以焦宝石为主要原料的精密铸造砂生产线及生产方法
【专利摘要】本发明公开了一种以焦宝石为主要原料的精密铸造砂生产线及生产方法，包括破碎系统、制粉系统、制粒系统、烧成系统、密闭滚筒、搓砂机，成品砂通过斗式提升机运送到成品库，包括以下步骤：1)将焦宝石矿料破碎至小于20mm，再破碎至小于10mm；2)干磨至10?20目的颗粒，再干磨至干磨粉料，干磨粉料与外加剂分别加入湿磨机，在湿磨机湿磨至10微米泥浆；3)泥浆经过除铁、喷雾干燥形成20?120目的球形粉体颗粒；球形粉体颗粒打散至200目，分级成粗粉料、细粉料两种合格粉料；4)合格粉料在糖衣机一中制得铸造砂生料坯、二次抛光，输送至回转窑烧成窑头；5)合格料坯在回转窑中烧成铸造砂产品，入密闭滚筒；6)冷却后铸造砂分离后提升机提升至成品库。
【专利说明】
以焦宝石为主要原料的精密铸造砂生产线及生产方法
技术领域
[0001]本发明涉及精密铸造技术领域，具体地说是一种以焦宝石为主要原料的精密铸造砂生产线及生产方法。
【背景技术】
[0002]铸造砂是金属铸造工艺中使用的一种颗粒状耐火材料。铸造砂的颗粒形状和级配对其使用性能如流动性、紧实性、透气性、强度和抗液态金属的渗透性等有重要影响。耐火度、热稳定性、易溃散、回用性强等是铸造砂选择与使用时重点考虑的指标和特性。
[0003]目前使用铸造砂主要是以二氧化硅为主要成分、石英为主晶相的石英砂(硅砂)和特种砂(如石灰石砂、镁砂、锆砂、橄榄石砂、宝珠砂等)。铸造业经历了使用天然砂和人工硅砂阶段。此外，特种砂的使用也逐渐增多，其中以氧化铝为重要成分宝珠砂使用较多。和硅砂相比，后者热膨胀系数小、高耐火度高，角形系数小、表面光滑、透气性好。但后者采用优质铝矾土为原料高温熔融、离心成球等工艺而制成，粒度分布宽，能耗高。此外，要想获得粒度合格的铸造砂，需对产品进行严格的筛分，合格品率低，浪费大量用于高温烧成的能源。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是为解决现有技术存在的上述问题，提供一种以焦宝石为主要原料的精密铸造砂生产线，涉及利用焦宝石为主要原料制备角形系数小、烧成样品粒度分布合理、表面光滑的新型铸造砂的工艺系统，本发明采用多级球磨实现物料的充分细化，通过分级研磨适合不同粒度入料，提高研磨效率，降低能耗。
[0005]本发明还提供一种以焦宝石为主要原料的精密铸造砂生产方法。
[0006]本发明解决技术问题的技术方案为:
[0007]—种以焦宝石为主要原料的精密铸造砂生产线，包括依次布置的将焦宝石矿料粉碎及磨成泥浆的破碎系统、将浆料制成颗粒状粉料的制粉系统、将合格粉料制成铸造砂生料坯的制粒系统、将铸造砂生料坯烧成成品砂的烧成系统、将成品砂输送和冷却的密闭滚筒、将成品砂上的轻微粘连颗粒分离的搓砂机，成品砂通过斗式提升机运送到成品库。
[0008]所述破碎系统包括依次顺序布置的颚式破碎机、冲击式破碎机、干磨机、湿磨机，所述制粉系统包括依次顺序布置的泥浆除铁机、喷雾干燥机、打粉机，所述制粒系统包括依次顺序布置的糖衣机一、筛分机一、糖衣机二、筛分机二，在糖衣机一中加水制得铸造砂生料坯;在糖衣机二中进行二次抛光。
[0009]烧成系统包括回转窑，所述回转窑窑尾与密闭滚筒连接，所述密闭滚筒的转速较回转窑转速快、倾斜角度较回转窑大，回转窑窑尾铸造砂产品直接进入密闭滚筒，铸造砂产品在密闭滚筒中倾斜、薄层输送并冷却;密闭滚筒内通冷空气风冷却，被铸造砂产品加热的空气借助回转窑上升气流输送到回转窑，用作助燃空气的一部分，密闭滚筒外通过管道喷淋冷却水冷却，冷却水被加热后部分作为湿法球磨机用水。
[0010]糖衣机一采用高速糖衣机，糖衣机二采用低速糖衣机。
[0011]—种以焦宝石为主要原料的精密铸造砂的生产方法，包括以下步骤:
[0012]I)通过破碎系统的颚式破碎机将开采的焦宝石矿料破碎至小于20mm，再用冲击式破碎机破碎至小于I Omm ；
[0013]2)在破碎系统的干磨机中经过钢球磨干磨至10-20目的颗粒，再经连续干磨至小于200目颗粒的干磨粉料，干磨粉料经计量与一定质量的助烧剂、助磨剂、塑化剂等外加剂分别加入破碎系统的间歇湿磨机，在湿磨机湿磨至10微米泥浆;湿磨机湿磨过程中的部分水分或全部水分来自密闭滚筒的密闭管道的冷却水；
[0014]3)泥浆经过制粉系统的泥浆除铁机除铁后，经喷雾干燥机喷雾干燥形成20-120目的球形粉体颗粒;为适应滚至致密度高、外表光滑的铸造砂生料球，需采用打粉机或者打散机对喷雾干燥所制得的球形粉体颗粒打散至200目，分级成粗粉料、细粉料两种合格粉料，粗粉料转入粗生料库，细粉料转入细生料库；
[0015]4)合格粉料在生料库通过闸阀、计量后按一定比例直接向制粒系统的高速的糖衣机一加料，合格粉料在糖衣机一中加适量水制得铸造砂生料坯;铸造砂生坯经筛分机一筛分为合格料坯和不合格料坯，合格料坯在低速的糖衣机二上进行二次抛光，再经过筛分机二筛除细粉，然后直接输送至回转窑烧成窑头，不合球料坯全部回打粉机再利用;抛光后的筛出的少量细粉直接进细生料库；
[0016]5)合格料坯在回转窑中烧成铸造砂产品，回转窑窑尾铸造砂产品直接入密闭滚筒中倾斜、薄层输送并冷却；
[0017]6)冷却后铸造砂产品经搓砂机将轻微粘连颗粒分离后，直接由斗式提升机提升至成品库。
[0018]所述步骤5)中的密闭滚筒转速较回转窑转速快、倾斜角度大的密闭滚筒;密闭滚筒外用喷淋水冷却，冷却水被加热后用于湿法球磨机的湿法球磨用水;所述密闭滚筒内通冷空气风冷却，被铸造砂加热的空气用于回转窑助燃空气的一部分。
[0019]本发明的有益效果:
[0020]1.本发明通过采用多级球磨实现物料的充分细化，通过分级研磨适合不同粒度入料，提高研磨效率，降低能耗。
[0021 ] 2.铸造砂生坯再入低速糖衣机，进行二次抛光，有利获得光滑表面，筛除掉落细粉，既有利于消除烧成铸造砂因表面细颗粒易烧发生粘连或形成表面毛刺，同时，回收的细粉可以再利用。
[0022]3.严格的制粉工艺和制粒工序，确保烧成铸造砂一次性全部合格，避免对出窑热的铸造砂进彳丁筛分，并提尚合格品率，减少烧成能源浪费。
[0023]4.出窑铸造砂在密闭滚筒中向前薄层输送，在此输送过程中，滚筒内部采用冷风逆物料流方向流通冷却物料，滚筒外采用管道喷淋水冷却;冷风经其铸造砂余热直接加热，用于回转窑助燃空气;冷却水吸收滚筒外散的余热后进湿磨机，促进浆料研磨。
[0024]5.由于密闭滚筒的转速较回转窑转速快，有助于加快冷却;倾斜角度较回转窑大，有利于气流上升。
【附图说明】
[0025]图1为本发明的结构不意图；
【具体实施方式】
[0026]为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的实施方式。
[0027]如图1所示，一种以焦宝石为主要原料的精密铸造砂生产线，包括依次布置的将焦宝石矿料粉碎及磨成泥浆的破碎系统、将浆料制成颗粒状粉料的制粉系统、将合格粉料制成铸造砂生料坯的制粒系统、将铸造砂生料坯烧成成品砂的烧成系统、将成品砂输送和冷却的密闭滚筒、将成品砂上的轻微粘连颗粒分离的搓砂机，成品砂通过斗式提升机运送到成品库。
[0028]所述破碎系统包括依次顺序布置的颚式破碎机、冲击式破碎机、干磨机、湿磨机，所述制粉系统包括依次顺序布置的泥浆除铁机、喷雾干燥机、打粉机，所述制粒系统包括依次顺序布置的糖衣机一、筛分机一、糖衣机二、筛分机二，在糖衣机一中加水制得铸造砂生料坯;在糖衣机二中进行二次抛光。
[0029]烧成系统包括回转窑，所述回转窑窑尾与密闭滚筒连接，所述密闭滚筒的转速较回转窑转速快、倾斜角度较回转窑大，回转窑窑尾铸造砂产品直接进入密闭滚筒，铸造砂产品在密闭滚筒中倾斜、薄层输送并冷却;密闭滚筒内通冷空气风冷却，被铸造砂产品加热的空气借助回转窑上升气流输送到回转窑，用作助燃空气的一部分。密闭滚筒外通过管道喷淋冷却水冷却，冷却水被加热后部分作为湿法球磨机用水。以提高研磨效率。由于密闭滚筒的转速较回转窑转速快，有助于加快冷却;倾斜角度较回转窑大，有利于气流上升。
[0030]所述糖衣机一采用高速糖衣机，糖衣机二采用低速糖衣机。
[0031]—种以焦宝石为主要原料的精密铸造砂的生产方法，包括以下步骤:
[0032]I)通过破碎系统的颚式破碎机将开采的焦宝石矿料破碎至小于20mm，再用冲击式破碎机破碎至小于I Omm ；
[0033]2)在破碎系统的干磨机中经过钢球磨干磨至10-20目的颗粒，再经连续干磨至小于200目颗粒的干磨粉料，干磨粉料经计量与一定质量的助烧剂、助磨剂、塑化剂等外加剂分别加入破碎系统的间歇湿磨机，在湿磨机湿磨至10微米泥浆;湿磨机湿磨过程中的部分水分或全部水分来自密闭滚筒的密闭管道的冷却水；
[0034]3)泥浆经过制粉系统的泥浆除铁机除铁后，经喷雾干燥机喷雾干燥形成20-120目的球形粉体颗粒;为适应滚至致密度高、外表光滑的铸造砂生料球，需采用打粉机或者打散机对喷雾干燥所制得的球形粉体颗粒打散至200目，分级成粗粉料、细粉料两种合格粉料，粗粉料转入粗生料库，细粉料转入细生料库；
[0035]4)合格粉料在生料库通过闸阀、计量后按一定比例直接向制粒系统的高速的糖衣机一加料，合格粉料在糖衣机一中加适量水制得铸造砂生料坯;铸造砂生坯经筛分机一筛分为合格料坯和不合格料坯，合格料坯在低速的糖衣机二上进行二次抛光，再经过筛分机二筛除细粉，然后直接输送至回转窑烧成窑头，不合球料坯全部回打粉机再利用;抛光后的筛出的少量细粉直接进细生料库；
[0036]5)合格料坯在回转窑中烧成铸造砂产品，回转窑窑尾铸造砂产品直接入密闭滚筒中倾斜、薄层输送并冷却；
[0037]6)冷却后铸造砂产品经搓砂机将轻微粘连颗粒分离后，直接由斗式提升机提升至成品库。
[0038]所述步骤5)中的密闭滚筒转速较回转窑转速快、倾斜角度大的密闭滚筒;密闭滚筒外用喷淋水冷却，冷却水被加热后用于湿法球磨机的湿法球磨用水;所述密闭滚筒内通冷空气风冷却，被铸造砂加热的空气用于回转窑助燃空气的一部分。
[0039]工艺及系统的特殊效果:
[0040]I)多级球磨实现物料的充分细化，同时分级研磨适合不同粒度入料，提高研磨效率，降低能耗。
[0041 ] 2)铸造砂生坯再入低速糖衣机，进行二次抛光，有利获得光滑表面，筛除掉落细粉，既有利于消除烧成铸造砂因表面细颗粒易烧发生粘连或形成表面毛刺，同时，回收的细粉可以再利用。
[0042]3)严格的制粉工艺和制粒工序，确保烧成铸造砂一次性全部合格，避免对出窑热的铸造砂进彳丁筛分，并提尚合格品率，减少烧成能源浪费。
[0043]4)出窑铸造砂在密闭滚筒中向前薄层输送，在此输送过程中，滚筒内部采用冷风逆物料流方向流通冷却物料，滚筒外采用喷淋水冷却，冷风经铸造砂余热直接加热，用于回转窑助燃空气，冷却水经滚筒外散余热加热后进湿磨机，促进浆料研磨。
[0044]上述虽然结合附图对发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【主权项】
1.一种以焦宝石为主要原料的精密铸造砂生产线，其特征是，包括依次布置的将焦宝石矿料粉碎及磨成泥浆的破碎系统、将浆料制成颗粒状粉料的制粉系统、将合格粉料制成铸造砂生料坯的制粒系统、将铸造砂生料坯烧成成品砂的烧成系统、将成品砂输送和冷却的密闭滚筒、将成品砂上的轻微粘连颗粒分离的搓砂机，成品砂通过斗式提升机运送到成品库。2.如权利要求1所述的以焦宝石为主要原料的精密铸造砂生产线，其特征是，所述破碎系统包括依次顺序布置的颚式破碎机、冲击式破碎机、干磨机、湿磨机，所述制粉系统包括依次顺序布置的泥浆除铁机、喷雾干燥机、打粉机，所述制粒系统包括依次顺序布置的糖衣机一、筛分机一、糖衣机二、筛分机二，在糖衣机一中加水制得铸造砂生料坯;在糖衣机二中进行二次抛光。3.如权利要求1所述的以焦宝石为主要原料的精密铸造砂生产线，其特征是，所述烧成系统包括回转窑，所述回转窑窑尾与密闭滚筒连接，所述密闭滚筒的转速较回转窑转速快、倾斜角度较回转窑大，回转窑窑尾铸造砂产品直接进入密闭滚筒，铸造砂产品在密闭滚筒中倾斜、薄层输送并冷却;密闭滚筒内通冷空气风冷却，被铸造砂产品加热的空气借助回转窑上升气流输送到回转窑，用作助燃空气的一部分，密闭滚筒外通过管道喷淋冷却水冷却，冷却水被加热后部分作为湿法球磨机用水。4.如权利要求1所述的以焦宝石为主要原料的精密铸造砂生产线，其特征是，所述糖衣机一采用高速糖衣机，糖衣机二采用低速糖衣机。5.—种以焦宝石为主要原料的精密铸造砂的生产方法，其特征是，包括以下步骤: 1)通过破碎系统的颚式破碎机将开采的焦宝石矿料破碎至小于20_，再用冲击式破碎机破碎至小于I Omm ； 2)在破碎系统的干磨机中经过钢球磨干磨至10-20目的颗粒，再经连续干磨至小于200目颗粒的干磨粉料，干磨粉料经计量与一定质量的助烧剂、助磨剂、塑化剂等外加剂分别加入破碎系统的间歇湿磨机，在湿磨机湿磨至10微米泥浆;湿磨机湿磨过程中的部分水分或全部水分来自密闭滚筒的密闭管道的冷却水； 3)泥浆经过制粉系统的泥浆除铁机除铁后，经喷雾干燥机喷雾干燥形成20-120目的球形粉体颗粒;为适应滚至致密度高、外表光滑的铸造砂生料球，需采用打粉机或者打散机对喷雾干燥所制得的球形粉体颗粒打散至200目，分级成粗粉料、细粉料两种合格粉料，粗粉料转入粗生料库，细粉料转入细生料库； 4)合格粉料在生料库通过闸阀、计量后按一定比例直接向制粒系统的高速的糖衣机一加料，合格粉料在糖衣机一中加适量水制得铸造砂生料坯;铸造砂生坯经筛分机一筛分为合格料坯和不合格料坯，合格料坯在低速的糖衣机二上进行二次抛光，再经过筛分机二筛除细粉，然后直接输送至回转窑烧成窑头，不合球料坯全部回打粉机再利用;抛光后的筛出的少量细粉直接进细生料库； 5)合格料坯在回转窑中烧成铸造砂产品，回转窑窑尾铸造砂产品直接入密闭滚筒中倾斜、薄层输送并冷却； 6)冷却后铸造砂产品经搓砂机将轻微粘连颗粒分离后，直接由斗式提升机提升至成品库。6.—种以焦宝石为主要原料的精密铸造砂的生产方法，其特征是，所述步骤5)中的密闭滚筒采用转速较回转窑转速快、倾斜角度大的密闭滚筒;密闭滚筒外用喷淋水冷却，冷却水被加热后用于湿法球磨机的湿法球磨用水;所述密闭滚筒内通冷空气风冷却，被铸造砂加热的空气用于回转窑助燃空气的一部分。
【文档编号】B22C5/04GK105834356SQ201610335030
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月19日
【发明人】李昕, 赵友谊, 曾华生, 徐斐
【申请人】山东金璞新材料有限公司