CN111302672A - 一种电熔镁砂的加工原料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种电熔镁砂的加工原料及其制备方法，包括下列重量份数的原料：粒径≤2mm的浮选粉40‑50份、粒径≤15mm的菱镁矿粉20‑30份、粒径≤10mm的电熔镁熔炼辅料20‑30份、粒径≤1mm的轻烧氧化镁粉10‑15份、水10‑15份。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明不需要添加化学结合剂，即可有效提高成球率及成品球强度，避免由于添加化学结合剂所增加的生产成本问题以及在电熔镁砂熔炼过程中结合剂的污染环境问题。另外，本发明解决了压球过程混拌时间与压制时间不匹配造成压密机、压球机等待混拌物料空载运行浪费电能的问题。

Description

一种电熔镁砂的加工原料及其制备方法
技术领域
本发明涉及耐火材料生产技术领域，尤其涉及一种电熔镁砂的加工原料及其制备方法。
背景技术
目前，由于国家对菱镁矿山的资源整合，要求采矿区进行修复性合理有序开采，对前期开采产生的白色垃圾即低品位菱镁矿进行二次利用。而利用这些低品位菱镁矿生产的浮选粉，被大多数电熔镁砂加工行业作为原料的一种。加工电熔镁砂原料的主要设备是由混碾机、输送带、压密机、压球机和振动筛等电器配套设备组成。以浮选矿粉、轻烧镁粉、电熔镁熔炼辅料(回烧料)和结合剂作为主要原料，混拌碾压成40-60mm的圆形镁球(根据压球模具形状决定也可能是方型体)，烘干入库备用。
压球原料浮选粉、轻烧镁粉粒径都是在0-2mm之间，造成成球率非常低、成品球强度低等问题。为了提高成品率和成品球强度在生产过程中需要添加造价昂贵的化学结合剂，一方面增加了结合剂的原料投入成本，另一方面添加结合剂的成品镁球在电熔镁熔炼过程中会产生一部分有异味的有害气体，从而污染环境。
另外，从压球原料混拌到压制成球，要经过混碾机混合搅拌碾压每次30-40分钟然后通过输送带进入对辊压密机压成0-20mm的块状，再通过输送带进入对辊压球机压成40-60mm的球，再经过振动筛后出成品镁球。混拌均匀的物料经过两次压制时间在10分钟左右整套工序完成，然后再次混拌碾压。整套工序由于混拌时间与压制设备不匹配，造成输送带和压密机、压球机空载运行，或者每个设备前设立专人手动开启或者关闭。工序操作复杂，需要技术娴熟的岗位工3人以上这样造成电能的浪费和人工成本的增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种电熔镁砂的加工原料及其制备方法，本发明不需要添加化学结合剂，即可有效提高成球率及成品球强度，避免由于添加化学结合剂所增加的生产成本问题以及在电熔镁砂熔炼过程中结合剂的污染环境问题。另外，本发明解决了压球过程混拌时间与压制时间不匹配造成压密机、压球机等待混拌物料空载运行浪费电能的问题。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种电熔镁砂的加工原料，包括下列重量份数的原料：粒径≤2mm的浮选粉40-50份、粒径≤15mm的菱镁矿粉20-30份、粒径≤10mm的电熔镁熔炼辅料20-30份、粒径≤1mm的轻烧氧化镁粉10-15份、水10-15份。
一种电熔镁砂的加工原料的制备方法，包括如下方法：
1)先将40-50份的浮选粉、20-30份的菱镁矿粉、20-30份的电熔镁熔炼辅料，投进混碾机进行混合碾压8-15分钟，混碾物料温度为30-40℃；
2)添加轻烧氧化镁粉碾压18-22分钟，混碾物料温度为50-60℃；
3)添加水混碾5-10分钟，混碾物料温度为80℃以上，放料到压密上料输送带；
4)PLC电源和变频器联动控制设备运行，混碾机放料到压密上料输送带，压密上料输送带的运转电流由空载电流转换为负载电流，此时压密机启动运行，物料被送至压密机压制成粒径≤20mm的块状；
5)压密机将块状物料放料至压球上料输送带，压球上料输送带的运转电流由空载电流转换为负载电流，此时压球机启动运行，物料被送至压球机压制40-60mm的镁球，再经过振动筛后出成品镁球原料；
6)压密机和压球机完成出料后自动停机。
上述步骤4)中压密上料输送带的功率为5.5-7.5kw，压密上料输送带的空载电流为4-6A，压密上料输送带的负载电流为10-14A。
上述步骤5)中压球上料输送带的功率为5.5-7.5kw，压球上料输送带的空载电流为4-6A，压球上料输送带的负载电流为10-14A。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本发明中添加的粒度料降低了镁分子的排斥系数提高成品率。混碾时，不同的配料顺序配合不同的搅拌温度段使轻烧氧化镁粉活性好更容易结合，增加了成品球的强度。本发明无需添加化学结合剂更加环保。
2)本发明利用以PLC电源和变频器联动控制设备运行。设备利用率高操作简便，节约电能30％以上，投入成本低。
3)本发明以电子产品代替人工，每条生产线节省人工2人以上，一方面为工厂节省人工成本另一方面减少岗位工降低了操作工安全事故系数。
4)本发明节能、环保、高效，可以在电熔镁砂行业广泛推广应用。
附图说明
图1是本发明的生产工艺流程图。
图2是本发明中PLC电源和变频器联动控制设备运行的电气原理图。
图中：1-混碾机、2-压密上料输送带、3-压密机、4-压球上料输送带、5-压球机、6-成品输出输送皮带、7-成品镁球、8-出球振动筛。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
见图1，一种电熔镁砂的加工原料，包括下列重量份数的原料：粒径≤2mm的浮选粉40-50份、粒径≤15mm的菱镁矿粉20-30份、粒径≤10mm的电熔镁熔炼辅料20-30份、粒径≤1mm的轻烧氧化镁粉10-15份、水10-15份。
粒径≤15mm的菱镁矿粉是矿山采矿筛分产生的物料。
粒径≤10mm的电熔镁熔炼辅料为回烧料，是电熔镁砂熔炼过程中，烧结不完全的欠熔料。。
一种电熔镁砂的加工原料的制备方法，包括如下方法：
1)先将40-50份的浮选粉、20-30份的菱镁矿粉、20-30份的电熔镁熔炼辅料，投进混碾机进行混合碾压8-15分钟，混碾物料温度为30-40℃；
2)添加轻烧氧化镁粉碾压18-22分钟，混碾物料温度为50-60℃；
3)添加水混碾5-10分钟，混碾物料温度为80℃以上，放料到压密上料输送带；
4)PLC电源和变频器联动控制设备运行，混碾机放料到压密上料输送带，压密上料输送带的运转电流由空载电流转换为负载电流，此时压密机启动运行，物料被送至压密机压制成粒径≤20mm的块状；
5)压密机将块状物料放料至压球上料输送带，压球上料输送带的运转电流由空载电流转换为负载电流，此时压球机启动运行，物料被送至压球机压制40-60mm的镁球，再经过振动筛后出成品镁球原料；
6)压密机和压球机完成出料后自动停机。
上述步骤4)中压密上料输送带的功率为5.5-7.5kw，压密上料输送带的空载电流为4-6A，压密上料输送带的负载电流为10-14A。
上述步骤5)中压球上料输送带的功率为5.5-7.5kw，压球上料输送带的空载电流为4-6A，压球上料输送带的负载电流为10-14A。
由于本发明添加的菱镁矿粉粒径在15mm左右，在碾压过程中充当骨架成分起到支撑作用增加了成品镁球的强度；另外，10-15份的轻烧氧化镁粉在50-80℃的温度下混入混合物料与其他物料一起进行混碾，该温度下轻烧氧化镁粉中的镁分子较为活跃，增加了混合物料的整体粘度，碾压过程使混合物料更容易结合，有效的保证了成品率。
本发明的PLC电源和变频器联动控制的电气原理如图2所示，PLC设定压密上料输送带和压球上料输送带的空载电流值和负载电流值，压密上料输送带和压球上料输送带在空载和负载两种状态下切换运行，当混碾机出料，压密上料输送带戴载后，压密上料输送带由空载电流值转为负载电流值，此时，压密机由变频器控制开启(压密机开启的触发条件是PLC设定的压密上料输送带的负载电流值)；当压密机出料，压球上料输送带戴载后，压球上料输送带由空载电流值转为负载电流值，此时，压球机由变频器控制开启(压球机开启的触发条件是PLC设定的压球上料输送带的负载电流值)；压制工作结束后，压密机和压球机自动关闭。通过上述电气控制，可以避免混碾机的混拌时间与压密机与压球机的压制时间不匹配，造成压密机、压球机等待混拌物料空载运行浪费电能的问题。本发明设备的工艺操作过程简单，整套工序有1人即可完成，对操作工技能要求不高。
实施例1
一种电熔镁砂的加工原料，包括下列重量份数的原料：粒径≤2mm的浮选粉45份、粒径14mm的菱镁矿粉25份、粒径9mm的电熔镁熔炼辅料25份、粒径≤1mm的轻烧氧化镁粉12份、水12份。
一种电熔镁砂的加工原料的制备方法，包括如下方法：
1)先将浮选粉、菱镁矿粉、电熔镁熔炼辅料，投进混碾机进行混合碾压10分钟，混碾物料温度为30℃-32℃；
2)添加轻烧氧化镁粉碾压20分钟，混碾物料温度为50℃-55℃；
3)添加水混碾5-10分钟，混碾物料温度为80℃以上，放料到压密上料输送带；
4)PLC电源和变频器联动控制设备运行，混碾机放料到压密上料输送带，压密上料输送带的运转电流由空载电流转换为负载电流，此时压密机启动运行，物料被送至压密机压制成粒径20mm的块状；
压密上料输送带的功率为7.5KW，压密上料输送带的空载电流为4-6A，压密上料输送带的负载电流为10-14A；
5)压密机将块状物料放料至压球上料输送带，压球上料输送带的运转电流由空载电流转换为负载电流，此时压球机启动运行，物料被送至压球机压制40-60mm的镁球，再经过振动筛后出成品镁球原料；
压球上料输送带的功率为7.5KW，压球上料输送带的空载电流为4-6A，压球上料输送带的负载电流为10-14A；
6)压密机和压球机完成出料后自动停机。
实施例2
一种电熔镁砂的加工原料，包括下列重量份数的原料：粒径≤2mm的浮选粉42份、粒径13mm的菱镁矿粉22份、粒径8mm的电熔镁熔炼辅料22份、粒径≤1mm的轻烧氧化镁粉11份、水11份。
本实施例电熔镁砂的加工原料的制备方法与实施例1相同。
实施例3
一种电熔镁砂的加工原料，包括下列重量份数的原料：粒径≤2mm的浮选粉48份、粒径14.5mm的菱镁矿粉28份、粒径8.5mm的电熔镁熔炼辅料28份、粒径≤1mm的轻烧氧化镁粉14份、水14份。
本实施例电熔镁砂的加工原料的制备方法与实施例1相同。

Claims (4)

1.一种电熔镁砂的加工原料，其特征在于，包括下列重量份数的原料：粒径≤2mm的浮选粉40-50份、粒径≤15mm的菱镁矿粉20-30份、粒径≤10mm的电熔镁熔炼辅料20-30份、粒径≤1mm的轻烧氧化镁粉10-15份、水10-15份。
2.一种如根据权利要求1所述的电熔镁砂的加工原料的制备方法，其特征在于，包括如下方法：
1)先将40-50份的浮选粉、20-30份的菱镁矿粉、20-30份的电熔镁熔炼辅料，投进混碾机进行混合碾压8-15分钟，混碾物料温度为30-40℃；
2)添加轻烧氧化镁粉碾压18-22分钟，混碾物料温度为50-60℃；
3)添加水混碾5-10分钟，混碾物料温度为80℃以上，放料到压密上料输送带；
4)PLC电源和变频器联动控制设备运行，混碾机放料到压密上料输送带，压密上料输送带的运转电流由空载电流转换为负载电流，此时压密机启动运行，物料被送至压密机压制成粒径≤20mm的块状；
5)压密机将块状物料放料至压球上料输送带，压球上料输送带的运转电流由空载电流转换为负载电流，此时压球机启动运行，物料被送至压球机压制40-60mm的镁球，再经过振动筛后出成品镁球原料；
6)压密机和压球机完成出料后自动停机。
3.根据权利要求2所述的一种电熔镁砂的加工原料的制备方法，其特征在于，上述步骤4)中压密上料输送带的功率为5.5-7.5kw，压密上料输送带的空载电流为4-6A，压密上料输送带的负载电流为10-14A。
4.根据权利要求2所述的一种电熔镁砂的加工原料的制备方法，其特征在于，上述步骤5)中压球上料输送带的功率为5.5-7.5kw，压球上料输送带的空载电流为4-6A，压球上料输送带的负载电流为10-14A。
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