專利名稱：石榴石微粉的干法生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明石榴石微粉的干法生產(chǎn)工藝，涉及新材料技術(shù)領(lǐng)域；特別涉及用于研磨與拋光的新材料技術(shù)領(lǐng)域；具體涉及石榴石微粉的干法生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
石榴石，俗稱天然金鋼砂，又稱天然鐵鋁石榴石礦石；它是一種天然礦石。這種稱之為石榴石的天然礦石，經(jīng)粉碎成一定規(guī)格的微小顆粒后，可作為用于研磨與拋光的新材料；這種研磨與拋光的新材料，可用于對各種鏡頭、光學(xué)玻璃、水晶、硅片、電子產(chǎn)品等的研磨與拋光；其用途是極為廣泛的。但是，對于這種石榴石微粉新材料的生產(chǎn)，多年來，一直延用濕法生產(chǎn)工藝。其生產(chǎn)工藝過程是原料→粗破碎→細破碎→酸洗→溢流分離→堿洗→烘干→篩分→包裝→產(chǎn)品。這種濕法生產(chǎn)工藝存在的弊端是①生產(chǎn)周期長，一般需要五天的時間為一個流程；②、產(chǎn)量低，百名員工的月產(chǎn)量在120噸左右；③耗電量大，需要對酸堿處理后的濕料進行烘干，其耗電量極大；④出品率低，出一噸產(chǎn)品需要三噸毛料，其出品率低，同時也造成原料的利用率低，造成原料的極大浪費；⑤、污染環(huán)境，在生產(chǎn)中需要對含有酸、堿、微細物料懸浮物的水向外排放；⑥、品種單一且質(zhì)量差，只能生產(chǎn)一種自然顆粒度的產(chǎn)品，不能按照客戶的意愿要求而生產(chǎn)想要得到的產(chǎn)品；⑦、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，憑操作人員的經(jīng)驗進行生產(chǎn)，由于每個操作人員的經(jīng)驗差異，生產(chǎn)出的產(chǎn)品也同樣會出現(xiàn)差異，造成產(chǎn)品質(zhì)量波動，不能保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性；⑧、勞動強度大，在生產(chǎn)過程中的每道工序，其中間材料的轉(zhuǎn)運基本靠笨重的、強度極強的、數(shù)量極大的人工體力勞動來完成；⑨、整個生產(chǎn)過程均在間斷的狀態(tài)下進行，達不到生產(chǎn)的機械連續(xù)化；⑩、生產(chǎn)成本高，由于上述各種原因，造成了生產(chǎn)成本高的最終結(jié)果。
本發(fā)明就是在調(diào)查、了解、分析、總結(jié)濕法生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上，以及產(chǎn)品應(yīng)該具備的固有質(zhì)量標準基礎(chǔ)上，為克服濕法生產(chǎn)工藝的諸多弊端、為適應(yīng)客戶的不同需要，而研究成功的石榴石微粉的干法生產(chǎn)工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種石榴石微粉的干法生產(chǎn)工藝。通過將原料經(jīng)烘干、粉碎、一次分級、二次分級、篩分、包裝獲得石榴石微粉產(chǎn)品；并在此干法生產(chǎn)工藝過程中，對一次分級中大于產(chǎn)品標準的顆粒返回粉碎再行實施粉碎，對一次分級中小于產(chǎn)品標準的微小顆粒實施尾料收集、對二次分級中小于產(chǎn)品標準的細粉顆粒實施細粉收集，并對尾料收集獲得的微小顆粒和細粉收集獲得的細粉顆粒經(jīng)包裝而獲得用于其他行業(yè)添加料的副產(chǎn)品。通過本發(fā)明石榴石微粉的干法生產(chǎn)工藝，達到如下目的
1、縮短生產(chǎn)周期。
2、提高產(chǎn)量。
3、降低電能消耗。
4、提高產(chǎn)品出品率。
5、提高原料利用率。
6、在生產(chǎn)主產(chǎn)品的同時，還可生產(chǎn)用于其他行業(yè)添加料的副產(chǎn)品。
7、在整個生產(chǎn)過程中，不向環(huán)境排放任何廢料、廢渣、廢水、廢氣，杜絕對環(huán)境的污染。
8、使生產(chǎn)出的產(chǎn)品無論同一批次還是不同批次，均能保持統(tǒng)一標準的穩(wěn)定質(zhì)量。
9、可實現(xiàn)多品種的系列產(chǎn)品，滿足客戶的不同需要。
10、實現(xiàn)機械化、連續(xù)化、程序化、標準化的工業(yè)化文明生產(chǎn)。
11、有效地降低勞動強度。
12、降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明可達到預(yù)期目的。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為一種石榴石微粉的干法生產(chǎn)工藝，以天然鐵鋁石榴石礦石為原料，原料經(jīng)烘干后進行粉碎；經(jīng)粉碎后進行一次分級，在一次分級時，對小于符合顆粒度要求的微小顆粒進行尾料收集、對大于符合顆粒度要求的大顆粒返回粉碎工序進行再次粉碎；經(jīng)過初步的一次分級后進行二次分級，在二次分級時，對小于符合顆粒度要求的細粉顆粒進行細粉收集；經(jīng)過二次分級后進行篩分；經(jīng)篩分后進行包裝而獲得石榴石微粉產(chǎn)品。
所述一次分級時對小于符合顆粒度要求的微小顆粒進行尾料收集獲得的微小顆粒、二次分級時對小于符合顆粒度要求的細粉顆粒進行細粉收集獲得的細粉顆粒，均經(jīng)包裝后獲得可用于其他行業(yè)添加料的副產(chǎn)品。
所述干法生產(chǎn)工藝是通過機械裝置完成的，從原料到烘干、從烘干到粉碎均為采用常規(guī)的機械輸送裝置完成的，從粉碎到一次分級、從一次分級到二次分級、從二次分級到篩分、從篩分到包裝、從一次分級到尾料收集、從尾料收集到包裝、從一次分級到返回粉碎、從二次分級到細粉收集、從細粉收集到包裝均為采用常規(guī)的風力氣流管道輸送裝置完成的，所述的烘干工序是采用常規(guī)的干燥機完成的，所述的粉碎工序是采用常規(guī)的高速氣流沖擊氣流磨完成的，所述的一次分級工序和二次分級工序均為采用常規(guī)的氣流式分級機完成的，所述的篩分工序是采用常規(guī)的三元式振動篩完成的，所述的尾料收集工序和細粉收集工序均為采用常規(guī)的脈沖式氣流除塵器完成的。
所述的烘干，其烘干溫度在80℃以上、烘干時間在1分鐘以上、烘干以后的原料水分在0.01％以下。
所述的烘干工序、粉碎工序、一次分級工序、二次分級工序、篩分工序、尾料收集工序、細粉收集工序均為采用常規(guī)的PRC編程器編程的程序化控制。
所述石榴石微粉產(chǎn)品粒度的大小，是在粉碎工序中、由控制高速氣流沖擊式氣流磨的氣流大小，以及在一次分級工序中與二次分級工序中、由控制氣流式分級機的分級輪轉(zhuǎn)速快慢而實現(xiàn)的。
所述石榴石微粉產(chǎn)品的規(guī)格為直徑1微米至100微米之間顆粒度范圍內(nèi)的、任何規(guī)格的系列產(chǎn)品，其優(yōu)選的石榴石微粉產(chǎn)品的規(guī)格為5微米至40微米之間顆粒度范圍內(nèi)的、任何規(guī)格的系列產(chǎn)品。
由于采用了本發(fā)明提供的技術(shù)方案，使得本發(fā)明所獲得的嶄新的石榴石微粉的干法生產(chǎn)工藝為原料經(jīng)粉碎、一次分級、二次分級、篩分后進行包裝而獲得石榴石微粉產(chǎn)品；并對一次分級時小于產(chǎn)品標準的微小顆粒進行尾料收集獲得的微小顆粒、以及對二次分級時小于產(chǎn)品標準的細粉顆粒進行細粉收集獲得的細粉顆粒，均經(jīng)包裝獲得其他行業(yè)使用的添加料副產(chǎn)品；并對一次分級時大于產(chǎn)品標準的大顆粒返回粉碎工序進行再次粉碎；并使該生產(chǎn)工藝實現(xiàn)了在機械裝置基礎(chǔ)上的程序控制；并以控制氣流磨的氣流大小和分級機的分級輪轉(zhuǎn)速快慢而生產(chǎn)系列多品種的石榴石微粉產(chǎn)品。以本發(fā)明與濕法生產(chǎn)工藝相比，具有如下表所述的有益效果



圖1為本發(fā)明石榴石微粉的干法生產(chǎn)工藝的工藝流程窗口示意圖。
圖2為石榴石微粉的濕法生產(chǎn)工藝的工藝流程窗口示意圖；作為與本發(fā)明的對照圖。
圖3為本發(fā)明石榴石微粉的干法生產(chǎn)工藝所生產(chǎn)的石榴石微粉產(chǎn)品的鏡檢圖。
圖4為不同廠家以濕法生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的石榴石微粉產(chǎn)品的鏡檢圖；作為與本發(fā)明生產(chǎn)產(chǎn)品的對照圖。
具體實施例方式
一下面結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明作詳細描述。對照說明書附圖2看出，說明書附圖1與圖2有著本質(zhì)的區(qū)別；正如說明書附圖1所示一種石榴石微粉的干法生產(chǎn)工藝，以天然鐵鋁石榴石礦石為原料，原料經(jīng)烘干后進行粉碎；經(jīng)粉碎后進行一次分級，在一次分級時，對小于符合顆粒度要求的微小顆粒進行尾料收集、對大于符合顆粒度要求的大顆粒返回粉碎工序進行再次粉碎；經(jīng)過初步的一次分級后進行二次分級，在二次分級時，對小于符合顆粒度要求的細粉顆粒進行細粉收集；經(jīng)過二次分級后進行篩分；經(jīng)篩分后進行包裝而獲得石榴石微粉產(chǎn)品。
所述一次分級時對小于符合顆粒度要求的微小顆粒進行尾料收集獲得的微小顆粒、二次分級時對小于符合顆粒度要求的細粉顆粒進行細粉收集獲得的細粉顆粒，均經(jīng)包裝后獲得可用于其他行業(yè)添加料的副產(chǎn)品。
所述干法生產(chǎn)工藝是通過機械裝置完成的，從原料到烘干、從烘干到粉碎均為采用常規(guī)的機械輸送裝置完成的，從粉碎到一次分級、從一次分級到二次分級、從二次分級到篩分、從篩分到包裝、從一次分級到尾料收集、從尾料收集到包裝、從一次分級到返回粉碎、從二次分級到細粉收集、從細粉收集到包裝均為采用常規(guī)的風力氣流管道輸送裝置完成的，所述的烘干工序是采用常規(guī)的干燥機完成的，所述的粉碎工序是采用常規(guī)的高速氣流沖擊氣流磨完成的，所述的一次分級工序和二次分級工序均為采用常規(guī)的氣流式分級機完成的，所述的篩分工序是采用常規(guī)的三元式振動篩完成的，所述的尾料收集工序和細粉收集工序均為采用常規(guī)的脈沖式氣流除塵器完成的。
所述的烘干，其烘干溫度在80℃以上、烘干時間在1分鐘以上、烘干以后的原料水分在0.01％以下。
所述的烘干工序、粉碎工序、一次分級工序、二次分級工序、篩分工序、尾料收集工序、細粉收集工序均為采用常規(guī)的PRC編程器編程的程序化控制。
所述石榴石微粉產(chǎn)品粒度的大小，是在粉碎工序中、由控制高速氣流沖擊式氣流磨的氣流大小，以及在一次分級工序中與二次分級工序中、由控制氣流式分級機的分級輪轉(zhuǎn)速快慢而實現(xiàn)的。
所述石榴石微粉產(chǎn)品的規(guī)格為直徑1微米至100微米之間顆粒度范圍內(nèi)的、任何規(guī)格的系列產(chǎn)品，其優(yōu)選的石榴石微粉產(chǎn)品的規(guī)格為5微米至40微米之間顆粒度范圍內(nèi)的、任何規(guī)格的系列產(chǎn)品。
在上述的具體實施過程中，經(jīng)控制粉碎工序中高速氣流沖擊式氣流磨的氣流大小、經(jīng)控制一次分級工序和二次分級工序中氣流式分級機的分級輪轉(zhuǎn)速快慢，生產(chǎn)出了顆粒度直徑為50微米的石榴石微粉產(chǎn)品。
具體實施方式
二按具體實施方式
一進行實施，在具體實施中，經(jīng)控制粉碎工序中高速氣流沖擊式氣流磨的氣流大小、經(jīng)控制一次分級工序和二次分級工序中氣流式分級機的分級輪轉(zhuǎn)速快慢，生產(chǎn)出了顆粒度直徑為1微米的石榴石微粉產(chǎn)品。
具體實施方式
三按具體實施方式
一進行實施，在具體實施中，經(jīng)控制粉碎工序中高速氣流沖擊式氣流磨的氣流大小、經(jīng)控制一次分級工序和二次分級工序中氣流式分級機的分級輪轉(zhuǎn)速快慢，生產(chǎn)出了顆粒度直徑為100微米的石榴石微粉產(chǎn)品。
具體實施方式
四按具體實施方式
一進行實施，在具體實施過程中，先后分10次變換并控制粉碎工序中高速氣流沖擊式氣流磨的氣流大小、以及一次分級工序和二次分級工序中氣流式分級機的分級輪轉(zhuǎn)速快慢，先后生產(chǎn)出了顆粒度直徑分別為5微米、7微米、10微米、14微米、20微米、28微米、40微米、63微米、80微米、95微米的石榴石微粉產(chǎn)品。
具體實施方式
五在上述具體實施方式
一、二、三、四的具體實施基礎(chǔ)上，對生產(chǎn)出的所有產(chǎn)品進行了檢測，其結(jié)果是密度為3.95g/cm3、硬度為7-8莫氏、磁性物含量按重量的百分比為低于0.5％；其化學(xué)成分含量按重量的百分比如下表

其中，對常用的顆粒度直系為5微米、7微米、10微米、14微米、20微米、28微米、40微米的石榴石微粉產(chǎn)品中礦物雜質(zhì)含量的重量百分比進行了檢測，檢測結(jié)果如下表(以W表示石榴石微粉產(chǎn)品、其石榴石微粉產(chǎn)品的顆粒度直徑單位為微米)

如說明書附圖的圖3所示，對石榴石微粉產(chǎn)品進行了鏡檢。對照附圖3與附圖4，證明本發(fā)明生產(chǎn)的石榴石微粉產(chǎn)品符合企業(yè)產(chǎn)品標準的要求。
另外，還對本發(fā)明生產(chǎn)的石榴石微粉產(chǎn)品的雜質(zhì)含量進行了檢測，其檢測結(jié)果均符合企業(yè)產(chǎn)品標準的要求。
經(jīng)檢測以后，生產(chǎn)出的所有石榴石微粉產(chǎn)品，均符合企業(yè)標準的要求。獲得了預(yù)期的良好效果。
凡本行業(yè)的普通技術(shù)人員，均可按說明書附圖所示與以上所述而實施本發(fā)明。
利用本發(fā)明生產(chǎn)出的石榴石微粉產(chǎn)品，分別對鏡頭、光學(xué)玻璃、水晶、硅片、電子產(chǎn)品等各種產(chǎn)品進行研磨與拋光的加工，均收到了預(yù)期的良好效果。同時，對副產(chǎn)品用于其他行業(yè)作為添加料進行使用，同樣收到了預(yù)期的良好效果。
針對不同行業(yè)、不同研磨與拋光的要求，為便于針對性的區(qū)分和方便客戶，申請人將石榴石微粉產(chǎn)品按照顆粒度直徑的不同，分別進行了編號，使其使用更加直觀與方便。
權(quán)利要求
1.一種石榴石微粉的干法生產(chǎn)工藝，以天然鐵鋁石榴石礦石為原料，其特征在于原料經(jīng)烘干后進行粉碎；經(jīng)粉碎后進行一次分級，在一次分級時，對小于符合顆粒度要求的微小顆粒進行尾料收集、對大于符合顆粒度要求的大顆粒返回粉碎工序進行再次粉碎；經(jīng)過初步的一次分級后進行二次分級，在二次分級時，對小于符合顆粒度要求的細粉顆粒進行細粉收集；經(jīng)過二次分級后進行篩分；經(jīng)篩分后進行包裝而獲得石榴石微粉產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石榴石微粉的干法生產(chǎn)工藝，其特征在于所述一次分級時對小于符合顆粒度要求的微小顆粒進行尾料收集獲得的微小顆粒、二次分級時對小于符合顆粒度要求的細粉顆粒進行細粉收集獲得的細粉顆粒，均經(jīng)包裝后獲得可用于其他行業(yè)添加料的副產(chǎn)品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石榴石微粉的干法生產(chǎn)工藝，其特征在于所述干法生產(chǎn)工藝是通過機械裝置完成的，從原料到烘干、從烘干到粉碎均為采用常規(guī)的機械輸送裝置完成的，從粉碎到一次分級、從一次分級到二次分級、從二次分級到篩分、從篩分到包裝、從一次分級到尾料收集、從尾料收集到包裝、從一次分級到返回粉碎、從二次分級到細粉收集、從細粉收集到包裝均為采用常規(guī)的風力氣流管道輸送裝置完成的，所述的烘干工序是采用常規(guī)的干燥機完成的，所述的粉碎工序是采用常規(guī)的高速氣流沖擊氣流磨完成的，所述的一次分級工序和二次分級工序均為采用常規(guī)的氣流式分級機完成的，所述的篩分工序是采用常規(guī)的三元式振動篩完成的，所述的尾料收集工序和細粉收集工序均為采用常規(guī)的脈沖式氣流除塵器完成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石榴石微粉的干法生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的烘干，其烘干溫度在80℃以上、烘干時間在1分鐘以上、烘干以后的原料水分在0.01％以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石榴石微粉的干法生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的烘干工序、粉碎工序、一次分級工序、二次分級工序、篩分工序、尾料收集工序、細粉收集工序均為采用常規(guī)的PRC編程器編程的程序化控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石榴石微粉的干法生產(chǎn)工藝，其特征在于所述石榴石微粉產(chǎn)品粒度的大小，是在粉碎工序中、由控制高速氣流沖擊式氣流磨的氣流大小，以及在一次分級工序中與二次分級工序中、由控制氣流式分級機的分級輪轉(zhuǎn)速快慢而實現(xiàn)的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石榴石微粉的干法生產(chǎn)工藝，其特征在于所述石榴石微粉產(chǎn)品的規(guī)格為直徑1微米至100微米之間顆粒度范圍內(nèi)的、任何規(guī)格的系列產(chǎn)品，其優(yōu)選的石榴石微粉產(chǎn)品的規(guī)格為5微米至40微米之間顆粒度范圍內(nèi)的、任何規(guī)格的系列產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開了石榴石微粉的干法生產(chǎn)工藝。以天然鐵鋁石榴石礦石為原料；原料烘干后粉碎；粉碎后一次分級，此時對微小顆粒進行尾料收集、對大顆粒返回粉碎；一次分級后二次分級，此時對細粉顆粒進行細粉收集；二次分級后經(jīng)篩分進行包裝獲石榴石微粉產(chǎn)品。尾料收集的微小顆粒與細粉收集的細粉顆粒經(jīng)包裝獲添加料副產(chǎn)品。干法生產(chǎn)工藝在機械裝置上實行程序控制；以控制氣流磨的氣流大小和分級機的分級輪轉(zhuǎn)速快慢而生產(chǎn)系列多品種的石榴石微粉產(chǎn)品。用于石榴石微粉的生產(chǎn)。具有生產(chǎn)周期短、程控機械連續(xù)化、出品率與原料利用率及產(chǎn)量高、產(chǎn)品質(zhì)量高而穩(wěn)定且品種多、節(jié)工節(jié)能而勞動強度低、不污染環(huán)境等特點。
文檔編號C04B35/622GK1583663SQ20041004809
公開日2005年2月23日 申請日期2004年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月16日
發(fā)明者胡亞春, 楊金續(xù), 朱娟玉 申請人:胡亞春, 楊金續(xù), 朱娟玉