专利名称：颗粒状氧化铁黑颜料的制造方法及实现该方法的对辊粉碎机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制作具有良好的流动特性、易分散、无粉尘、颗粒机械硬度适中的 特点的颗粒状氧化铁黑颜料的工艺。为了实现该工艺，本发明还涉及一种实现该方法的对 辊粉碎机。
背景技术：
氧化铁黑简称铁黑，主要成分为四氧化三铁，分子式为Fe304或Fe203 FeO,它具有 饱和的蓝墨光黑色，遮盖力和着色力均很高，对光和大气的作用十分稳定，被广泛应用于建 材行业水泥着色，油漆涂料，此外在油墨，印刷，塑料着色，抛光及金属探伤等方面的应用。 经过市场调查，随着国内外颜料应用领域自动化水平的不断提高，以及各国对职工健康、环 境保护的重视，颗粒状氧化铁黑颜料的需求量也在不断增加。国内外对颗粒状氧化铁颜料制造方法虽有过报道如美国R0CKW00D专利报道的 是采用喷雾造粒方法，德国BAYER采用机械挤压造粒方法，国内浙江杭州萧湘颜料化工有 限公司公开了一种颗粒状氧化铁红颜料及其制造方法，专利号03103924 ；上海一品国际 颜料有限公司，公开了一种粉末颜料的造粒方法，专利号03115597。二者均通过造粒机，在 氧化铁粉末颜料上，喷淋一定量液体粘合剂，使粉末颜料和粘合剂在高速搅拌作用下在床 内环绕径向作高速回旋运动，粉末颜料表面被粘合剂湿润，颗粒互相碰撞粘合，粒径逐渐增 大至工艺要求，然后采用常规的方法进行干燥和筛分，获得颗粒颜料。以上造粒都有以下的缺点，一是颜料有重复干燥的过程，这样会使产品能耗大大 增加；二是在造粒过程外加粘合剂等助剂，使得颗粒颜料着色强度比先前粉末样下降20% 左右，而且还影响颜色色调及其它使用性能。
发明内容
本发明主要任务在于提供一种能减少氧化铁颜料行业粉尘污染、改善职工的工作 环境、保护职工健康的颗粒状氧化铁黑颜料的制造方法。本发明的一种颗粒状氧化铁黑的制备方法如下即将带式干燥机烘干达标的铁黑 块状料，经过一个特制带凹槽的对辊粉碎机，将铁黑块状干料破碎成所需要的颗粒度，然后 经旋振筛分级，将大于20目的颗粒重回对辊粉碎机再次破碎循环使用，将小于80目的细颗 粒经涡流粉碎机粉碎后作为粉末状氧化铁颜料销售，收集20-80目的颗粒状氧化铁黑作为成品。本发明还提供了一种制备颗粒状氧化铁黑的专用设备，包括机架以及设在机架上 的壳体，其特征在于壳体上部设有一对相互配合的轧辊，轧辊的两端通过轴承支承在轴承 座上，轴承座均安装在机架上，该对轧辊分别通过减速器和皮带传动与伺服电机连接；轧辊 的正下方设有一由偏心电机驱动的三层振动筛，所述三层振动筛的筛孔目数从上至下逐渐 增大，并在各层振动筛的边缘设有出料口。
进一步地，所述该对轧辊上还设有配合间隙调节机构其中一轧辊两端轴承座所 在位置的机架上开有水平导槽，所述轴承座落在水平导槽内并可沿其水平移动，所述轴承 座的外侧机架上安装有抵住轴承座的调节螺母，内侧设有回位弹簧。本发明的优点是
1、由于本发明颗粒状氧化铁黑是从块状干料直接制得，从而省掉了再次干燥及粉 碎过程，因而可节约大量能耗；另外，由于颜料中不加任何助剂，可绝对保证颜料的颜色的 纯正、着色强度不变、环保及其它使用性能。2、由于本制备工艺流程简单，在原有生产线上稍做投入改造即可实现规模化生 产，且生产成本低；所制备的颗粒状氧化铁黑应用性能与粉末颜料一样，并具有良好的流动 特性、易分散、无粉尘、颗粒机械硬度适中的特点，因而在使用过程中，不粘壁、便于物料管 道输送、自动精确计量等，所以该颜料具有广泛的应用前景，便于工业化实施。3、自由流动要求所制备的氧化铁黑颜料颗粒具有良好的流动特性，在使用过程 中，便于物料管道输送、自动计量精准等，在管道及容器内无粉壁停滞现象。4、采用专用设备进行制备，氧化铁黑具有以下优点颗粒硬度合适确保在运输 过程中受到摇晃、轻度挤压及在管道内采用高压输送时，也不会产生颗粒破碎现象。5、易分散要求颜料颗粒在水性介质中，用少量机械外力，短时间即可分散均勻； 即在使用过程中容易与湿混凝土搅拌成具有颜色的混凝土。6、无粉尘颜料的颗粒几乎一尘不染，有利于操作人员的身体健康及环境卫生。7、颗粒外观尺寸要求颗粒直径在180-840微米。
图1为本发明对辊粉碎机结构示意图。图2为图1中沿A-A线的剖视图。图3为图1中沿B-B线的剖视图。
具体实施例下面通过实施例对本发明作进一步说明为了实现本发明的工艺，本发明涉及一种对辊粉碎机，如图1、2、3所示，包括机架 1、壳体2、轧辊3、轴承座4、偏心电机5、振动筛6、出料口 7、调节螺母8、回位弹簧9。上述机架1上设有壳体2，壳体2的上部设有一对相互配合进行粉碎的轧辊3a、 3b，该对轧辊3a、3b的两端分别通过轴承支承在轴承座4a、4b上，轴承座4安装在机架1上， 轧辊3a、3b分别通过减速器和皮带传动与伺服电机连接。两伺服电机启动后，通过皮带传 动和减速器带动轧辊3a、3b相向转动进行粉碎。在壳体2的下部、轧辊3的正下方设有一由偏心电机5驱动的三层振动筛6，该振 动筛6上层筛孔目数为20目，中层筛孔80目，而下层目数更小或不设筛孔，各层振动筛边 缘设有出料口 7。经轧辊3a、3b粉碎后的颗粒进入振动筛6后，在偏心电机5的驱动下，振 动筛6不停的振动，进行颗粒大小的筛选，小于20目的大颗粒留在上层，符合要求的20-80 目中等颗粒留在中层，而过小的颗粒则落入最下层振动筛。小于20目的小颗粒可收集起来 重新放入轧辊3之间进行多次粉碎，直至其粉碎成符合要求的颗粒。
为保证粉碎时颗粒的大小适中，更快更好的将块状氧化铁黑颜料粉碎成符合要求 的颗粒大小，在该对轧辊3上还设有配合间隙调节机构轧辊3a两端轴承座4a所在位置的 机架1上开有水平导槽，轴承座4a落在水平导槽内并可沿其水平移动，轴承座4a远离轧辊 3b的一侧机架1上安装有调节螺母8，该调节螺母8抵住轴承座4，靠近轧辊3b的内侧嵌有 回位弹簧9。需要调整轧辊3a、3b的配合间隙时，旋紧轧辊3a两轴承座的调节螺母8，使其 抵 住轴承座4向轧辊3b靠近，从而实现间隙的减小，需要增大间隙时，松开调节螺母8，轧辊 3a在回位弹簧9的作用下向外移动即可，从而根据颜料粉碎后颗粒的大小状况进行调整， 找到最佳的配合间隙。本机械的工作原理为利用辊面的摩擦力将物料咬入破碎区，使之承受挤压或劈 裂而破碎的机械。当用于粗碎或要增大破碎比时，常在辊面上做出牙齿或沟槽以增大劈裂 作用。两辊轮之间装有楔形或垫片调节装置，楔形装置的顶端装有调整螺栓，当调整螺栓将 楔块向上拉起时，楔块将活动辊轮顶离固定轮，即两辊轮间隙变大，出料粒度变大，当楔块 向下时，活动辊轮在压紧弹簧的作用下两轮间隙变小，出料粒度变小。垫片装置是通过增减 垫片的数量或厚薄来调节出料粒度大小的，当增加垫片时两辊轮间隙变大，当减少垫片时 两辊轮间隙变小，出料粒度变小。本发明的优点在于一是解决了氧化铁颜料行业粉尘污染引起的职业病问题、改 善职工的工作环境、保护职下健康具有有十分重大的现实意义；二是可提高建筑行业机械 化、自动化水平，提高工作效力、改善作业场所环境等具有重大意义。实施例1 将本公司前道生产铁黑330块状干料1000公斤投入投料仓，然后以转速15转/ 分，电机功率3KW通过输送螺旋，将物料加入转速30转/分，电机功率7. 5KW的对辊粉碎机， 将其破碎成所需要的颗粒度，然后经两级旋振筛，先经20目过筛，再经80目过筛来进行分 级，中段出来的20目-80目之间的颗粒即为成品。将大于20目，即840微米的颗粒重回对 辊粉碎机再次破碎循环使用，将小于80目即180微米的细颗粒经涡流粉碎机粉碎后作为粉 末状氧化铁黑颜料销售。本发明的颗粒状氧化铁黑KS330G与粉末状同类产品比较如下表 所示 从上表可以看出本公司颗粒状氧化铁黑KS330G与粉末状同类产品比较，具有 着色强度、颜色色相与粉末样基本一致，同时具有产品纯度高及颗粒机械强度高的特点。实施例2 将前道生产铁黑330块状干料1000公斤投入投料仓，预先设置好转速30转/分， 电机功率7. 5KW的对辊粉碎机，利用调节输送螺旋转速，以控制粉碎破碎的加料量。其螺旋 转速对铁黑颜色、机械强度及产量的影响结果如下表 从上表可以看出本公司的机械造粒其螺旋转速对铁黑颜色影响不大，但对着色 强度有轻微的影响，即随着螺旋转速的提高而有所提高；颗粒的机械强度即随着螺旋转速 的提高而下降；产量即随着螺旋转速的提高而逐步提高。考虑到铁黑颜色、机械强度及兼顾 产量成本等因素，选择螺旋转速在14-16转/分之间为适。
权利要求
一种颗粒状氧化铁黑颜料的制造方法，其特征在于将带式干燥机烘干后含水量控制在1-2％之间的铁黑块状料，以14-16转/分的螺旋转速送料至对辊粉碎机，在对辊粉碎机中将铁黑块状干料破碎成需要颗粒大小，然后经旋振筛分级，收集20目-80目之间的颗粒状氧化铁黑。
2.一种实现权利要求1所述的颗粒状氧化铁黑颜料制造方法的对辊粉碎机，包括机架 以及设在机架上的壳体，其特征在于壳体上部设有一对相互配合的轧辊，轧辊的两端通过 轴承支承在轴承座上，轴承座均安装在机架上，该对轧辊分别通过减速器和皮带传动与伺 服电机连接；轧辊的正下方设有一由偏心电机驱动的三层振动筛，所述三层振动筛的筛孔 目数从上至下逐渐增大，并在各层振动筛的边缘设有出料口。
3.根据权利要求2所述的对辊粉碎机，其特征在于所述该对轧辊上还设有配合间隙 调节机构其中一轧辊两端轴承座所在位置的机架上开有水平导槽，所述轴承座落在水平 导槽内并可沿其水平移动，所述轴承座的外侧机架上安装有抵住轴承座的调节螺母，内侧 设有回位弹簧。
全文摘要
本发明主要公开了一种颗粒状氧化铁黑颜料的制造方法，步骤为将含水量在1-2％之间的铁黑块状料，送料至对辊粉碎机，在对辊粉碎机中将铁黑块状干料破碎成需要颗粒大小，然后经旋振筛分级，收集20目-80目之间的颗粒状氧化铁黑。该工艺的优点在于解决了氧化铁颜料行业粉尘污染引起的职业病问题，改善职工的工作环境、保护职工健康。本发明还公开了一种实现以上方法的对辊粉碎机，该机械上部设有一对轧辊，且所述该对轧辊上还设有配合间隙调节机构，所述轧辊的正下方设有一由偏心电机驱动的筛孔目数从上至下逐渐增大的三层振动筛，振动筛的边缘设有出料口。该对辊粉碎机为利用辊面的摩擦力将物料咬入破碎区，使之承受挤压或劈裂而破碎的机械。
文档编号C09C3/04GK101845240SQ20101015897
公开日2010年9月29日 申请日期2010年4月29日 优先权日2010年4月29日
发明者杨建明, 邵玉详 申请人:南通宝聚颜料有限公司