专利名称：石榴石微粉的干法生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明石榴石微粉的干法生产工艺，涉及新材料技术领域；特别涉及用于研磨与抛光的新材料技术领域；具体涉及石榴石微粉的干法生产工艺技术领域。
背景技术：
石榴石，俗称天然金钢砂，又称天然铁铝石榴石矿石；它是一种天然矿石。这种称之为石榴石的天然矿石，经粉碎成一定规格的微小颗粒后，可作为用于研磨与抛光的新材料；这种研磨与抛光的新材料，可用于对各种镜头、光学玻璃、水晶、硅片、电子产品等的研磨与抛光；其用途是极为广泛的。但是，对于这种石榴石微粉新材料的生产，多年来，一直延用湿法生产工艺。其生产工艺过程是原料→粗破碎→细破碎→酸洗→溢流分离→碱洗→烘干→筛分→包装→产品。这种湿法生产工艺存在的弊端是①生产周期长，一般需要五天的时间为一个流程；②、产量低，百名员工的月产量在120吨左右；③耗电量大，需要对酸碱处理后的湿料进行烘干，其耗电量极大；④出品率低，出一吨产品需要三吨毛料，其出品率低，同时也造成原料的利用率低，造成原料的极大浪费；⑤、污染环境，在生产中需要对含有酸、碱、微细物料悬浮物的水向外排放；⑥、品种单一且质量差，只能生产一种自然颗粒度的产品，不能按照客户的意愿要求而生产想要得到的产品；⑦、产品质量不稳定，凭操作人员的经验进行生产，由于每个操作人员的经验差异，生产出的产品也同样会出现差异，造成产品质量波动，不能保证产品质量的稳定性；⑧、劳动强度大，在生产过程中的每道工序，其中间材料的转运基本靠笨重的、强度极强的、数量极大的人工体力劳动来完成；⑨、整个生产过程均在间断的状态下进行，达不到生产的机械连续化；⑩、生产成本高，由于上述各种原因，造成了生产成本高的最终结果。
本发明就是在调查、了解、分析、总结湿法生产工艺基础上，以及产品应该具备的固有质量标准基础上，为克服湿法生产工艺的诸多弊端、为适应客户的不同需要，而研究成功的石榴石微粉的干法生产工艺。
发明内容
本发明的目的是提供一种石榴石微粉的干法生产工艺。通过将原料经烘干、粉碎、一次分级、二次分级、筛分、包装获得石榴石微粉产品；并在此干法生产工艺过程中，对一次分级中大于产品标准的颗粒返回粉碎再行实施粉碎，对一次分级中小于产品标准的微小颗粒实施尾料收集、对二次分级中小于产品标准的细粉颗粒实施细粉收集，并对尾料收集获得的微小颗粒和细粉收集获得的细粉颗粒经包装而获得用于其他行业添加料的副产品。通过本发明石榴石微粉的干法生产工艺，达到如下目的
1、缩短生产周期。
2、提高产量。
3、降低电能消耗。
4、提高产品出品率。
5、提高原料利用率。
6、在生产主产品的同时，还可生产用于其他行业添加料的副产品。
7、在整个生产过程中，不向环境排放任何废料、废渣、废水、废气，杜绝对环境的污染。
8、使生产出的产品无论同一批次还是不同批次，均能保持统一标准的稳定质量。
9、可实现多品种的系列产品，满足客户的不同需要。
10、实现机械化、连续化、程序化、标准化的工业化文明生产。
11、有效地降低劳动强度。
12、降低生产成本。
本发明可达到预期目的。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案为一种石榴石微粉的干法生产工艺，以天然铁铝石榴石矿石为原料，原料经烘干后进行粉碎；经粉碎后进行一次分级，在一次分级时，对小于符合颗粒度要求的微小颗粒进行尾料收集、对大于符合颗粒度要求的大颗粒返回粉碎工序进行再次粉碎；经过初步的一次分级后进行二次分级，在二次分级时，对小于符合颗粒度要求的细粉颗粒进行细粉收集；经过二次分级后进行筛分；经筛分后进行包装而获得石榴石微粉产品。
所述一次分级时对小于符合颗粒度要求的微小颗粒进行尾料收集获得的微小颗粒、二次分级时对小于符合颗粒度要求的细粉颗粒进行细粉收集获得的细粉颗粒，均经包装后获得可用于其他行业添加料的副产品。
所述干法生产工艺是通过机械装置完成的，从原料到烘干、从烘干到粉碎均为采用常规的机械输送装置完成的，从粉碎到一次分级、从一次分级到二次分级、从二次分级到筛分、从筛分到包装、从一次分级到尾料收集、从尾料收集到包装、从一次分级到返回粉碎、从二次分级到细粉收集、从细粉收集到包装均为采用常规的风力气流管道输送装置完成的，所述的烘干工序是采用常规的干燥机完成的，所述的粉碎工序是采用常规的高速气流冲击气流磨完成的，所述的一次分级工序和二次分级工序均为采用常规的气流式分级机完成的，所述的筛分工序是采用常规的三元式振动筛完成的，所述的尾料收集工序和细粉收集工序均为采用常规的脉冲式气流除尘器完成的。
所述的烘干，其烘干温度在80℃以上、烘干时间在1分钟以上、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、一次分级工序、二次分级工序、筛分工序、尾料收集工序、细粉收集工序均为采用常规的PRC编程器编程的程序化控制。
所述石榴石微粉产品粒度的大小，是在粉碎工序中、由控制高速气流冲击式气流磨的气流大小，以及在一次分级工序中与二次分级工序中、由控制气流式分级机的分级轮转速快慢而实现的。
所述石榴石微粉产品的规格为直径1微米至100微米之间颗粒度范围内的、任何规格的系列产品，其优选的石榴石微粉产品的规格为5微米至40微米之间颗粒度范围内的、任何规格的系列产品。
由于采用了本发明提供的技术方案，使得本发明所获得的崭新的石榴石微粉的干法生产工艺为原料经粉碎、一次分级、二次分级、筛分后进行包装而获得石榴石微粉产品；并对一次分级时小于产品标准的微小颗粒进行尾料收集获得的微小颗粒、以及对二次分级时小于产品标准的细粉颗粒进行细粉收集获得的细粉颗粒，均经包装获得其他行业使用的添加料副产品；并对一次分级时大于产品标准的大颗粒返回粉碎工序进行再次粉碎；并使该生产工艺实现了在机械装置基础上的程序控制；并以控制气流磨的气流大小和分级机的分级轮转速快慢而生产系列多品种的石榴石微粉产品。以本发明与湿法生产工艺相比，具有如下表所述的有益效果
图1为本发明石榴石微粉的干法生产工艺的工艺流程窗口示意图。
图2为石榴石微粉的湿法生产工艺的工艺流程窗口示意图；作为与本发明的对照图。
图3为本发明石榴石微粉的干法生产工艺所生产的石榴石微粉产品的镜检图。
图4为不同厂家以湿法生产工艺生产的石榴石微粉产品的镜检图；作为与本发明生产产品的对照图。
具体实施例方式
一下面结合说明书附图，对本发明作详细描述。对照说明书附图2看出，说明书附图1与图2有着本质的区别；正如说明书附图1所示一种石榴石微粉的干法生产工艺，以天然铁铝石榴石矿石为原料，原料经烘干后进行粉碎；经粉碎后进行一次分级，在一次分级时，对小于符合颗粒度要求的微小颗粒进行尾料收集、对大于符合颗粒度要求的大颗粒返回粉碎工序进行再次粉碎；经过初步的一次分级后进行二次分级，在二次分级时，对小于符合颗粒度要求的细粉颗粒进行细粉收集；经过二次分级后进行筛分；经筛分后进行包装而获得石榴石微粉产品。
所述一次分级时对小于符合颗粒度要求的微小颗粒进行尾料收集获得的微小颗粒、二次分级时对小于符合颗粒度要求的细粉颗粒进行细粉收集获得的细粉颗粒，均经包装后获得可用于其他行业添加料的副产品。
所述干法生产工艺是通过机械装置完成的，从原料到烘干、从烘干到粉碎均为采用常规的机械输送装置完成的，从粉碎到一次分级、从一次分级到二次分级、从二次分级到筛分、从筛分到包装、从一次分级到尾料收集、从尾料收集到包装、从一次分级到返回粉碎、从二次分级到细粉收集、从细粉收集到包装均为采用常规的风力气流管道输送装置完成的，所述的烘干工序是采用常规的干燥机完成的，所述的粉碎工序是采用常规的高速气流冲击气流磨完成的，所述的一次分级工序和二次分级工序均为采用常规的气流式分级机完成的，所述的筛分工序是采用常规的三元式振动筛完成的，所述的尾料收集工序和细粉收集工序均为采用常规的脉冲式气流除尘器完成的。
所述的烘干，其烘干温度在80℃以上、烘干时间在1分钟以上、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、一次分级工序、二次分级工序、筛分工序、尾料收集工序、细粉收集工序均为采用常规的PRC编程器编程的程序化控制。
所述石榴石微粉产品粒度的大小，是在粉碎工序中、由控制高速气流冲击式气流磨的气流大小，以及在一次分级工序中与二次分级工序中、由控制气流式分级机的分级轮转速快慢而实现的。
所述石榴石微粉产品的规格为直径1微米至100微米之间颗粒度范围内的、任何规格的系列产品，其优选的石榴石微粉产品的规格为5微米至40微米之间颗粒度范围内的、任何规格的系列产品。
在上述的具体实施过程中，经控制粉碎工序中高速气流冲击式气流磨的气流大小、经控制一次分级工序和二次分级工序中气流式分级机的分级轮转速快慢，生产出了颗粒度直径为50微米的石榴石微粉产品。
具体实施方式
二按具体实施方式
一进行实施，在具体实施中，经控制粉碎工序中高速气流冲击式气流磨的气流大小、经控制一次分级工序和二次分级工序中气流式分级机的分级轮转速快慢，生产出了颗粒度直径为1微米的石榴石微粉产品。
具体实施方式
三按具体实施方式
一进行实施，在具体实施中，经控制粉碎工序中高速气流冲击式气流磨的气流大小、经控制一次分级工序和二次分级工序中气流式分级机的分级轮转速快慢，生产出了颗粒度直径为100微米的石榴石微粉产品。
具体实施方式
四按具体实施方式
一进行实施，在具体实施过程中，先后分10次变换并控制粉碎工序中高速气流冲击式气流磨的气流大小、以及一次分级工序和二次分级工序中气流式分级机的分级轮转速快慢，先后生产出了颗粒度直径分别为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微米的石榴石微粉产品。
具体实施方式
五在上述具体实施方式
一、二、三、四的具体实施基础上，对生产出的所有产品进行了检测，其结果是密度为3.95g/cm3、硬度为7-8莫氏、磁性物含量按重量的百分比为低于0.5％；其化学成分含量按重量的百分比如下表
其中，对常用的颗粒度直系为5微米、7微米、10微米、14微米、20微米、28微米、40微米的石榴石微粉产品中矿物杂质含量的重量百分比进行了检测，检测结果如下表(以W表示石榴石微粉产品、其石榴石微粉产品的颗粒度直径单位为微米)
如说明书附图的图3所示，对石榴石微粉产品进行了镜检。对照附图3与附图4，证明本发明生产的石榴石微粉产品符合企业产品标准的要求。
另外，还对本发明生产的石榴石微粉产品的杂质含量进行了检测，其检测结果均符合企业产品标准的要求。
经检测以后，生产出的所有石榴石微粉产品，均符合企业标准的要求。获得了预期的良好效果。
凡本行业的普通技术人员，均可按说明书附图所示与以上所述而实施本发明。
利用本发明生产出的石榴石微粉产品，分别对镜头、光学玻璃、水晶、硅片、电子产品等各种产品进行研磨与抛光的加工，均收到了预期的良好效果。同时，对副产品用于其他行业作为添加料进行使用，同样收到了预期的良好效果。
针对不同行业、不同研磨与抛光的要求，为便于针对性的区分和方便客户，申请人将石榴石微粉产品按照颗粒度直径的不同，分别进行了编号，使其使用更加直观与方便。
权利要求
1.一种石榴石微粉的干法生产工艺，以天然铁铝石榴石矿石为原料，其特征在于原料经烘干后进行粉碎；经粉碎后进行一次分级，在一次分级时，对小于符合颗粒度要求的微小颗粒进行尾料收集、对大于符合颗粒度要求的大颗粒返回粉碎工序进行再次粉碎；经过初步的一次分级后进行二次分级，在二次分级时，对小于符合颗粒度要求的细粉颗粒进行细粉收集；经过二次分级后进行筛分；经筛分后进行包装而获得石榴石微粉产品。
2.根据权利要求1所述的石榴石微粉的干法生产工艺，其特征在于所述一次分级时对小于符合颗粒度要求的微小颗粒进行尾料收集获得的微小颗粒、二次分级时对小于符合颗粒度要求的细粉颗粒进行细粉收集获得的细粉颗粒，均经包装后获得可用于其他行业添加料的副产品。
3.根据权利要求1所述的石榴石微粉的干法生产工艺，其特征在于所述干法生产工艺是通过机械装置完成的，从原料到烘干、从烘干到粉碎均为采用常规的机械输送装置完成的，从粉碎到一次分级、从一次分级到二次分级、从二次分级到筛分、从筛分到包装、从一次分级到尾料收集、从尾料收集到包装、从一次分级到返回粉碎、从二次分级到细粉收集、从细粉收集到包装均为采用常规的风力气流管道输送装置完成的，所述的烘干工序是采用常规的干燥机完成的，所述的粉碎工序是采用常规的高速气流冲击气流磨完成的，所述的一次分级工序和二次分级工序均为采用常规的气流式分级机完成的，所述的筛分工序是采用常规的三元式振动筛完成的，所述的尾料收集工序和细粉收集工序均为采用常规的脉冲式气流除尘器完成的。
4.根据权利要求1所述的石榴石微粉的干法生产工艺，其特征在于所述的烘干，其烘干温度在80℃以上、烘干时间在1分钟以上、烘干以后的原料水分在0.01％以下。
5.根据权利要求1所述的石榴石微粉的干法生产工艺，其特征在于所述的烘干工序、粉碎工序、一次分级工序、二次分级工序、筛分工序、尾料收集工序、细粉收集工序均为采用常规的PRC编程器编程的程序化控制。
6.根据权利要求1所述的石榴石微粉的干法生产工艺，其特征在于所述石榴石微粉产品粒度的大小，是在粉碎工序中、由控制高速气流冲击式气流磨的气流大小，以及在一次分级工序中与二次分级工序中、由控制气流式分级机的分级轮转速快慢而实现的。
7.根据权利要求1所述的石榴石微粉的干法生产工艺，其特征在于所述石榴石微粉产品的规格为直径1微米至100微米之间颗粒度范围内的、任何规格的系列产品，其优选的石榴石微粉产品的规格为5微米至40微米之间颗粒度范围内的、任何规格的系列产品。
全文摘要
本发明公开了石榴石微粉的干法生产工艺。以天然铁铝石榴石矿石为原料；原料烘干后粉碎；粉碎后一次分级，此时对微小颗粒进行尾料收集、对大颗粒返回粉碎；一次分级后二次分级，此时对细粉颗粒进行细粉收集；二次分级后经筛分进行包装获石榴石微粉产品。尾料收集的微小颗粒与细粉收集的细粉颗粒经包装获添加料副产品。干法生产工艺在机械装置上实行程序控制；以控制气流磨的气流大小和分级机的分级轮转速快慢而生产系列多品种的石榴石微粉产品。用于石榴石微粉的生产。具有生产周期短、程控机械连续化、出品率与原料利用率及产量高、产品质量高而稳定且品种多、节工节能而劳动强度低、不污染环境等特点。
文档编号C04B35/622GK1583663SQ20041004809
公开日2005年2月23日 申请日期2004年6月16日 优先权日2004年6月16日
发明者胡亚春, 杨金续, 朱娟玉 申请人:胡亚春, 杨金续, 朱娟玉