CN114558337B - 一种金属雾化制粉生产设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属雾化制粉生产设备，所述生产设备包括依次连接的熔融装置、雾化氧化装置、收集装置、二次氧化装置、粉碎装置、包装装置；所述熔融装置用于熔化金属并输送金属熔液至雾化装置中；所述雾化氧化装置用于对金属熔液进行高温雾化氧化，所述雾化氧化装置内设有搅拌器和热风机；所述二次氧化装置对氧化金属粉末进行二次充分氧化；所述生产设备还包括控制系统。本发明通过在雾化氧化装置中设置搅拌器持续搅拌防止技术粉末结块，并对结块的物料进行搅拌破碎。通过二次氧化装置将金属粉末完全氧化后再进行破碎，提高了金属氧化物粉末的质量。本发明通过控制系统控制生产设备，实现自动化生产。
Description
技术领域
本发明涉及金属雾化制粉设备领域，更具体地，涉及一种金属雾化制粉生产设备。
背景技术
金属产品生产过程中，通常先将金属锭生产为相应的金属粉末，以可方便后续相应金属产品的制取。金属粉末粒径的一致性将直接影响以其为原材料的工业产品的最终质量。目前，雾化法制备金属粉末是当前金属细粉末制造的主要方法之一，现有气雾化制粉设备多为手动人工控制设备，或自动化程度较低的半自动化控制设备，金属粉末的质量受操作人员的人为因素影响较大，金属粉末粒径不均匀，且生产过程中处理不当容易造成二次污染。
公开号为CN111482614A的中国发明专利公开了一种智能气雾化制粉装置，包括用于熔炼金属的熔炼室，设置在所述熔炼室下部的雾化室以及与所述雾化室连通的旋风分离器，所述雾化室的底部设置有第一收粉罐，所述旋风分离器的底部设置有第二收粉罐，所述熔炼室内设置有熔炼包和中间包，所述中间包位于所述熔炼包的下方，所述雾化室的顶部内设置有雾化器，所述中间包的底部连接有与所述雾化器连接的导流管，还包括自动开盖系统、自动翻转系统、真空控制系统、温度控制系统、压力控制系统、粒径控制系统以及智能控制系统。上述技术方案提高了装置的自动化程度，但对金属粉末粒径的一致性的提升有限，还有待改进。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术中的不足，提供一种金属雾化制粉生产设备，采用控制系统控制生产，自动化程度高，制备的金属氧化物粉末粒径均一，符合工艺要求。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种金属雾化制粉生产设备，所述生产设备包括依次连接的熔融装置、雾化氧化装置、收集装置、二次氧化装置、粉碎装置、包装装置；所述熔融装置用于熔化金属并输送金属熔液至雾化装置中；所述雾化氧化装置用于对金属熔液进行高温雾化氧化，所述雾化氧化装置内设有搅拌器和热风机；所述二次氧化装置对氧化金属粉末进行二次充分氧化；所述生产设备还包括控制系统，所述控制系统分别与熔融装置、雾化氧化装置、收集装置、二次氧化装置、粉碎装置、包装装置电连接。
进一步地，所述熔融装置为熔料炉，所述熔料炉上设有高温放料阀。
进一步地，所述雾化氧化装置为氧化坩埚。
进一步地，所述搅拌器为带有合金材质刀头的搅拌桨，所述热风机上连接有相配合的第一离心风机，向氧化坩埚内补给热风。
进一步地，所述收集装置为第一旋风收集器，用于收集氧化金属粉末，所述旋风收集器上设有用于过滤细微氧化金属粉末的集尘器。
进一步地，所述第一旋风收集器通过抽风管道与雾化氧化装置连通，所述第一离心风机安装在第一旋风收集器后端。
进一步地，所述二次氧化装置为回转窑炉，通过螺杆输送机与收集装置连通。
进一步地，所述粉碎装置包括粗碎机、粉碎机和筛分机。
进一步地，所述包装装置为均质机，所述均质机出料口处设有星型卸料阀。
进一步地，所述金属雾化制粉生产设备还包括尾气烟囱，所述尾气烟囱通过排烟管道分别与熔融装置、雾化氧化装置、二次氧化装置连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明通过在雾化氧化装置中设置搅拌器持续搅拌防止金属粉末结块，并对结块的物料进行搅拌破碎，实现了加速高温金属熔液升华雾化和结块破碎的效果。在破碎前通过二次氧化装置将金属粉末完全氧化后再进行破碎，有效防止氧化导致再次结块，提高了金属氧化物粉末的质量和粒径均一性。
本发明通过PLC系统操作站控制生产设备，对熔融装置、雾化氧化装置、收集装置、二次氧化装置、粉碎装置、包装装置的工艺参数进行设置后，即可实现金属粉末的自动化生产。
附图说明
图1为一种金属雾化制粉生产设备的结构示意图，
其中，1为板链输送机、2为熔料炉、3为氧化坩埚、4为热风机、5为第一旋风收集器、6为第一集尘器、7为第一离心风机、8为第一螺杆输送机、9为回转窑炉、10为粗碎机、11为第二螺杆输送机、12为粉碎机、13为第二旋风收集器、14为储料仓、15为筛分机、16为提升机、17为均质机、18为第二集尘器、19为第二离心风机、20为尾气烟囱、21为PLC系统操作站。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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
如图1所示，本实施例提供一种金属雾化制粉生产设备，包括依次连接的熔融装置、雾化氧化装置、收集装置、二次氧化装置、粉碎装置、包装装置；其中，熔融装置为熔料炉2，熔料炉2上设有高温放料阀，工作温度为350~650℃，熔化后的金属熔液通过熔料炉2上的高温放料阀流入至雾化装置中；雾化氧化装置为氧化坩埚3，工作温度为300~600℃，在雾化氧化装置内设有搅拌器和热风机4；具体地，搅拌器为带有合金材质刀头的搅拌桨，进行持续搅拌防止结块并加速高温金属熔液升华雾化，热风机4上连接有相配合的第一离心风机7，向氧化坩埚3内补给200~300℃的热风。
本实施例中收集装置为第一旋风收集器5，通过抽风管道与雾化氧化装置连通，用于收集氧化金属粉末，第一旋风收集器5上设有用于过滤细微氧化金属粉末的第一集尘器6，第一离心风机7安装在第一旋风收集器6后端持续抽风。为了将金属粉末充分氧化，本实施例在收集装置后设置二次氧化装置，二次氧化装置为回转窑炉9，通过第一螺杆输送机8与收集装置连通，将收集装置收集的氧化金属粉末进行二次充分氧化。本实施例中的粉碎装置包括粗碎机10、粉碎机13和筛分机15，分别对二次充分氧化后的氧化金属粉末进行粗碎、粉碎和筛分。本实施例中，包装装置为均质机17，在均质机17出料口处设有星型卸料阀，本实施例中，还设有与均质机17配合工作的提升机，利用提升机将制备的金属氧化物粉末提升导入均质机进行均质。
金属雾化制粉生产设备还包括尾气烟囱20，尾气烟囱20通过排烟管道分别与熔融装置、雾化氧化装置、二次氧化装置连接。尾气烟囱20上连接有相配合的第二离心风机19和第二集尘器18，在第二离心风机19和管道的作用下，对尾气进行收集，随后通过第二集尘器18过滤尾气中的粉末，对尾气进行排放处理和热源循环利用。
本实施例中金属雾化制粉生产设备还包括控制系统，本实施例中的控制系统为PLC自动控制系统操作站21，分别与熔融装置、雾化氧化装置、收集装置、二次氧化装置、粉碎装置、包装装置电连接。操作人员在PLC自动控制系统操作站设置好熔料炉2的熔料温度，氧化坩埚3的加热温度以及搅拌速度，熔料炉2的投料重量、离心风机7的风量、热风机4的加热温度及送风量、螺杆输送机8的输送速度、回转窑炉9的烘烤温度、粗碎机10的粗碎速度、螺杆输送机11的输送速度、粉碎机12的细磨速度及粒度、离心风机19的风量、储粮仓14的称重报警重量、提升机16的提升速率、筛分机15的筛分震动频率、均质机17的均质频率速度、称重模块的称重重量，即可实现自动化生产。通过PLC系统操作站21可方便储存生产数据、调整工艺及查看生产参数。
实施例2
本实施例提供实施例1中一种金属雾化制粉生产设备的工作过程，具体步骤如下：
首先利用板链输送机1将金属锭提升投入到熔料炉2，熔料炉2升温至350~650°C融化金属锭，融化后的金属熔液通过高温放料阀流入氧化坩埚3进行搅拌雾化开始初步氧化，氧化坩埚3升温至300~600°C，氧化坩埚3内生成的金属氧化物粉末需要保证雾化温度，由于第一旋风收集器5后端的第一离心风机7持续抽风，所以需要持续的往氧化坩埚3内部持续补给200~300°C的热风，保证雾化温度，开启氧化坩埚3内部的合金刀头搅拌桨持续搅拌，防止结块加速高温金属熔液升华雾化，金属熔液高温雾化成氧化金属粉末后，通过抽风管道进入第一旋风收集器5收集氧化金属粉末，第一旋风收集器5后端连接有第一集尘器6，过滤细微的氧化金属粉末，第一旋风收集器5与第一集尘器6收集的氧化金属粉末通过连接在下端的螺杆输送机8导入回转窑炉9进行二次充分氧化，二氧化氧的金属粉末会结成硬脆的金属氧化物团块，充分氧化的金属氧化物团块从回转窑炉9的出料口卸入连接在下端的粗碎机10进行粗碎；本实施例中，粗碎机10将金属氧化物团块粗碎至2~6mm，粗碎后的金属氧化物颗粒通过连接的第二螺杆输送机11导入到粉碎机12进行粉碎，根据工艺粒度要求，将金属氧化物颗粒粉碎至100目以下，形成符合工艺要求的金属氧化物粉末，金属氧化物粉末通过旋风收集器13收集导入储料仓14，储料仓14下端连接有筛分机15，防止异物或者不符合工艺要求粒度的金属氧化物粉末杂质进入，筛分合格产品通过连接在筛分机15出口的提升机16将金属氧化物粉末提升导入均质机17进行最后的均质，确保每批次的产品粒度比重都一致符合工艺使用要求，均质完毕的合格产品通过均质机17下端的星型卸料阀导出进行称重打包发货。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种金属雾化制粉生产设备，其特征在于，所述生产设备包括依次连接的熔融装置、雾化氧化装置、收集装置、二次氧化装置、粉碎装置、包装装置；所述熔融装置用于熔化金属并输送金属熔液至雾化装置中；所述雾化氧化装置用于对金属熔液进行高温雾化氧化，所述雾化氧化装置内设有搅拌器和热风机；所述二次氧化装置对氧化金属粉末进行二次充分氧化；所述生产设备还包括控制系统，所述控制系统分别与熔融装置、雾化氧化装置、收集装置、二次氧化装置、粉碎装置、包装装置电连接；
其中，所述雾化氧化装置为氧化坩埚，所述搅拌器为带有合金材质刀头的搅拌桨，所述热风机上连接有相配合的第一离心风机，向氧化坩埚内补给热风；
所述金属雾化制粉生产设备还包括尾气烟囱，所述尾气烟囱通过排烟管道分别与熔融装置、雾化氧化装置、二次氧化装置连接。
2.根据权利要求1所述的金属雾化制粉生产设备，其特征在于，所述熔融装置为熔料炉，所述熔料炉上设有高温放料阀。
3.根据权利要求1所述的金属雾化制粉生产设备，其特征在于，所述收集装置为第一旋风收集器，用于收集氧化金属粉末，所述旋风收集器上设有用于过滤细微氧化金属粉末的集尘器。
4.根据权利要求3所述的金属雾化制粉生产设备，其特征在于，所述第一旋风收集器通过抽风管道与雾化氧化装置连通，所述第一离心风机安装在第一旋风收集器后端。
5.根据权利要求1所述的金属雾化制粉生产设备，其特征在于，所述二次氧化装置为回转窑炉，所述回转窑炉通过螺杆输送机与收集装置连通。
6.根据权利要求1所述的金属雾化制粉生产设备，其特征在于，所述粉碎装置包括粗碎机、粉碎机和筛分机。
7.根据权利要求1所述的金属雾化制粉生产设备，其特征在于，所述包装装置为均质机，所述均质机出料口处设有星型卸料阀。
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