一種稀土鎂硅鐵合金球化劑鑄態(tài)激冷分裂破碎方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種稀土鎂硅鐵合金球化劑鑄態(tài)激冷分裂破碎方法，包括以下步驟：1)將熔煉后的液態(tài)稀土鎂硅鐵合金倒入經(jīng)過(guò)干燥的合金缽中；2)待稀土鎂硅鐵合金的溫度冷卻至500～1200℃時(shí)，向其噴射冷水或噴射高壓霧化氣進(jìn)行激冷；3)采用振動(dòng)平臺(tái)對(duì)冷卻后的固體稀土鎂硅鐵合金進(jìn)行振動(dòng)破碎，即得到稀土鎂硅鐵合金球化劑產(chǎn)品。本破碎方法形成的顆粒成條塊狀，破碎合格率達(dá)95％左右，氧化物、偏析極少，產(chǎn)品質(zhì)量相對(duì)以前的顎式破碎機(jī)破碎得到的產(chǎn)品的質(zhì)量有明顯提高，使用效果更好；在破碎過(guò)程中基本無(wú)粉塵，生產(chǎn)環(huán)境明顯改善，生產(chǎn)效率高，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低。
【專利說(shuō)明】一種稀土鎂硅鐵合金球化劑鑄態(tài)激冷分裂破碎方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于球化劑制造方法領(lǐng)域，更具體地，涉及一種稀土鎂硅鐵合金球化劑鑄態(tài)激冷分裂破碎方法。

【背景技術(shù)】
[0002]球墨鑄鐵是通過(guò)球化和孕育處理得到球狀石墨，有效地提高了鑄鐵的機(jī)械性能，特別是提高了塑性和韌性，從而得到比碳鋼還高的強(qiáng)度。球化劑加入鐵液中能有效改善鑄鐵的組織與性能。為提高鐵液球化質(zhì)量，球化劑在冷卻后常需要破碎成小顆粒。
[0003]目前企業(yè)通常使用對(duì)輥式破碎機(jī)、顎式破碎機(jī)等將大塊球化劑破碎成顆粒狀，使用較為廣泛。
[0004]利用對(duì)輥式破碎機(jī)、顎式破碎機(jī)等初步破碎的球化劑，顆粒較大且不均勻，要經(jīng)過(guò)不斷的篩選再破碎才能達(dá)到工作要求的顆粒粒度與均勻度，增加工人勞動(dòng)強(qiáng)度，降低工作效率，同時(shí)反復(fù)破碎也使粉塵增加，惡化工作環(huán)境。
[0005]另外，對(duì)輥式破碎機(jī)、顎式破碎機(jī)等設(shè)備成本高，而且在運(yùn)行過(guò)程中承受力矩或振動(dòng)較大，常會(huì)造成傳動(dòng)系統(tǒng)故障譬如皮帶輪與軸頭部位產(chǎn)生間隙造成的軸頭與輪轂?zāi)p、偏心軸受力造成的軸承位磨損等，另外，這些設(shè)備效率低、能耗大且質(zhì)量差，對(duì)環(huán)境造成很大污染。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種稀土鎂硅鐵合金球化劑鑄態(tài)激冷分裂破碎方法，破碎過(guò)程中基本無(wú)粉塵污染，生產(chǎn)環(huán)境明顯改善，而且勞動(dòng)強(qiáng)度低，破碎效率高。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種稀土鎂硅鐵合金球化劑鑄態(tài)激冷分裂破碎方法，包括以下步驟:
[0008]I)將熔煉后的液態(tài)稀土鎂硅鐵合金倒入經(jīng)過(guò)干燥的合金缽中；
[0009]2)待稀土鎂硅鐵合金的溫度冷卻至500?1200°C時(shí)，向其噴射冷水或噴射高壓霧化氣進(jìn)行激冷；
[0010]3)采用振動(dòng)平臺(tái)對(duì)冷卻后的固體稀土鎂硅鐵合金進(jìn)行振動(dòng)破碎，即得到稀土鎂硅鐵合金球化劑產(chǎn)品。
[0011]優(yōu)選地，所述合金缽的數(shù)量為三個(gè)以上。
[0012]優(yōu)選地，步驟I)中所述合金缽與倒入其內(nèi)的液態(tài)稀土鎂硅鐵合金的質(zhì)量比為1:1 ?1.5:1。
[0013]優(yōu)選地，步驟I)中所述合金缽經(jīng)干燥后余溫為50?80°C時(shí)倒入液態(tài)稀土鎂硅鐵么么
I=1-Wl O
[0014]優(yōu)選地，步驟2)中向稀土鎂硅鐵合金噴射冷水或噴射高壓霧化氣進(jìn)行激冷時(shí)，合金缽的上端設(shè)置有一水氣防護(hù)圍欄。
[0015]優(yōu)選地，步驟I)中所述合金缽上設(shè)置有吊環(huán)翻轉(zhuǎn)柄及散熱片。
[0016]優(yōu)選地，步驟2)中待稀土鎂硅鐵合金冷卻至300°C以下后再自然冷卻。
[0017]優(yōu)選地，步驟2)中進(jìn)行激冷時(shí)在合金缽的上方設(shè)置水氣集散器。
[0018]優(yōu)選地，步驟3)中振動(dòng)平臺(tái)的振幅為30?40mm，振動(dòng)頻率為80?150次/分。
[0019]優(yōu)選地，步驟3)中在對(duì)固體稀土鎂硅鐵合金進(jìn)行振動(dòng)破碎時(shí)，固體稀土鎂硅鐵合金上放置有加壓裝置。
[0020]總體而言，通過(guò)本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于對(duì)稀土鎂硅鐵合金采用了激冷的方式，能夠取得下列有益效果:在稀土鎂硅鐵合金冷卻至500?1200°C時(shí)進(jìn)行激冷，由于球化劑是由多種元素化合而成，金相結(jié)構(gòu)多元復(fù)雜，冷卻過(guò)程中各相收縮差，產(chǎn)生裂紋，冷處理速度與裂紋程度成正比，球化劑在不同溫度區(qū)間，進(jìn)行激冷處理，使其達(dá)到基本分裂狀態(tài)，再輔以機(jī)械作用，只需0.5?Ikg的沖擊力即可破碎，更能形成各種所需的粒度的顆粒狀球化劑；本破碎方法形成的顆粒整齊，成條塊狀，破碎合格率達(dá)95 %左右，氧化物、偏析極少，產(chǎn)品質(zhì)量相對(duì)以前的顎式破碎機(jī)破碎得到的產(chǎn)品的質(zhì)量有明顯提高，使用效果更好；在破碎過(guò)程中基本無(wú)粉塵、粉末，生產(chǎn)環(huán)境明顯改善，生產(chǎn)效率高，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低，操作簡(jiǎn)單安全。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本發(fā)明的工藝流程圖；
[0022]圖2是本發(fā)明中水氣集散器、水氣防護(hù)圍欄與合金缽配合使用時(shí)的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0024]一種稀土鎂硅鐵合金球化劑鑄態(tài)激冷分裂破碎方法，包括以下步驟:
[0025]I)將熔煉后的液態(tài)稀土鎂硅鐵合金倒入經(jīng)過(guò)干燥的合金缽I中；
[0026]2)待稀土鎂硅鐵合金的溫度冷卻至500?1200°C時(shí)，向其噴射冷水或噴射高壓霧化氣進(jìn)行激冷；
[0027]3)采用振動(dòng)平臺(tái)對(duì)冷卻后的固體稀土鎂硅鐵合金進(jìn)行振動(dòng)破碎，即得到稀土鎂硅鐵合金球化劑產(chǎn)品。
[0028]進(jìn)一步，所述合金缽I的數(shù)量為三個(gè)以上，以進(jìn)行備用。
[0029]進(jìn)一步，步驟I)中所述合金缽I與倒入其內(nèi)的液態(tài)稀土鎂硅鐵合金的質(zhì)量比為1:1?1.5:1，這樣設(shè)置，一是便于液態(tài)稀土鎂硅鐵合金的散熱，二是合金缽I只需盛放一定量的液態(tài)稀土鎂硅鐵合金，其體積并不需要太大，因此不會(huì)造成材料的浪費(fèi)。
[0030]進(jìn)一步，步驟I)中所述合金缽I經(jīng)干燥后余溫為50?80°C時(shí)倒入液態(tài)稀土鎂硅鐵合金，要保證合金缽I中無(wú)殘留水分才能倒入液態(tài)稀土鎂硅鐵合金。在50?80°C時(shí)倒入，也便于液態(tài)稀土鎂娃鐵合金的降溫。
[0031]進(jìn)一步，步驟2)中向稀土鎂硅鐵合金噴射冷水或噴射高壓霧化氣進(jìn)行激冷時(shí)，合金缽I的上端設(shè)置有一水氣防護(hù)圍欄2，這樣可以防止水流或霧化氣外溢到外面，影響車間的生產(chǎn)環(huán)境。
[0032]進(jìn)一步，所述合金缽I上設(shè)置有吊環(huán)翻轉(zhuǎn)柄11及散熱片12，以更于合金缽I的吊運(yùn)及散熱，散熱片12有助于液態(tài)稀土鎂硅鐵合金的快速散熱。
[0033]進(jìn)一步，步驟2)中待稀土鎂硅鐵合金冷卻至約300°C后再自然冷卻至常溫即可。因此在激冷時(shí)，并不需要一直向液態(tài)稀土鎂硅鐵合金噴射冷水或噴射高壓霧化氣，只需噴射一段時(shí)間，然后再讓其自然冷卻，這樣可以有效節(jié)約資源。
[0034]進(jìn)一步，步驟2)中進(jìn)行激冷時(shí)在合金缽I的上方設(shè)置水氣集散器3，水氣集散器3可以采用鼓風(fēng)機(jī)之類的設(shè)備，以將激冷時(shí)產(chǎn)生的水氣抽走。
[0035]本發(fā)明的工作原理如下所述:球化劑是由多種元素化合而成，其金相結(jié)構(gòu)多元復(fù)雜，冷卻過(guò)程中各相收縮差，產(chǎn)生裂紋，冷處理速度與裂紋程度成正比，球化劑在不同溫度區(qū)間，進(jìn)行激冷處理，使其達(dá)到基本分裂狀態(tài)輔以機(jī)械作用(只需0.5?I千克沖擊力即可)，便能形成各種所需的粒度球化劑。
[0036]綜上所述，本發(fā)明中的要點(diǎn)有:
[0037]一、冷卻方式:水雨?duì)顕娏芑蚋邏红F化氣噴射。如果稀土鎂硅鐵合金已經(jīng)冷卻到固態(tài)，則可以采用水雨?duì)顕娏芗夹g(shù)或高壓霧化氣噴射；如果需要極小顆粒，可在稀土鎂硅鐵合金呈糊狀時(shí)采用水雨?duì)顕娏芗夹g(shù)。
[0038]二、本發(fā)明中用到的工裝設(shè)備:
[0039]①合金缽I (三件以上，這樣就能有備用的，其材料為低碳鑄鋼)與其內(nèi)的稀土鎂硅鐵合金質(zhì)量比1:1?1.5:1，合金缽I上設(shè)計(jì)吊環(huán)翻轉(zhuǎn)柄11及散熱片12 ；
[0040]②水氣防護(hù)圍欄2、水氣防護(hù)圍欄2上方的水氣集散器3 (安裝位置距熔化爐十米左右)，以防相互影響；
[0041]③輔助破碎機(jī)械設(shè)備，只要有0.5?I千克沖擊力即可，建議用低幅、低頻振動(dòng)平臺(tái)。振動(dòng)平臺(tái)的振幅為30?40mm，振動(dòng)頻率為80?150次/分,振動(dòng)平臺(tái)的功率根據(jù)每個(gè)合金缽中稀土鎂硅鐵合金的重量來(lái)確定。在對(duì)固體稀土鎂硅鐵合金進(jìn)行振動(dòng)破碎時(shí)，固體稀土鎂硅鐵合金上放置有加壓裝置。作為一種優(yōu)選，本發(fā)明的加壓裝置是由一些鋼柱組成，鋼柱的形狀為上部是圓柱形，下部為上大下小的錐形，鋼柱的材料選用45號(hào)鋼，鋼柱上圓柱形部分的直徑為15?20mm，鋼柱的總長(zhǎng)度約為50mm，這些鋼柱采用鋼絲繩連接在一起，由于這些鋼柱的總重量比較大，因此可以分為多批放置到固體稀土鎂硅鐵合金上。另外，力口壓裝置還可采用其它的一些常用的形狀，只要有助于將固體稀土鎂硅鐵合金破碎。
[0042]使用加壓裝置能實(shí)現(xiàn)定位破碎，產(chǎn)品質(zhì)量好，工作效率高；一個(gè)合金缽中的稀土鎂硅鐵合金在冷卻到室溫后，再對(duì)其進(jìn)行破碎，其從室溫時(shí)的整體塊狀到破碎完成分散成條塊狀，總耗時(shí)只需10?20分鐘，勞動(dòng)強(qiáng)度非常低。
[0043]三、操作程序:
[0044]①合金缽I干燥預(yù)熱余溫50?80°C即可；
[0045]②將稀土鎂硅鐵合金倒入合金缽I后，及時(shí)吊運(yùn)至遠(yuǎn)離熔煉爐的位置，該位置在水氣集散器3的下方，在合金缽I的上端設(shè)置水氣防護(hù)圍欄2，進(jìn)行噴射冷水或噴射高壓霧化氣激冷處理，溫度降至300°C以下后自然冷卻至常溫進(jìn)行，再振動(dòng)破碎，振動(dòng)時(shí)長(zhǎng)不到10秒即能使稀土鎂硅鐵合金破碎。
[0046]本破碎方法形成的粒形整齊，成條塊狀，破碎合格率達(dá)95%左右氧化物，偏析極少，產(chǎn)品質(zhì)量明顯提高，使用效果更好；破碎過(guò)程中基本無(wú)粉塵、粉末，生產(chǎn)環(huán)境明顯改善；勞動(dòng)強(qiáng)度降低，工作效率提高；操作簡(jiǎn)單安全，工裝設(shè)備投入少使用壽命長(zhǎng)，零件不易損壞且更換方便。
[0047]實(shí)施例1
[0048]將合金缽I先進(jìn)行加熱干燥，待其冷卻到60°C后，向其內(nèi)倒入熔煉后的稀土鎂硅鐵合金，合金缽I的質(zhì)量與倒入其內(nèi)的稀土鎂硅鐵合金的質(zhì)量的比值為1.2:1 ;待合金缽I中的稀土鎂硅鐵合金冷卻至1200°C呈糊狀時(shí)，向稀土鎂硅鐵合金噴射高壓霧化氣，待稀土鎂硅鐵合金溫度降至250°C后再自然冷卻至室溫，然后在冷卻后的固體稀土鎂硅鐵合金上放置加壓裝置，放到振動(dòng)平臺(tái)上進(jìn)行振動(dòng)，振動(dòng)平臺(tái)的振幅為35_，振動(dòng)頻率為100次/分，振動(dòng)時(shí)間約7秒，則能得將固體稀土鎂硅鐵合金破碎成條塊狀。
[0049]實(shí)施例2
[0050]將合金缽I先進(jìn)行加熱干燥，待其冷卻到50°C后，向其內(nèi)倒入熔煉后的稀土鎂硅鐵合金，合金缽I的質(zhì)量與倒入其內(nèi)的稀土鎂硅鐵合金的質(zhì)量的比值為1.4:1 ;待合金缽I中的稀土鎂硅鐵合金冷卻至900°C時(shí)，向稀土鎂硅鐵合金噴射冷水或高壓霧化氣，待稀土鎂硅鐵合金溫度降至200°C后再自然冷卻至室溫，然后在冷卻后的固體稀土鎂硅鐵合金上放置加壓裝置，放到振動(dòng)平臺(tái)上進(jìn)行振動(dòng)，振動(dòng)平臺(tái)的振幅為30mm，振動(dòng)頻率為80次/分，振動(dòng)時(shí)間約9秒，則能得將固體稀土鎂硅鐵合金破碎成條塊狀。
[0051]實(shí)施例3
[0052]將合金缽I先進(jìn)行加熱干燥，待其冷卻到80°C后，向其內(nèi)倒入熔煉后的稀土鎂硅鐵合金，合金缽I的質(zhì)量與倒入其內(nèi)的稀土鎂硅鐵合金的質(zhì)量的比值為1.5:1 ;待合金缽I中的稀土鎂硅鐵合金冷卻至500°C時(shí)，向稀土鎂硅鐵合金噴射冷水或高壓霧化氣，待稀土鎂硅鐵合金溫度降至100°C后再自然冷卻至室溫，然后在冷卻后的固體稀土鎂硅鐵合金上放置加壓裝置，放到振動(dòng)平臺(tái)上進(jìn)行振動(dòng)，振動(dòng)平臺(tái)的振幅為40mm，振動(dòng)頻率為150次/分，振動(dòng)時(shí)間約6秒，則能得將固體稀土鎂硅鐵合金破碎成條塊狀。
[0053]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種稀土鎂硅鐵合金球化劑鑄態(tài)激冷分裂破碎方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)將熔煉后的液態(tài)稀土鎂硅鐵合金倒入經(jīng)過(guò)干燥的合金缽中； 2)待稀土鎂硅鐵合金的溫度冷卻至500?1200°C時(shí)，向其噴射冷水或噴射高壓霧化氣進(jìn)行激冷； 3)采用振動(dòng)平臺(tái)對(duì)冷卻后的固體稀土鎂硅鐵合金進(jìn)行振動(dòng)破碎，即得到稀土鎂硅鐵合金球化劑產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀土鎂硅鐵合金球化劑鑄態(tài)激冷分裂破碎方法，其特征在于:所述合金缽的數(shù)量為三個(gè)以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀土鎂硅鐵合金球化劑鑄態(tài)激冷分裂破碎方法，其特征在于:步驟I)中所述合金缽與倒入其內(nèi)的液態(tài)稀土鎂硅鐵合金的質(zhì)量比為1:1?1.5:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀土鎂硅鐵合金球化劑鑄態(tài)激冷分裂破碎方法，其特征在于:步驟I)中所述合金缽經(jīng)干燥后余溫為50?80°C時(shí)倒入液態(tài)稀土鎂硅鐵合金。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀土鎂硅鐵合金球化劑鑄態(tài)激冷分裂破碎方法，其特征在于:步驟2)中向稀土鎂硅鐵合金噴射冷水或噴射高壓霧化氣進(jìn)行激冷時(shí)，合金缽的上端設(shè)置有一水氣防護(hù)圍欄。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀土鎂硅鐵合金球化劑鑄態(tài)激冷分裂破碎方法，其特征在于:步驟I)中所述合金缽上設(shè)置有吊環(huán)翻轉(zhuǎn)柄及散熱片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀土鎂硅鐵合金球化劑鑄態(tài)激冷分裂破碎方法，其特征在于:步驟2)中待稀土鎂硅鐵合金冷卻至300°C以下后再自然冷卻。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀土鎂硅鐵合金球化劑鑄態(tài)激冷分裂破碎方法，其特征在于:步驟2)中進(jìn)行激冷時(shí)在合金缽的上方設(shè)置水氣集散器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀土鎂硅鐵合金球化劑鑄態(tài)激冷分裂破碎方法，其特征在于:步驟3)中振動(dòng)平臺(tái)的振幅為30?40mm，振動(dòng)頻率為80?150次/分。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀土鎂硅鐵合金球化劑鑄態(tài)激冷分裂破碎方法，其特征在于:步驟3)中在對(duì)固體稀土鎂硅鐵合金進(jìn)行振動(dòng)破碎時(shí)，固體稀土鎂硅鐵合金上放置有加壓裝置。
【文檔編號(hào)】B02C19/18GK104226442SQ201410447281
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】肖平安, 皮業(yè)翠 申請(qǐng)人:肖平安