CN114213102A - 一种利用报废料或回收尾料制备水泥电阻外壳的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用报废料或回收尾料制备水泥电阻外壳的方法，其主要包括尾料浸泡球磨工艺‑搅拌均化‑过筛除铁‑压力喷雾塔处理‑脱模‑干压成型‑烧制等步骤。通过将回收的尾料或报废料进行单独生产工艺制得水泥电阻外壳，实现报废料或回收尾料的100%利用。

Description

一种利用报废料或回收尾料制备水泥电阻外壳的方法
技术领域
本发明涉及水泥电阻外壳的制备技术领域，尤其涉及一种利用报废料或回收尾料制备水泥电阻外壳的方法。
背景技术
滑石瓷是以矿物滑石(3MgO.4SiO2.H2O)为主要原料，加入适当量的黏土和BaTi03等配料经混料磨细、成型和高温烧结等工艺制成。滑石粉的主要晶相为原顽辉石，即偏硅酸镁（化学式MgSiO3），是一种电性能优良，且价格低廉的高频结构陶瓷，由于其具有较高的强度和较低的介电损耗，常用于高频设备中作为绝缘零部件，用于制作水泥电阻外壳等。
在利用滑石粉为主要原料采用干压成型方法生产水泥电阻外壳时，生产过程中会产生一定量的尾料或不良半成品报废料，尾料或不良半成品报废料在12%-15%之间。
为了对尾料和报废料进行回收利用，制备水泥电阻外壳时会将回收的尾料和报废料加入至水泥电阻的生产原料粉体之间，但由于滑石粉本身烧成范围窄（10-20℃），原料粉体在制成后需混入脱模剂（硬脂酸镁等，化学式C36H70MgO4），且尾料或半成品报废料在回收过程中易混入碳化硅碎渣等杂质，加入正常的原料一起生产容易导致大批量原料烧成温度变低及烧成范围变窄，以及生产原料加入回收尾料后需对混料进行重新球磨后由于原料细度变化造成的烧成温度变化，严重影响产品合格率导致半成品报废，所以在实际原料生产时为保证原料烧成温度及烧成范围正常及产品的合格率，仅能耗用回收尾料或废料总量的50%左右。
因此，导致制备水泥电阻外壳时产生的回收尾料无法形成批量性使用，造成尾料大量囤积，一直困扰利用滑石粉生产水泥电阻外壳的生产厂家。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于解决克服尾料回收再生产过程中因混入的杂质量不同造成的单批次生产原料温差以及对生产原料重新球磨后由于原料细度变化造成的烧成温度变化，提高回收尾料的利用率，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种利用报废料或回收尾料制备水泥电阻外壳的方法，包括如下步骤：
步骤S1：将制备水泥电阻外壳产生的回收尾料或报废料投入球磨罐后按1:1的比例用水进行浸泡；
步骤S2：待所述步骤S1浸泡后回收尾料或报废料化浆后进行球磨2小时；
步骤S3：将所述步骤S2球磨后的浆料中投入浆料池中进行浆料搅拌均化；
步骤S4：将所述步骤S3搅拌均化的浆料过筛除铁;
步骤S5：将所述步骤S4除铁后的浆料填入半成品模具通过压力喷雾塔形成冲压成粉体;
步骤S6：将所述步骤S5制成的粉体按比例加入脱模剂进行搅拌，使所述粉体可顺利从半成品模具中脱出;
步骤S7：将所述步骤S6转出的粉体经干压成型机压制后形成待烧制的半成品;
步骤S8：将所述步骤S7制得的半成品进窑烧成，烧成时，控制窑温的烧成温度为1258-1265℃,保温时间为2H以上，半成品烧制的速度降低至28节以下。
优选的，所述步骤S1中浸泡时长为12H以上。
优选的，所述步骤S2中浆料细度D50基本可控制在5.2μm±0.2μm左右。
优选的，所述步骤S3中可将球磨后2球以上的浆料同时投入浆料池中进行浆料搅拌均化；所述均化时长为24H。
优选的，所述步骤S4中采用120目的过筛网对浆料进行过筛。
优选的，当所述步骤S4中制得粉体颗粒中60目颗粒占比若超出10%，所述步骤S5中所述压力喷雾塔的喷片调整为1.3-1.4mm喷片。
优选的，所述步骤S6中脱模剂的添加比例为0.6-0.8%，脱模剂为硬脂酸镁或硬质酸锌。
优选的，所述步骤S8中待烧成产品呈两列4层摆放，上层产品和下层产品表面的温差不超过3℃。
和现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：
1、回收尾料或废料在球磨前进行浸泡，可最大程度降低球磨时间，并防止研磨后的浆料细度过低，产品制成过程中，收缩变化率降低，不需要再重新制作生产模具。
2、将多批次球磨后浆料同时混入搅拌池进行均化，降低因混入杂质量不同而导致的烧成温度的波动，保证同一批次的产品的烧成温度，同时降低压力喷雾塔的生产耗能。
3、提高了回收尾料或废料的利用率,实现了回收尾料或废料百分百的利用。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下文将描述了实现本发明采用的实施例。应明白，还可使用其他的实施例，或者对本文所举的实施例进行结构和功能上的修改，而不会脱离本发明的范围和实质。
实施例一
步骤S1：将制备水泥电阻外壳产生的回收尾料或报废料投入球磨罐后按1:1的比例用水进行浸泡；采取尾料浸泡工艺，提前将尾料投入球磨罐内浸泡12H，等尾料化浆后，在将尾料进行球磨，一方面可将原有的球磨时间从6 小时降低至2小时，另一方面可防止浆料细度过低。
步骤S2：待步骤S1浸泡后回收尾料或报废料化浆后进行球磨2小时。
相对原有球磨时间为6小时，浆料磨成后，浆料细度D50为4.9μm，利用尾料或报废料加入正常原料一起生产的批次产品的收缩率（半成品烧成成品后会产生一定的收缩，原料粒度越细，收缩越大）是14.53%，而正常产品收缩率是11.5%,两者相比收缩率变化太大，将粉体压制成半产品的模具也需要重新制作，而采用浸泡后进行球磨的浆料细度D50可控制在5.2μm±0.2μm之间，收缩率可控制在13%以内，可实现与正常生产原料共用模具。
在本实施中，经浸泡球磨后浆料细度D50是5.2μm±0.2μm，产品的收缩率是12.28%；
步骤S3：将所述步骤S2球磨后的浆料中投入浆料池中进行浆料搅拌均化；均化时长24小时。
步骤S4：将步骤S3搅拌均化的浆料过筛除铁;采用120目过筛。
步骤S5：将所述步骤S4除铁后的浆料填入半成品模具通过压力喷雾塔形成冲压成粉体;
当回收尾料或球磨时间为2H，可能会导致浆料温度可能不足，若检测到浆料温度若低于30℃时，粉体颗粒级配中60目颗粒较多，若超出10%，对压制产品不利，容易造成产品开裂及底部分层，需更换小孔径喷片调整至1.30-1.40mm喷片（原用1.5mm喷片）,具体可选用规格为1.30mm、1.35mm等喷片，在此不做一一具体限定。
步骤S6：将步骤S5制成的粉体按比例加入脱模剂进行搅拌，使粉体可顺利从半成品模具中脱出;脱模剂可采用硬脂酸镁，添加比例为0.75%。
步骤S7：将步骤S6转出的粉体经干压成型机压制后形成待烧制的半成品;
步骤S8：将所述步骤S7制得的半成品进窑烧成，烧成时，控制窑温的烧成温度为1260-1263℃之间, 即进窑烧成的上层产品和下层产品表面的温差不超过3℃，保温时间为2.5H，半成品烧制的速度降低至28节。将待烧成产品呈两列4层摆放，上层产品和下层产品表面的温差不超过3℃。
窑炉烧成产品时考虑两个方面，1、保温时间；2、烧成温度；保温时间较长的话，需要适当降低烧成温度，而烧成温度过高会引起产品过火起泡，所以在烧制烧成范围较窄的产品时适宜采用低速低温的烧成方法，经上述步骤烧成的水泥电阻外壳经测试吸红实验无生烧过火现象，外观尺寸符合实际要求，符合实际生产需求。
实施例二
跟实施例一相比，等实施例主要更改了步骤S1的浸泡时长、步骤S6的脱模剂及步骤S8 的烧成温度为1258-1261℃,保温时间为2.5H，半成品烧制的速度24节，其他步骤操作相同的地方不在一一进行赘述。
具体的，步骤S1的浸泡时长为16H；经步骤S2后球磨后，经浸泡球磨后浆料细度D50是5.21μm，产品的收缩率是12.45%;
具体的，步骤S6的采用0.6%的硬质酸镁脱模剂；
具体的，步骤S8在烧成时，控制窑温的烧成温度为1258-1261℃,保温时间为2.8H，半成品烧制的速度降低至26节。
经上述步骤烧成的水泥电阻外壳经测试吸红实验无生烧过火现象，外观尺寸符合实际要求，符合实际生产需求。
实施例三
在本实施例中，和实施例二相比，本实施例主要更改步骤S3的操作步骤，将至少分两批次以上的球磨后的浆料一起投入浆料池进行搅拌均化，其他步骤相同的地方不在一一进行赘述。
因每一次投入尾料之间都存在混入杂质量的波动，故每次浆料制成产品后烧成温度都存在波动，同时一次球磨后的单球浆料进行生产也影响整体产能，增加了喷雾塔耗能，因此将至少两批次以上的球磨后的浆料一起投入到浆料池内进行搅拌均匀，均化时间24H，可进一步保证单个批次烧成温度稳定。
当一次投入4球浆料后进行步骤S4-S7操作后，此时步骤S8控制窑温的烧成温度为1260-1263℃,保温时间为2H，半成品烧制的速度是26节，经上述步骤烧成的水泥电阻外壳经测试吸红实验无生烧过火现象，外观尺寸符合实际要求，符合实际生产需求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种利用报废料或回收尾料制备水泥电阻外壳的方法，其特征在于， 包括如下步骤：
步骤S1：将制备水泥电阻外壳产生的回收尾料或报废料投入球磨罐后按1:1的比例用水进行浸泡；
步骤S2：待所述步骤S1浸泡后回收尾料或报废料化浆后进行球磨2小时；
步骤S3：将所述步骤S2球磨后的浆料中投入浆料池中进行浆料搅拌均化；
步骤S4：将所述步骤S3搅拌均化的浆料过筛除铁;
步骤S5：将所述步骤S4除铁后的浆料填入半成品模具通过压力喷雾塔形成冲压成粉体;
步骤S6：将所述步骤S5制成的粉体按比例加入脱模剂进行搅拌，使所述粉体可顺利从半成品模具中脱出;
步骤S7：将所述步骤S6转出的粉体经干压成型机压制后形成待烧制的半成品;
步骤S8：将所述步骤S7制得的半成品进窑烧成，烧成时，控制窑温的烧成温度为1258-1265℃,保温时间为2H以上，半成品烧制的速度降低至28节以下。
2.根据权利要求1所述的一种利用报废料或回收尾料制备水泥电阻外壳的方法,其特征在于，所述步骤S1中浸泡时长为12H以上之间。
3.根据权利要求1所述的一种利用报废料或回收尾料制备水泥电阻的方法,其特征在于，所述步骤S2中浆料细度D50基本可控制在5.20μm±0.20μm之间。
4.根据权利要求1所述的一种利用报废料或回收尾料制备水泥电阻外壳的方法,其特征在于，所述步骤S3中可将球磨后2球以上的浆料同时投入浆料池中进行浆料搅拌均化；所述均化时长为24H。
5.根据权利要求1所述的一种利用报废料或回收尾料制备水泥电阻外壳的方法,其特征在于，所述步骤S4中采用120目的过筛网对浆料进行过筛。
6.根据权利要求1所述的一种利用报废料或回收尾料制备水泥电阻外壳的方法,其特征在于，当所述步骤S4中制得粉体颗粒中60目颗粒占比若超出10%，所述步骤S5中所述压力喷雾塔的喷片调整为1.3-1.4mm喷片。
7.根据权利要求1所述的一种利用报废料或回收尾料制备水泥电阻外壳的方法,其特征在于，所述步骤S6中脱模剂的添加比例为0.6-0.8%，脱模剂为硬脂酸镁或硬质酸锌。
8.根据权利要求1所述的一种利用报废料或回收尾料制备水泥电阻外壳的方法,其特征在于，所述步骤S8中待烧成产品呈两列4层摆放，上层产品和下层产品表面的温差不超过3℃。
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