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺点，提供一种热喷涂用烧结法三氧化铬粉的生产工艺，该工艺生产效率高，保证了所得产物的纯度，降低了生产效率，无烟气排放从而对环境无影响。
一种热喷涂用烧结法三氧化铬粉的生产工艺，采用箱式电炉进行烧结，包括以下步骤：
（一）将氧化铬绿粉置于一密闭混料器中，搅拌并喷入粘结剂溶液，粘结剂溶液为体积浓度10%的聚乙烯醇水溶液，粘结剂的加入量为氧化铬绿粉重量的0.3-0.8%；
（二）将添加有粘结剂后的氧化铬绿粉压制成成150×50×25mm的长方形条小砖块；
（三）将压制好的小小砖块块叠装后送入箱式电炉内进行升温烧制，在箱式电炉箱体的上部开有排气孔，当箱式电炉箱内温度小于等于750℃时，将排气孔采用管道接入废气燃烧室，当箱式电炉箱内温度大于750℃时，移去管道，用耐火塞塞住所述排气孔，当箱式电炉箱内温度升温至1700℃时保温30-40h后关炉，然后自然冷却至室温得到三氧化铬晶体；
（四）将冷却后的三氧化铬晶体碎成小块，再打散成粉状，湿法过振动筛，得到小于等于45μ的黑色结晶颗粒为纯度＞99%的三氧化铬粉成品。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述的热喷涂用烧结法三氧化铬粉的生产工艺，箱式电炉以硅钼棒作为发热体，总功率为120KW，且箱式电炉的箱体的有效装载容积为长×宽×高：1500×600×700。
前述的热喷涂用烧结法三氧化铬粉的生产工艺，箱式电炉采用热辐射的方式加热。
前述的热喷涂用烧结法三氧化铬粉的生产工艺，步骤（一）中所述的氧化铬绿粉的细度d50（50%通过粒径）为小于2微半米。
前述的热喷涂用烧结法三氧化铬粉的生产工艺，步骤（四）中，将振动筛上少量没有充分破碎的颗粒烘干后再入粉碎机，筛下颗粒中含有少量的1-10μ颗粒采用水力分级方法将其收集后下次作为原料回用。
前述的热喷涂用烧结法三氧化铬粉的生产工艺，箱式电炉箱体的上部的排气孔的直径为50mm。
采用本发明的技术方案有益效果是：该工艺中采用小砖叠加的方法送入箱式电炉进行加热烧制，小砖体积小易烧透，改善了传统的小尺寸砖易塌方，大尺寸砖又不易烧透的缺点；该箱式电炉主要采用热辐射的方式加热，无烟气产生，对环境不会有任何影响，密闭性能也好，并且易于控制，保温时电炉内只会产生极少量的氧气，所以不会造成六价铬含量升高，且用电做能源比燃烧料更洁净，提高了产物的纯度，对产品的纯度更有保证，改变了传统的采用燃料燃烧（如天然气）时，当低温排胶时，因在大量烟气中存在有机物挥发，且无法采用后续燃烧方式将其烧尽（因烟气量大），箱式电炉上部设一直径50mm排气孔，在低温阶段（150-750℃）产品排胶时（粘结剂）产生的废气自然吸入上部一特定燃烧室中，将废气中含有少量有机挥发物充分烧尽成二氧化碳排放，不影响空气环境，改善了传统的会对环境产生严重影响的缺点，加强了对环境保护的力度，并且操作步骤简单，省时省力，高效节能。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种热喷涂用烧结法三氧化铬粉的生产工艺，采用箱式电炉进行烧结，包括以下步骤：
（一）将氧化铬绿粉置于一密闭混料器中，氧化铬绿粉的细度d50（50%通过粒径）为小于2微半米，搅拌并喷入粘结剂溶液，粘结剂溶液为体积浓度10%的聚乙烯醇水溶液，粘结剂的加入量为氧化铬绿粉重量的0.3%；
（二）将添加有粘结剂后的氧化铬绿粉压制成成150×50×25mm的长方形条小砖块；
（三）将压制好的小小砖块块叠装后送入箱式电炉内进行升温烧制，箱式电炉采用热辐射的方式加热，在箱式电炉箱体的上部开有排气孔，箱式电炉箱体的上部的排气孔的直径为50mm，箱式电炉以硅钼棒作为发热体，总功率为120KW，且箱式电炉的箱体的有效装载容积为长×宽×高：1500×600×700，当箱式电炉箱内温度小于等于750℃时，将排气孔采用管道接入废气燃烧室，当箱式电炉箱内温度大于750℃时，移去管道，用耐火塞塞住所述排气孔，当箱式电炉箱内温度升温至1700℃时保温30h后关炉，然后自然冷却至室温得到三氧化铬晶体；
（四）将冷却后的三氧化铬晶体碎成小块，再打散成粉状，湿法过振动筛，将振动筛上少量没有充分破碎的颗粒烘干后再入粉碎机，筛下颗粒中含有少量的1-10μ颗粒采用水力分级方法将其收集后下次作为原料回用，最终得到筛上小于等于45μ的黑色结晶颗粒为纯度＞99%的三氧化铬粉成品。
实施例2
本实施例提供一种热喷涂用烧结法三氧化铬粉的生产工艺，采用箱式电炉进行烧结，包括以下步骤：
（一）将氧化铬绿粉置于一密闭混料器中，氧化铬绿粉的细度d50（50%通过粒径）为小于2微半米，搅拌并喷入粘结剂溶液，粘结剂溶液为体积浓度10%的聚乙烯醇水溶液，粘结剂的加入量为氧化铬绿粉重量的0.8%；
（二）将添加有粘结剂后的氧化铬绿粉压制成成150×50×25mm的长方形条小砖块；
（三）将压制好的小小砖块块叠装后送入箱式电炉内进行升温烧制，在箱式电炉箱体的上部开有排气孔，箱式电炉箱体的上部的排气孔的直径为50mm，箱式电炉采用热辐射的方式加热，箱式电炉以硅钼棒作为发热体，总功率为120KW，且箱式电炉的箱体的有效装载容积为长×宽×高：1500×600×700，当箱式电炉箱内温度小于等于750℃时，将排气孔采用管道接入废气燃烧室，当箱式电炉箱内温度大于750℃时，移去管道，用耐火塞塞住排气孔，当箱式电炉箱内温度升温至1700℃时保温40h后关炉，然后自然冷却至室温得到三氧化铬晶体；
（四）将冷却后的三氧化铬晶体碎成小块，再打散成粉状，湿法过振动筛，将振动筛上少量没有充分破碎的颗粒烘干后再入粉碎机，筛下颗粒中含有少量的1-10μ颗粒采用水力分级方法将其收集后下次作为原料回用，最终得到筛上小于等于45μ的黑色结晶颗粒为纯度＞99%的三氧化铬粉成品。
实施例3
本实施例提供一种热喷涂用烧结法三氧化铬粉的生产工艺，采用箱式电炉进行烧结，包括以下步骤：
（一）将氧化铬绿粉置于一密闭混料器中，氧化铬绿粉的细度d50（50%通过粒径）为小于2微半米，搅拌并喷入粘结剂溶液，粘结剂溶液为体积浓度10%的聚乙烯醇水溶液，粘结剂的加入量为氧化铬绿粉重量的0.5%；
（二）将添加有粘结剂后的氧化铬绿粉压制成成150×50×25mm的长方形条小砖块；
（三）将压制好的小小砖块块叠装后送入箱式电炉内进行升温烧制，在箱式电炉箱体的上部开有排气孔，箱式电炉箱体的上部的排气孔的直径为50mm，箱式电炉采用热辐射的方式加热，箱式电炉以硅钼棒作为发热体，总功率为120KW，且箱式电炉的箱体的有效装载容积为长×宽×高：1500×600×700，当箱式电炉箱内温度小于等于750℃时，将排气孔采用管道接入废气燃烧室，当箱式电炉箱内温度大于750℃时，移去管道，用耐火塞塞住所述排气孔，当箱式电炉箱内温度升温至1700℃时保温35h后关炉，然后自然冷却至室温得到三氧化铬晶体；
（四）将冷却后的三氧化铬晶体碎成小块，再打散成粉状，湿法过振动筛，将振动筛上少量没有充分破碎的颗粒烘干后再入粉碎机，筛下颗粒中含有少量的1-10μ颗粒采用水力分级方法将其收集后下次作为原料回用，最终得到筛上小于等于45μ的黑色结晶颗粒为纯度＞99%的三氧化铬粉成品。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种热喷涂用烧结法三氧化铬粉的生产工艺，采用箱式电炉进行烧结，其特征在于：所述生产工艺包括以下步骤：
（一）将氧化铬绿粉置于一密闭混料器中，搅拌并喷入粘结剂溶液，所述粘结剂溶液为体积浓度10%的聚乙烯醇水溶液，所述粘结剂的加入量为氧化铬绿粉重量的0.3-0.8%；
（二）将添加有粘结剂后的氧化铬绿粉压制成成150×50×25mm的长方形条小砖块；
（三）将压制好的小小砖块块叠装后送入箱式电炉内进行升温烧制，在所述箱式电炉箱体的上部开有排气孔，当所述箱式电炉箱内温度小于等于750℃时，将所述排气孔采用管道接入废气燃烧室，当所述箱式电炉箱内温度大于750℃时，移去所述管道，用耐火塞塞住所述排气孔，当所述箱式电炉箱内温度升温至1700℃时保温30-40h后关炉，然后自然冷却至室温得到三氧化铬晶体；
（四）将冷却后的三氧化铬晶体碎成小块，再打散成粉状，湿法过振动筛，得到小于等于45μ的黑色结晶颗粒为纯度＞99%的三氧化铬粉成品。
2.根据权利要求1所述的热喷涂用烧结法三氧化铬粉的生产工艺，其特征在于：所述的箱式电炉以硅钼棒作为发热体，总功率为120KW，且所述箱式电炉的箱体的有效装载容积为长×宽×高：1500×600×700。
3.根据权利要求1所述的热喷涂用烧结法三氧化铬粉的生产工艺，其特征在于：所述的箱式电炉采用热辐射的方式加热。
4.根据权利要求1所述的热喷涂用烧结法三氧化铬粉的生产工艺，其特征在于：所述的步骤（一）中所述的氧化铬绿粉的细度d50为小于2微半米。
5.根据权利要求1所述的热喷涂用烧结法三氧化铬粉的生产工艺，其特征在于：所述步骤（四）中，将振动筛上少量没有充分破碎的颗粒烘干后再入粉碎机，筛下颗粒中含有少量的1-10μ颗粒采用水力分级方法将其收集后下次作为原料回用。
6.根据权利要求1所述的热喷涂用烧结法三氧化铬粉的生产工艺，其特征在于：所述箱式电炉箱体的上部的排气孔的直径为50mm。
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