一种电工级氧化镁粉添加剂的制造方法与流程

本发明涉及一种电工级氧化镁粉添加剂的制造方法。

背景技术：

近几年，随着镁矿开采量的加大，镁矿开采成本的增加，这使得高品位的镁矿石不仅开采量逐年下降，而且其开采成本在逐年提高，为了响应国家节能环保的政策，对低品位镁矿的开发利用便成了当务之急。

从镁矿开采出的镁砂经加工后可用于生产电工级氧化镁，其中电工级氧化镁主要用于制成使用温度较高、能承受高温环境的电加热元件，但是从低品位镁矿加工出的氧化镁含量在94-95％的低品位电熔镁，由于其电学性能较差，只能用于低端耐火材料，并不能广泛地应用于电热元件行业。因此，本发明旨在提供一种电工级氧化镁粉添加剂，以改善电熔镁的电学性能，提高对低品位电熔镁的利用率。

目前，电工级氧化镁的添加剂通常利用镁、硅化合物进行合成，或者对天然矿石进行加工。而在天然矿石中，蛇纹石作为一种含水的富镁硅酸盐矿物，可以作为电工级氧化镁的添加剂。而当蛇纹石作为添加剂应用于电工级氧化镁粉时，需对杂质元素含量进行控制，以fe、ni、b元素为例。fe元素作为完全有害的元素，其化合物会引起电工级氧化镁耐压性能下降，泄漏电流值升高，并直接影响电热元件的寿命，则要求其含量越低越好；而ni元素对电工级氧化镁电学性能影响较小，可不必考虑；b元素的存在会降低氧化镁的熔点，使电工级氧化镁在使用过程中易发生烧结，降低其耐压性能。

申请号为201210512865.7的专利文件提出了一种电工级氧化镁用添加剂的制备方法，包括如下步骤：1、称取氧化镁和二氧化硅；2、在混合搅拌器中混合得到混合料；3、把得到的混合料置于刚玉匣钵中，在高温炉中进行煅烧，保温后随炉冷却出料；4、将得到的物料冷却至室温，添加硼化合物，在另一搅拌器中搅拌；5、把得到的物料置于高温炉中煅烧，保温；6、把得到的物料冷却至室温，用机械粉碎机进行粉碎，并经筛网过筛，即得到含镁硅酸盐的添加剂。该发明采用氧化镁和二氧化硅进行合成，为了有效地控制杂质元素的含量，该发明需要对氧化镁和二氧化硅的纯度进行控制，这无疑增大了原料的成本，而且该发明中进行了两次煅烧-保温-冷却过程，不仅能耗较高，而且工艺过程用时较长，另外本发明制得的电工级氧化镁添加剂并不能很好地改善低品位电熔镁的电学性能，不利于提高对低品位电熔镁的利用率。

申请号为201210161127.2的专利文件提出了一种电工级高温氧化镁专用助剂的生产方法，步骤一：将硅酸镁矿在雷蒙磨粉碎机中粉碎至100～250目；步骤二：称取矿粉1000克，制成硅酸镁矿粉，在硅酸镁矿粉中添加混合配合剂在混合搅拌器中搅拌20～50分钟，使其充分混合均一；步骤三：把步骤二的混合料置于700℃～1100℃高温炉中进行煅烧，保温90～180分钟，然后随炉冷却至500℃出料；步骤四：将步骤三的物料冷却至室温，经80目筛网过筛，即为本发明制备的专用助剂。该发明采用硅酸镁矿作原料，但由于未对硅酸镁矿中的杂质元素含量做进一步的限定，这在电工级高温氧化镁助剂的应用中无疑会影响电工级高温氧化镁的电学性能，从而影响最终产品的质量，另外本发明制得的电工级高温氧化镁专用助剂并不能很好地改善低品位电熔镁的电学性能，不利于提高对低品位电熔镁的利用率。

技术实现要素：

本发明为了解决低品位电熔镁的开发利用问题，提供了一种电工级氧化镁粉添加剂，以改善电熔镁的电学性能，使得低品位电熔镁可以用于电工级氧化镁粉的加工，提高对低品位电熔镁的利用率。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种电工级氧化镁粉添加剂的生产方法，包括以下步骤：

s1、按质量份数计，将100份的蛇纹石和0.8-1.2份的还原剂混合，混合后置于炼钢包中，以三相电弧加热，在1950-2150℃条件下使混合物熔融，保温3-5小时，经自然冷却后进行分离破碎，得到镁硅酸盐粗料和硅铁合金；

s2、将镁硅酸盐粗料进行研磨，得到镁硅酸盐粉料，对镁硅酸盐粉料进行分级处理；

s3、将分级处理后的镁硅酸盐粉体与碱液以质量体积比为0.9-1.2g/ml的比例混合，进行碱洗，碱洗处理50-100min后，碱洗结束；

s4、对碱洗液进行过滤，得到富镁硅酸盐，并对富镁硅酸盐进行水洗，待水洗液ph＜7.5时，结束水洗，并对富镁硅酸盐进行干燥；

s5、对干燥后的富镁硅酸盐粉体进行粉碎、筛分、磁选后，制得合格的富镁硅酸盐粉体；

s6、将步骤s5中的富镁硅酸盐粉体与高岭土混合，即制得电工级氧化镁粉添加剂。

在步骤s1中，所述还原剂为石墨与镁粉的混合物，镁粉与石墨的质量之比为1:5-1:10；镁硅酸盐被分离破碎为平均粒径≤1cm的粗料。

在步骤s2中，对镁硅酸盐粉料进行分级处理，得到粒度＞32目的第一级粉体、粒度介于32-80目之间的第二级粉体、粒度＜80目的第三级粉体；将第一级粉体返回干磨机进行研磨并筛分，将第二级粉体投入湿法研磨机中进行研磨，对第三级粉体以及经湿法研磨后的第二级粉体进行碱洗。

在步骤s3中，碱液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液，浓度为6.0-10.0mol/l。

进一步的，碱洗过程在10-40℃的碱洗温度，0.1-0.3mpa的碱洗压力下进行。

在步骤s2-s5中，所应用的生产装置包括：

干磨机；

振动筛，分别与干磨机的出料口，干磨机的进料口，气流分级机进料口连接；

风机，设置在振动筛和气流分级机之间的管路上；

气流分级机，分别与湿磨机、旋风分离器连接；

湿磨机，与碱洗-水洗装置连接；

旋风分离器，与碱洗-水洗装置连接，旋风分离器上部设置有排气口；

碱洗-水洗装置，分别与过滤-干燥装置、废液槽、水箱、碱液罐连接，其中，水箱上设置有水箱阀，碱液罐上设置有碱液阀；

过滤-干燥装置，分别与废液槽、筛分-磁选装置连接。

进一步的，所述碱洗-水洗装置包括釜体、搅拌装置、除尘装置、喷淋装置(705)、进料装置和出料装置；

所述釜体内部具有空腔结构，用于容纳参与碱洗、水洗过程的物质；

搅拌装置设置在釜体内部，搅拌装置与电机连接；

除尘装置设置在釜体上部，与釜体内部空腔连接，除尘装置上设置有至少一个除尘网；

喷淋装置可拆卸地设置在釜体内部空腔的侧壁上，喷淋装置通过进液管分别与水箱、碱液罐连接；

所述进料装置包括干料进料管和螺杆进料管，干料进料管与釜体连接；螺杆进料管内部设置有进料螺杆，与釜体连接；

所述出料装置包括出液管和出料管，出液管设置在釜体底部，与废液槽连接，出液管和釜体的连接处设置有过滤装置，出液管上设置有出液阀；出料管设置在釜体底部，与过滤-干燥装置连接，出料管上设置有出料阀。

进一步的，所述喷淋装置以焊接或卡接方式与釜体内部侧壁连接；

所述喷淋装置包括内部具有空腔结构的圈体；

所述圈体的上部设置有进液口，进液口分别与圈体的内部空腔、进液管连接；

在所述圈体的内侧壁上，均匀地设置有至少两个喷淋口。

在步骤s2-s5中，所应用的生产装置还包括中央控制器，在碱洗-水洗装置中设置有ph检测器，所述ph检测器与中央控制器连接，水箱阀、碱液阀、出液阀、出料阀均为电磁计量阀，与中央控制器连接，在中央控制器的控制下执行阀门启闭动作；

具体的控制过程包括以下步骤：

a.在物料投入碱洗-水洗装置后，中央控制器打开碱液阀，定量的碱液进入碱洗-水洗装置中，与物料混合进行碱洗；

b.碱洗结束后，中央控制器打开出液阀，碱洗液经过出液管排到废液槽中，富镁硅酸盐经过滤装置的过滤，留在碱洗-水洗装置中；

c.水洗时，中央控制器关闭出液阀，打开水箱阀，定量的水进入碱洗-水洗装置中，进行水洗；

d.当ph检测器检测水洗液ph≥7.5时，中央控制器打开出液阀，将水洗液排到废液槽中，并继续执行步骤c

e.当ph检测器检测水洗液ph＜7.5时，中央控制器打开出料阀，富镁硅酸盐随水洗液一起进入过滤-干燥装置中。

进一步的，步骤s5中，制得的富镁硅酸盐粉体具有微孔结构，其孔隙率为52.5％-60％；同时，富镁硅酸盐粉体与高岭土之间的孔隙率的比值介于0.95-1.1之间。

与现有技术相比，本发明提出一种电工级氧化镁粉添加剂的制造方法，利用蛇纹石和高岭土为原料，制得电工级氧化镁粉添加剂，不仅原料来源广泛，成本低廉，而且将电工级氧化镁粉添加剂加入到电工级氧化镁后，增强了电工级氧化镁的绝缘电阻，降低了电工级氧化镁的泄露电流值，提高了电工级氧化镁的电学性能，还在电工级氧化镁的应用过程中，降低了对电熔镁中mgo含量的要求，从而扩大了电熔镁原料的适用范围，提高了对低品位电熔镁的利用率，有利于解决低品位镁砂的开发利用问题，节约了成本，并满足节能环保的要求；

同时，本发明对蛇纹石的加工处理中，减少了b、fe等元素在电工级氧化镁粉添加剂中的含量，同时通过两级磁选去除了铁磁性物质，降低了电工级氧化镁的泄露电流值，提高了电工级氧化镁粉的耐压性能，相应地增强了电热元件的寿命；

另外，本发明制得的电工级氧化镁添加剂，由于蛇纹石经过处理后制得的富镁硅酸盐具有一定的微孔结构，同时限定了富镁硅酸盐粉体与高岭土之间空隙率的关系，这不仅便于根据电工级氧化镁的实际需要，对电工级氧化镁的填实密度进行调节，而且在使用过程中，提高了电工级氧化镁的绝缘电阻，增强了其电绝缘性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所述的一种电工级氧化镁粉添加剂的制造方法的生产系统示意图；

图2是本发明所述的一种电工级氧化镁粉添加剂的制造方法的碱洗-水洗装置结构示意图；

图3是本发明所述的一种电工级氧化镁粉添加剂的制造方法的喷淋装置主视图；

图4是本发明所述的一种电工级氧化镁粉添加剂的制造方法的喷淋装置a-a向视图；

图5是本发明所述的一种电工级氧化镁粉添加剂的制造方法的筛分-磁选装置结构示意图。

附图标记

1、干磨机；2、振动筛；3、风机；4、气流分级机；5、湿磨机；6、旋风分离器；61、排气口；7、碱洗-水洗装置；701、釜体；702、搅拌装置；703、除尘装置；704、除尘网；705、喷淋装置；7051、圈体；7052、进液口；7053、喷淋口；706、进液管；707、干料进料管；708、螺杆进料管；709、出液管；710、过滤装置；711、出料管；8、过滤-干燥装置；9、筛分-磁选装置；901、进料口；902、第一振动筛选带；903、第二振动筛选带；904、电磁体；905、驱动装置；906、主动辊；907、从动辊；9071、永磁套；908、传送带；909、废料箱；910、集料箱；911、粉碎装置；10、废液槽；11、水箱；12、碱液罐；13、中央控制器；v1、水箱阀；v2、碱液阀；v3、出液阀；v4、出料阀。

具体实施方式

下面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作进一步描述，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付出创造性劳动的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。

一种电工级氧化镁粉添加剂的生产方法，包括以下步骤：

s1、按质量份数计，将100份的蛇纹石和0.8-1.2份的还原剂混合，混合后置于炼钢包中，以三相电弧加热，在1950-2150℃条件下使混合物熔融，保温3-5小时，经自然冷却后进行分离破碎，得到镁硅酸盐粗料和硅铁合金；

s2、将镁硅酸盐粗料进行研磨，得到镁硅酸盐粉料，对镁硅酸盐粉料进行分级处理；

s3、将分级处理后的镁硅酸盐粉体与碱液以质量体积比为0.9-1.2g/ml的比例混合，进行碱洗，碱洗处理50-100min后，碱洗结束；

s4、对碱洗液进行过滤，得到富镁硅酸盐，并对富镁硅酸盐进行水洗，待水洗液ph＜7.5时，结束水洗，并对富镁硅酸盐进行干燥；

s5、对干燥后的富镁硅酸盐粉体进行粉碎、筛分、磁选后，制得合格的富镁硅酸盐粉体；

s6、将步骤s5中的富镁硅酸盐粉体与高岭土混合，即制得电工级氧化镁粉添加剂。

在步骤s1中，所述还原剂为石墨与镁粉的混合物，镁粉与石墨的质量之比为1:5-1:10，通过对蛇纹石进行熔融处理，在还原剂的作用下，蛇纹石中的fe元素被还原成fe单质，并与si元素结合成硅铁合金体系，在熔融状态下，硅铁合金体系与镁硅酸盐体系分层，从而在熔融物冷却后，可以较为快速方便地对蛇纹石中的fe元素进行一次去除；

同时由于蛇纹石中存在有羟基结构，不利于提高电工级氧化镁份添加剂的耐热性，故经过熔融处理后，蛇纹石中的羟基结构也可被除去，使蛇纹石中的镁硅酸盐体系从mg-si-o-h体系转变为mg-si-o体系，由于mg-si-o体系具有较好的耐热性，在使用本发明制得的电工级氧化镁粉添加剂时，增强了电工级氧化镁的耐热性能；

另外蛇纹石中的镁硅酸盐在自然状态下为层状晶型结构，其性能较不稳定，而经过熔融处理后，可以使镁硅酸盐体系从层状晶型结构转变为柱状晶型结构，这增强了电工级氧化镁粉添加剂的稳定性；

由于硼元素的存在会降低氧化镁的熔点，使电工级氧化镁在使用过程中易发生烧结，降低其耐压性能，故将蛇纹石经过熔融处理，确保熔融温度高于蛇纹石中含硼物质(如硼砂，氧化硼等)的沸点，使得在熔融过程中，蛇纹石中的含硼物质均被气化，并与熔融态的蛇纹石分离，从而去除了蛇纹石中的含硼物质，降低了硅镁酸盐中的硼元素含量，避免因硼元素过量而造成电工级氧化镁在使用过程发生烧结，影响电热元件的正常运行。

另外为了便于在步骤s2中对镁硅酸盐粗料进行研磨，在步骤s1中，将镁硅酸盐分离破碎为平均粒径≤1cm的粗料。

在步骤s2中，对镁硅酸盐粉料进行分级处理，得到粒度＞32目的第一级粉体、粒度介于32-80目之间的第二级粉体、粒度＜80目的第三级粉体；将第一级粉体返回干磨机进行研磨并筛分，将第二级粉体投入湿法研磨机中进行研磨，对第三级粉体以及经湿法研磨后的第二级粉体进行碱洗。通过所述的分级处理，有利于控制镁硅酸盐粉料的粒度分布，便于物料能够进行较为均匀的碱洗过程，确保最终电工级氧化镁添加剂产品的质量。

在步骤s3中，碱液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液，浓度为6.0-10.0mol/l；碱洗过程在10-40℃的碱洗温度，0.1-0.3mpa的碱洗压力下进行。

碱性物质的水溶液可以与二氧化硅反应，即镁硅酸盐粉体中的部分硅氧结构与碱性物质发生反应并溶解于水中，同时由于在步骤s3中，镁硅酸盐粉体相对于碱液为过量，因此镁硅酸盐体系中有部分硅氧结构参与反应，这使得镁硅酸盐粉体具有微孔结构，从而使得电工级氧化镁粉添加剂具有一定的微孔结构，这不仅便于电工级氧化镁根据实际需要，对其填实密度进行调节，而且在添加剂的使用过程中，提高了电工级氧化镁的绝缘电阻，增强了其电绝缘性能。

经过碱洗后，碱洗釜中包括水溶液和富镁硅酸盐沉淀，在步骤s4中，首先对碱洗液过滤，得到富镁硅酸盐沉淀。为了避免富镁硅酸盐沉淀中滞留有相应的碱洗液，而影响最终电工级氧化镁粉添加剂产品的质量，需对富镁硅酸盐沉淀进行多次水洗，以清除残留的碱洗液，并在水洗后的水洗液ph＜7.5时，结束水洗，对富镁硅酸盐进行干燥后，进行步骤s5。

在步骤s5中，由于干燥后的粉体物质会产生一定的团聚，故需要对干燥后的富镁硅酸盐粉体进行相应的粉碎、筛分过程，以使得电工级氧化镁粉添加剂具有较好的粒度分布情况，确保最终产品的质量；另外为了进一步去除富镁硅酸盐粉体中的fe元素及铁磁性物质，确保最终产品的电学性能，还需对干燥后的富镁硅酸盐粉体进行相应的磁选，以降低富镁硅酸盐粉体中的fe元素及铁磁性物质的含量。

在步骤s6中，富镁硅酸盐粉体与高岭土的质量比为1:1.5-1:2。

具体的，在步骤s2-s5中，如图1所示，所应用的生产装置包括：

干磨机1；

振动筛2，分别与干磨机1的出料口，干磨机1的进料口，气流分级机4进料口连接；

风机3，设置在振动筛2和气流分级机4之间的管路上；

气流分级机4，分别与湿磨机5、旋风分离器6连接；

湿磨机5，与碱洗-水洗装置7连接；

旋风分离器6，与碱洗-水洗装置7连接，旋风分离器6上部设置有排气口61；

碱洗-水洗装置7，分别与过滤-干燥装置8、废液槽10、水箱11、碱液罐12连接，其中，水箱11上设置有水箱阀v1，碱液罐12上设置有碱液阀v2；

过滤-干燥装置8，分别与废液槽10、筛分-磁选装置9连接；

如图2-4所示，所述碱洗-水洗装置7包括釜体701、搅拌装置702、除尘装置703、喷淋装置705、进料装置和出料装置；

所述釜体701内部具有空腔结构，用于容纳参与碱洗、水洗过程的物质；

搅拌装置702设置在釜体701内部，电机与搅拌装置702连接，用于提供搅拌动力；

除尘装置703设置在釜体701上部，与釜体701内部空腔连接，除尘装置703上设置有至少一个除尘网704；

喷淋装置705可拆卸地设置在釜体701内部空腔的侧壁上，喷淋装置705通过进液管706分别与水箱11、碱液罐12连接；

所述进料装置包括干料进料管707和螺杆进料管708，干料进料管707与釜体701连接，经气流分级机4分级后的粒度＜80目的第三级粉体，通过干料进料管707投放至釜体701内部；螺杆进料管708内部设置有进料螺杆，与釜体701连接，经湿磨机5处理后的第二级粉体，通过螺杆进料管708投放至釜体701内部；

所述出料装置包括出液管709和出料管711，出液管709设置在釜体701底部，与废液槽10连接，出液管709和釜体701的连接处设置有过滤装置710，出液管709上设置有出液阀v3；出料管711设置在釜体701底部，与过滤-干燥装置8连接，出料管711设置有出料阀v4。

所述碱洗-水洗装置7不仅用于进行步骤s3的碱洗过程，同时还在碱洗结束后进行步骤s4的水洗过程，这使得在整个生产设备体系中仅依靠碱洗-水洗装置7即可完成相应的碱洗、水洗操作，不必分别为碱洗过程和水洗过程设置相应的设备，从而简化了整个生产设备的构成，降低了生产成本。

另外在碱洗-水洗装置7中，喷淋装置705的可拆卸设置，有利于碱洗-水洗装置7维修的进行，以及喷淋装置705的更换；喷淋装置705还可以使镁硅酸盐粉体与碱液或水充分且均匀地接触，不仅便于碱洗、水洗过程中的物料混合，增强了搅拌效率，而且使得镁硅酸盐在碱洗过程中能均匀地与碱液反应，有利于提高最终产品的质量。

具体的，在碱洗-水洗装置7中，所述喷淋装置705以焊接或卡接方式与釜体701内部侧壁连接；所述喷淋装置705包括内部具有空腔结构的圈体7051；

所述圈体7051的上部设置有进液口7052，进液口7052分别与圈体7051的内部空腔、进液管706连接；在所述圈体7051的内侧壁上，均匀地设置有至少两个喷淋口7053。

同时，为进行相应的粉碎、筛分、磁选的过程，步骤s5需在相应的筛分-磁选装置中进行，如图5所示，所述筛分-磁选装置包括粉碎机构、筛分机构、除杂机构和传送机构；

粉碎机构包括粉碎装置911，用于对干燥后的富镁硅酸盐粉体进行粉碎处理，所述粉碎装置911的进口与筛分-磁选装置的进料口901连接，粉碎装置911的出口与筛分机构连接；

筛分机构包括第一振动筛选带902和第二振动筛选带903，所述第一振动筛选带902水平设置，与粉碎装置911的出口连接，第二振动筛选带903分别与第一振动筛选带902、粉碎装置911的进口连接，第二振动筛选带903相对于第一振动筛选带902呈向上倾斜的锐角夹角；

传送机构包括驱动装置905、主动辊906、从动辊907、传送带908，所述驱动装置905与主动辊906或者从动辊907连接，为传送机构提供动力，主动辊906与从动辊907之间通过传送带908连接，在所述从动辊907的轴向外沿上设置有永磁套9071，所述永磁套9071具有磁性；所述传送机构在靠近主动辊906的一侧为进料端，位于筛分机构的下方，并通过传送带908承接筛分机构筛分出的物料，所述传送机构在靠近从动辊907的一侧为出料端，从动辊907下方设置废料箱909和集料箱910，废料箱909位于从动辊907中心轴线靠近主动辊906的一侧，集料箱910位于从动辊907中心轴线远离主动辊906的一侧；

除杂机构包括电磁体904，在传送机构的进料端与出料端之间，电磁体904设置在传送带908上方，所述电磁体904在通电的情况下具有磁性。

进一步的，为了实现碱洗-水洗过程中的自动控制，降低生产中的人力成本，提高生产效率，在步骤s2-s5中，所应用的生产装置还包括中央控制器13，在碱洗-水洗装置7中设置有ph检测器，所述ph检测器与中央控制器13连接，水箱阀v1、碱液阀v2、出液阀v3、出料阀v4均为电磁阀，与中央控制器13连接，在中央控制器(13)的控制下执行阀门启闭动作。

其中，具体的控制过程包括以下步骤：

a.在物料投入碱洗-水洗装置7后，中央控制器13打开碱液阀v2，定量的碱液进入碱洗-水洗装置7中，与物料混合进行碱洗；

b.碱洗结束后，中央控制器13打开出液阀v3，碱洗液经过出液管709排到废液槽10中，富镁硅酸盐经过滤装置710的过滤，留在碱洗-水洗装置7中；

c.水洗时，中央控制器13关闭出液阀v3，打开水箱阀v1，定量的水进入碱洗-水洗装置7中，进行水洗；

d.当ph检测器检测水洗液ph≥7.5时，中央控制器13打开出液阀v3，将水洗液排到废液槽10中，并继续执行步骤c

e.当ph检测器检测水洗液ph＜7.5时，中央控制器13打开出料阀v4，富镁硅酸盐随水洗液一起进入过滤-干燥装置8中。

上述控制过程，不仅实现了碱洗-水洗过程中的自动化控制，节省了生产中的人力成本，而且与人工执行碱洗-水洗操作相比，提高了生产效率，并在多次的水洗过程中对ph的测定更为快速精准，确保了水洗过程的完整，避免了因为水洗不足而影响最终产品的质量。

结合上述的生产装置，在步骤s2-s5中具体的生产过程为：

所述镁硅酸盐粗料经过干磨机1研磨，得到镁硅酸盐粉体，振动筛2对镁硅酸盐粉体进行第一次分级处理，得到粒度＞32目的第一级粉体和粒度＜32目的筛出物，所述第一级粉体返回干磨机1重新研磨筛分，所述筛出物在风机提供的风力带动下，经过气流分级机4进行第二次分级处理，得到粒度介于32-80目之间的第二级粉体和粒度＜80目的第三级粉体。第二级粉体进入湿磨机5中进行再次研磨，并在研磨处理后投入到碱洗-水洗装置7中，第三级粉体经旋风分离器6收集后，投入到碱洗-水洗装置7中。

进行碱洗时，碱液罐12中的碱液经过进液管706进入喷淋装置705中，碱液通过喷淋装置705进入碱洗-水洗装置7中，与物料混合进行碱洗，得到富镁硅酸盐颗粒。

在碱洗结束后，开启出液管709的阀门，碱洗液经过出液管709排到废液槽10中，同时由于过滤装置710的过滤，富镁硅酸盐颗粒仍留存在碱洗-水洗装置7内部。

进行水洗时，水箱11中的水经过进液管706进入喷淋装置705中，水通过喷淋装置705进入碱洗-水洗装置7中，与物料混合进行水洗；待水洗液ph＜7.5时，关闭出液管709阀门，打开出料管711阀门，富镁硅酸盐颗粒与水洗液便通过出料管711排至过滤-干燥装置8。

富镁硅酸盐颗粒在过滤-干燥装置中，首先进行过滤，将水洗液排出至废液槽10中，然后经过烘干装置进行干燥，得到富镁硅酸盐。

此后，富镁硅酸盐物料通过进料口901投入到所述筛分-磁选装置中，首先经过粉碎装置911对物料进行粉碎处理后，投入第一振动筛选带902上，进行一次筛选，同时经过一次筛选后的筛余物进入第二振动筛选带903上，进行二次筛选，经过二次筛选后的筛余物重新返回粉碎装置911进行二次粉碎；而通过第一振动筛选带902和第二振动筛选带903筛分合格的富镁硅酸盐粉体落在传送带908上，在传送带908的传动下，富镁硅酸盐粉体依次通过电磁体904和从动辊907，在电磁体904和从动辊907上的永磁套9071对富镁硅酸盐粉体进行两级磁选，最终磁选合格的粉料落入集料箱910中，完成步骤s5中对富镁硅酸盐粉体的粉碎-两级筛分-两级磁选的过程。

在经过步骤s5中对富镁硅酸盐粉体的粉碎-两级筛分-两级磁选的过程后，制得合格的且具有微孔结构的富镁硅酸盐粉体，其孔隙率介于52.5％-60％之间；向制得的富镁硅酸盐粉体中加入具有一定孔隙率的高岭土，并进行混合，即可制得电工级氧化镁粉添加剂，所述电工级氧化镁粉添加剂具有一定的微孔结构，这不仅便于根据电工级氧化镁的实际需要，对电工级氧化镁的填实密度进行调节，而且在使用过程中，提高了电工级氧化镁的绝缘电阻，增强了其电绝缘性能。

取本发明制得的孔隙率介于52.5％-60％的富镁硅酸盐粉体，任意孔隙率的工业用高岭土，通过对不同孔隙率的富镁硅酸盐和高岭土混合，获取不同编号的电工级氧化镁粉添加剂，将电工级氧化镁粉添加剂与电熔镁粉按照1.8:100进行混合，制备成电工级氧化镁并检测其关键指标，工艺中其他参数取中间值。

如表1所示，当富镁硅酸盐粉体与高岭土之间的孔隙率的比值介于0.95-1.1之间时，电工级氧化镁的绝缘电阻、泄漏电流都要优于不对此指标进行限定的产品，或者限定比例超出此范围的产品。

表1富镁硅酸盐与高岭土不同孔隙率比值下的组合物对电工级氧化镁性能的影响

注：电工级氧化镁的泄露电流、绝缘电阻的检测均按照机械工业部行业标准jb/t8508-1996《电工级氧化镁》进行。

以下结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围内。

实施例1

1、将石墨与镁粉按照1:10的质量比进行混合，制得还原剂。以重量份数计，分别取100份的蛇纹石和0.8份的还原剂混合，混合后置于炼钢包中，以三相电弧加热，在2150℃条件下使混合物熔融，保温4小时，经自然冷却后进行分离破碎，得到镁硅酸盐粗料和硅铁合金。

2、将镁硅酸盐粗料通过干磨机进行研磨，得到镁硅酸盐粉料，对镁硅酸盐粉料进行分级处理。

3、将分级处理后的镁硅酸盐粉体与6mol/l的氢氧化钠溶液以质量体积比1.2g/ml混合，进行碱洗，其中在20℃的碱洗温度，0.1mpa的碱洗压力下进行碱洗处理100min后，碱洗结束。

4、对碱洗液进行过滤，得到富镁硅酸盐沉淀，并对富镁硅酸盐进行水洗，待水洗液ph＜7.5时，结束水洗，并对富镁硅酸盐进行干燥。

5、将干燥后的富镁硅酸盐粉体投入到筛分-磁选装置中，进行粉碎、筛分、磁选后，制得富镁硅酸盐粉体，其空隙率为52.5％。

6、取孔隙率为55.3％的工业用高岭土，将富镁硅酸盐与高岭土以质量比1:1.5进行混合，即制得电工级氧化镁粉添加剂。

另外采用现有的电工级氧化镁生产工艺，取mgo含量不同的电熔镁粉为原料，以重量份数计，将本实施例制得的电工级氧化镁粉添加剂与电熔镁粉按照1.2:100进行混合，制备成电工级氧化镁，并对其进行相关性能检测，样品编号1，结果见表2、表3。

实施例2

1、将石墨与镁粉按照1:8的质量比进行混合，制得还原剂。以重量份数计，分别取100份的蛇纹石和1.2份的还原剂混合，混合后置于炼钢包中，以三相电弧加热，在2000℃条件下使混合物熔融，保温3小时，经自然冷却后进行分离破碎，得到镁硅酸盐粗料和硅铁合金。

2、将镁硅酸盐粗料通过干磨机进行研磨，得到镁硅酸盐粉料，对镁硅酸盐粉料进行分级处理。

3、将分级处理后的镁硅酸盐粉体与9mol/l的氢氧化钠溶液以质量体积比1.0g/ml混合，进行碱洗，其中在10℃的碱洗温度，0.25mpa的碱洗压力下进行碱洗处理50min后，碱洗结束。

4、对碱洗液进行过滤，得到富镁硅酸盐沉淀，并对富镁硅酸盐进行水洗，待水洗液ph＜7.5时，结束水洗，并对富镁硅酸盐进行干燥。

5、将干燥后的富镁硅酸盐粉体投入到筛分-磁选装置中，进行粉碎、筛分、磁选后，制得富镁硅酸盐粉体，其空隙率为58.0％。

6、取孔隙率为52.7％的工业用高岭土，将富镁硅酸盐与高岭土以质量比1:2进行混合，即制得电工级氧化镁粉添加剂。

另外采用现有的电工级氧化镁生产工艺，取mgo含量不同的电熔镁粉为原料，以重量份数计，将本实施例制得的电工级氧化镁粉添加剂与电熔镁粉按照1.5:100进行混合，制备成电工级氧化镁，并对其进行相关性能检测，样品编号2，结果见表2、表3。

实施例3

1、将石墨与镁粉按照1:5的质量比进行混合，制得还原剂。以重量份数计，分别取100份的蛇纹石和1.0份的还原剂混合，混合后置于炼钢包中，以三相电弧加热，在1950℃条件下使混合物熔融，保温5小时，经自然冷却后进行分离破碎，得到镁硅酸盐粗料和硅铁合金。

2、将镁硅酸盐粗料通过干磨机进行研磨，得到镁硅酸盐粉料，对镁硅酸盐粉料进行分级处理。

3、将分级处理后的镁硅酸盐粉体与10mol/l的氢氧化钠溶液以质量体积比0.9g/ml混合，进行碱洗，其中在40℃的碱洗温度，0.3mpa的碱洗压力下进行碱洗处理80min后，碱洗结束。

4、对碱洗液进行过滤，得到富镁硅酸盐沉淀，并对富镁硅酸盐进行水洗，待水洗液ph＜7.5时，结束水洗，并对富镁硅酸盐进行干燥。

5、将干燥后的富镁硅酸盐粉体投入到筛分-磁选装置中，进行粉碎、筛分、磁选后，制得富镁硅酸盐粉体，其空隙率为60.0％。

6、取孔隙率为58.0％的工业用高岭土，将富镁硅酸盐与高岭土以质量比1:1.8进行混合，即制得电工级氧化镁粉添加剂。

另外采用现有的电工级氧化镁生产工艺，取mgo含量不同的电熔镁粉为原料，以重量份数计，将本实施例制得的电工级氧化镁粉添加剂与电熔镁粉按照2.0:100进行混合，制备成电工级氧化镁，并对其进行相关性能检测，样品编号3，结果见表2、表3。

实施例4

1、将石墨与镁粉按照1:9的质量比进行混合，制得还原剂。以重量份数计，分别取100份的蛇纹石和1.1份的还原剂混合，混合后置于炼钢包中，以三相电弧加热，在2050℃条件下使混合物熔融，保温4.5小时，经自然冷却后进行分离破碎，得到镁硅酸盐粗料和硅铁合金。

2、将镁硅酸盐粗料通过干磨机进行研磨，得到镁硅酸盐粉料，对镁硅酸盐粉料进行分级处理。

3、将分级处理后的镁硅酸盐粉体与8mol/l的氢氧化钠溶液以质量体积比1.0g/ml混合，进行碱洗，其中在25℃的碱洗温度，0.1mpa的碱洗压力下进行碱洗处理90min后，碱洗结束。

4、对碱洗液进行过滤，得到富镁硅酸盐沉淀，并对富镁硅酸盐进行水洗，待水洗液ph＜7.5时，结束水洗，并对富镁硅酸盐进行干燥。

5、将干燥后的富镁硅酸盐粉体投入到筛分-磁选装置中，进行粉碎、筛分、磁选后，制得富镁硅酸盐粉体，其空隙率为56.5％。

6、取孔隙率为55.8％的工业用高岭土，将富镁硅酸盐与高岭土以质量比1:1.7进行混合，即制得电工级氧化镁粉添加剂。

另外采用现有的电工级氧化镁生产工艺，取mgo含量不同的电熔镁粉为原料，以重量份数计，将本实施例制得的电工级氧化镁粉添加剂与电熔镁粉按照1.8:100进行混合，制备成电工级氧化镁，并对其进行相关性能检测，样品编号4，结果见表2、表3。

为了与本发明的实施例进行对比，首先取实施例1-4中所使用的mgo含量不同电熔镁粉原料；

另外，电工级氧化镁粉添加剂采用发明专利cn103523791b的实施方式二：选取1.85重量份的氧化镁和2.55重量份的二氧化硅，在混合搅拌器中均匀混合35分钟，得到混合料。把得到的混合料置于刚玉匣钵中，在1600℃高温转炉中进行煅烧，保温180分钟，然后随炉冷却至520℃出料。将出料后的物料冷却至室温，添加1.35％的硼化合物，在另一搅拌器中搅拌35分钟。把得到的物料置于600℃的高温炉中煅烧，保温120分钟。把得到的物料冷却至室温，用机械粉碎机进行粉碎，并经90目筛网过筛，即得到电工级氧化镁粉添加剂添加剂。

对比例1

直接采用现有的氧化镁粉作为电工级氧化镁，并对其进行相关性能检测，样品编号5，结果见表2、表3。

对比例2

采用现有的电工级氧化镁生产工艺，以现有的电熔镁粉和按照发明专利cn103523791b的实施方式二制得的电工级氧化镁粉添加剂为原料，以重量份数计，将电工级氧化镁粉添加剂与电熔镁粉按照1.2:100进行混合，制备成电工级氧化镁，并对其进行相关性能检测，样品编号6，结果见表2、表3。

对比例3

采用现有的电工级氧化镁生产工艺，以现有的电熔镁粉和按照发明专利cn103523791b的实施方式二制得的电工级氧化镁粉添加剂为原料，以重量份数计，将电工级氧化镁粉添加剂与电熔镁粉按照1.5:100进行混合，制备成电工级氧化镁，并对其进行相关性能检测，样品编号6，结果见表2、表3。

对比例4

采用现有的电工级氧化镁生产工艺，以现有的电熔镁粉和按照发明专利cn103523791b的实施方式二制得的电工级氧化镁粉添加剂为原料，以重量份数计，将电工级氧化镁粉添加剂与电熔镁粉按照2.0:100进行混合，制备成电工级氧化镁，并对其进行相关性能检测，样品编号6，结果见表2、表3。

对比例5

采用现有的电工级氧化镁生产工艺，以现有的电熔镁粉和按照发明专利cn103523791b的实施方式二制得的电工级氧化镁粉添加剂为原料，以重量份数计，将电工级氧化镁粉添加剂与电熔镁粉按照1.8:100进行混合，制备成电工级氧化镁，并对其进行相关性能检测，样品编号6，结果见表2、表3。

表2电工级氧化镁的泄流电流不大于0.5ma时，其额定表面负荷与电熔镁中mgo含量的关系

注：通过使用不同mgo含量的电熔镁作为原料，测定电工级氧化镁达到额定表面负荷，且泄漏电流不大于0.5ma时，所需要电熔镁的最低mgo含量。

表3以mgo含量为94.5％的低品位电熔镁为原料时，电工级氧化镁的电学性能

注：电工级氧化镁的泄露电流、绝缘电阻、热态耐压强度等参数的检测均按照机械工业部行业标准jb/t8508-1996《电工级氧化镁》进行，其中，泄露电流的检测在表面负荷为9w/cm2的条件下进行。

从表2中可以看出，根据本发明方法，减少了蛇纹石中fe等元素的含量，另外对制得的镁硅酸盐进行碱洗，减少了b、si等元素的含量，形成富镁硅酸盐，并制成电工级氧化镁粉添加剂，这确保了本发明制得的电工级氧化镁粉添加剂具有较高的镁含量，从而在与电熔镁制备电工级氧化镁后，在确保泄露电流不大于0.5ma的前提下，电工级氧化镁达到额定表面负荷时，使用本发明生产的添加剂在电工级氧化镁的应用中，所需要电熔镁的最低mgo含量有所下降，即降低了对电熔镁对电熔镁中mgo含量的要求，从而扩大了电熔镁原料的适用范围，提高了对低品位电熔镁的利用率，有利于解决低品位镁砂的开发利用问题，节约了成本，并满足节能环保的要求。

另外在本发明对蛇纹石的加工处理中，减少了b、fe等元素在电工级氧化镁粉添加剂中的含量，同时通过两级磁选去除了铁磁性物质，降低了电工级氧化镁的泄露电流值，提高了电工级氧化镁粉的耐压性能，相应地增强了电热元件的寿命；同时本发明制得的电工级氧化镁添加剂，由于蛇纹石经过处理后制得的富镁硅酸盐具有一定的微孔结构，同时限定了富镁硅酸盐粉体与高岭土之间空隙率的关系，，不仅便于根据电工级氧化镁的实际需要，对电工级氧化镁的填实密度进行调节，而且在使用过程中，提高了电工级氧化镁的绝缘电阻，增强了其电绝缘性能。通过表3可以看出，根据本发明方法生产的电工级氧化镁粉添加剂在应用于电工级氧化镁中时，电工级氧化镁产品在泄露电流、绝缘电阻、热态耐压强度等指标上要优于对比例产品。

与现有技术相比，本发明提出一种电工级氧化镁粉添加剂的制造方法，利用蛇纹石和高岭土为原料，制得电工级氧化镁粉添加剂，不仅原料来源广泛，成本低廉，而且将电工级氧化镁粉添加剂加入到电工级氧化镁后，增强了电工级氧化镁的绝缘电阻，降低了电工级氧化镁的泄露电流值，提高了电工级氧化镁的电学性能，还在电工级氧化镁的应用过程中，降低了对电熔镁中mgo含量的要求，从而扩大了电熔镁原料的适用范围，提高了对低品位电熔镁的利用率，有利于解决低品位镁砂的开发利用问题，节约了成本，并满足节能环保的要求；

同时，本发明对蛇纹石的加工处理中，减少了b、fe等元素在电工级氧化镁粉添加剂中的含量，同时通过两级磁选去除了铁磁性物质，降低了电工级氧化镁的泄露电流值，提高了电工级氧化镁粉的耐压性能，相应地增强了电热元件的寿命；

另外，本发明制得的电工级氧化镁添加剂，由于蛇纹石经过处理后制得的富镁硅酸盐具有一定的微孔结构，同时限定了富镁硅酸盐粉体与高岭土之间空隙率的关系，这不仅便于根据电工级氧化镁的实际需要，对电工级氧化镁的填实密度进行调节，而且在使用过程中，提高了电工级氧化镁的绝缘电阻，增强了其电绝缘性能。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。