專利名稱：碳化硼冶煉原料石墨的去雜方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種碳化硼生產(chǎn)技術(shù)，即一種碳化硼冶煉原料石墨的去雜方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
碳化硼是一種非金屬難熔化合物，以B4C為常用品，是超硬的人造磨料之一，碳化硼微粉及碳化硼制品被廣泛應(yīng)用到航空、軍工、核工業(yè)、耐磨、耐火材料等領(lǐng)域。目前，生產(chǎn)碳化砸的主要原料是砸酸、碳素以及石墨材料，其中的石墨材料主要是人造石墨。人造石墨是生產(chǎn)碳化硅的副產(chǎn)品，里面還殘留有碳化硅雜質(zhì)，在用于冶煉碳化硼時(shí)，需要去除雜質(zhì)。目前，石墨去雜主要有兩種方式，一是人工挑選，通過(guò)目測(cè)選取雜質(zhì)較少的材料。二是粉碎，通過(guò)對(duì)輥破碎機(jī)，把材料粉碎成小顆粒，再進(jìn)行水選，因石墨和雜質(zhì)的比重不同，在水中的 位置不同而分離。第一種方法人工成本高，作業(yè)效率低，放棄雜質(zhì)較多的石墨會(huì)造出浪費(fèi)，而選中的石墨還含有雜質(zhì)影響產(chǎn)品質(zhì)量。第二種方法碳化硅和石墨粉碎后顆粒混在一起，分選難度大，分選成本高，只能用于要求較高的產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種既能去除石墨當(dāng)中的雜質(zhì)，又能避免石墨的損失，且方法簡(jiǎn)單，成本低、效率高的方法及設(shè)備。上述目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的提供一種碳化硼冶煉原料石墨的去雜方法，其特點(diǎn)是把含有碳化硅雜質(zhì)的石墨原料放入沖擊式破碎機(jī)中粉碎，因石墨的強(qiáng)度低于碳化硅的強(qiáng)度而首先破碎脫落，再將上述物料進(jìn)行篩分，即可得到雜質(zhì)含量很低的石墨。把經(jīng)過(guò)篩分得到的雜質(zhì)含量很低的石墨送入風(fēng)選機(jī)，按比重的差異把雜質(zhì)分離出去，得到高純度的石墨。所說(shuō)碳化硼冶煉原料石墨的去雜方法所采用的設(shè)備包括沖擊式粉碎機(jī)和分選篩。所說(shuō)的沖擊式粉碎機(jī)設(shè)有進(jìn)口和出口，進(jìn)口與上料機(jī)的下料口相對(duì)，出口與分選篩的入口相連通，分選篩的入口與篩片的前部相通，篩片的末端為拋雜口，篩片下面有接料板，接料板一端有收料口。所說(shuō)的沖擊式粉碎機(jī)和分選篩的后面設(shè)有風(fēng)選機(jī)。所說(shuō)的沖擊式粉碎機(jī)設(shè)有進(jìn)口和出口，進(jìn)口與上料機(jī)的下料口相對(duì)，出口與分選篩的入口相連通，分選篩的入口與篩片的前部相通，篩片的末端為拋雜口，篩片下面有接料板，接料板一端有收料口，收料口與風(fēng)選機(jī)的進(jìn)料口相連通。本發(fā)明的有益效果是石墨和雜質(zhì)徹底的分離，石墨損失小，純度高，能夠滿足高檔碳化硼產(chǎn)品的需求，且工藝步驟簡(jiǎn)單，設(shè)備造價(jià)低廉，投資少，效益高，較好的解決了碳化硼冶煉原料的分選問(wèn)題。


圖I是第一種實(shí)施例的設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；圖2是第一種實(shí)施例的部件攪拌式破碎機(jī)的主視圖；圖3是第一種實(shí)施例的部件分選篩的主視圖；圖4是第二種實(shí)施例的設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；圖5是第二種實(shí)施例的部件風(fēng)選機(jī)的主視圖；圖6是第三種實(shí)施例的部件攪拌式破碎機(jī)的主視圖。圖中可見(jiàn)上料機(jī)I，沖擊式破碎機(jī)2，送料機(jī)3，儲(chǔ)料倉(cāng)4，分選篩5，進(jìn)口 6，粉碎室7，轉(zhuǎn)軸8，攪拌齒9，出口 10，動(dòng)力機(jī)11，入口 12，篩片13，接料板14，偏振器15，拋雜口 16，收料口 17，輸送機(jī)18，風(fēng)選機(jī)19，風(fēng)機(jī)20，進(jìn)料口 21，風(fēng)選倉(cāng)22。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明總的構(gòu)思是根據(jù)石墨強(qiáng)度低于雜質(zhì)強(qiáng)度這一特點(diǎn)，采用沖擊粉碎工藝，使石墨粉碎脫離雜質(zhì)。如果需要更純的石墨，可以利用石墨與雜質(zhì)的比重差，采用風(fēng)選把石墨分選出來(lái)。下面圍繞這一構(gòu)思介紹三個(gè)實(shí)施例。第一種實(shí)施例如圖I所示，這里的設(shè)備有上料機(jī)I、沖擊式破碎機(jī)2、送料機(jī)3、儲(chǔ)料倉(cāng)4和分選篩5。結(jié)合圖2可見(jiàn)沖擊式破碎機(jī)2有進(jìn)口 6、粉碎室7、轉(zhuǎn)軸8、攪拌齒9、出口 10和動(dòng)力機(jī)11等部件構(gòu)成，粉碎室7有進(jìn)口 6和出口 10，轉(zhuǎn)軸8豎立在粉碎室7里面，轉(zhuǎn)軸8周?chē)b有多支攪拌齒9，粉碎室7的內(nèi)壁上也裝有多支固定的攪拌齒。結(jié)合圖3可見(jiàn)分選篩5有入口 12、篩片13、接料板14、偏振器15。入口 12與篩片13的前部相通，篩片13的末端為大顆粒拋雜口 16，接料板14設(shè)在篩片13的下面，接料板14傾斜安裝，低端為收料口 17。作業(yè)時(shí)，上料機(jī)I把含雜質(zhì)的石墨原料送入沖擊式破碎機(jī)2進(jìn)行破碎，由于石墨的強(qiáng)度低，首先破碎，碳化硅因強(qiáng)度較高破碎很少，顆粒較大。然后再由送料機(jī)3把粉碎的物料送入儲(chǔ)料倉(cāng)4，由儲(chǔ)料倉(cāng)4的控制機(jī)構(gòu)送入分選篩5進(jìn)行篩選。分選篩5在偏振器15的帶動(dòng)下擺振，即可把大顆粒的碳化硅從拋雜口 16拋出，石墨篩落到篩片13下面的接料板14上面，再?gòu)慕恿习?4的收料口 17輸出，從而得到雜質(zhì)較少的石墨。實(shí)驗(yàn)表明，經(jīng)過(guò)上述加工過(guò)程，石墨利用率由原來(lái)的55%提高到72%，加工過(guò)程的消耗很低，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。第二種實(shí)施例如圖4所示，本例與第一種實(shí)施例的差別是在分選篩5的后面又增加了風(fēng)選設(shè)備。即分選篩5的后面設(shè)置了輸送機(jī)18和風(fēng)選機(jī)19。風(fēng)選機(jī)19由經(jīng)過(guò)篩選雜質(zhì)很少的石墨從接料板14 一端的收料口 17輸出，進(jìn)入輸送機(jī)18,由輸送機(jī)18提升送入風(fēng)選機(jī)7的進(jìn)料口 21。這里，可以使用的風(fēng)選機(jī)19也有多種，圖5僅例舉了一種最簡(jiǎn)易的風(fēng)選機(jī)17，這種風(fēng)選機(jī)17由風(fēng)機(jī)20、進(jìn)料口 21、風(fēng)選倉(cāng)22等部件構(gòu)成。進(jìn)入進(jìn)料口 21物料靠自重下落進(jìn)入風(fēng)選倉(cāng)20，在風(fēng)機(jī)17所產(chǎn)生的風(fēng)力作用下，較輕的物料和較重的物料分開(kāi)下落，即可得到純度更高的石墨。實(shí)驗(yàn)表明，采用上述工藝的石墨利用率由原來(lái)的55%提高到85%，能夠滿足高純度冶煉的要求。第三種實(shí)施例由前兩種實(shí)施例可見(jiàn)，本技術(shù)的關(guān)鍵是原料的破碎方法只能采用沖擊的方法，而不能通過(guò)擠壓的方法。沖擊和擠壓的區(qū)別是沖擊是在物料的一側(cè)進(jìn)行碰撞，而擠壓則是在物料的兩側(cè)同時(shí)施加壓力。物料在適當(dāng)?shù)臎_擊下，向受力方向運(yùn)動(dòng)，所受的力轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，其中，連接力較小的部分可出現(xiàn)分裂，比較緊密的部分則不會(huì)分離。而受到擠壓的物料不能通過(guò)運(yùn)動(dòng)來(lái)吸收受力，只能通過(guò)自身的形變甚至粉碎來(lái)抵消壓力，也就是雜質(zhì)和石墨一同破碎，混在一起，難以分選。顯然，可以使用的沖擊式破碎機(jī)有許多種，只要能夠裝入原料，且具有擊打部件和適當(dāng)?shù)墓ぷ鲄?shù)，都能夠勝任此項(xiàng)作業(yè)。為了說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題，除了第一種實(shí)施例中介紹破碎機(jī)之外，圖6又例舉了一種最簡(jiǎn)單的沖擊式破碎機(jī)2。這種破碎機(jī)的粉碎室7是一個(gè)斜置的滾筒，輥筒里面裝有多支攪拌齒9，筒壁上設(shè)有進(jìn)口 6和出口 10，進(jìn)口 6和出口 10可以是同一個(gè)口，上面設(shè)有壓蓋。工作時(shí)，先把物料裝在滾筒里面，開(kāi)動(dòng)動(dòng)力機(jī)1 1的帶動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，滾筒里面的物料就被反復(fù)拋起，受到?jīng)_擊而破碎。同理，除了沖擊破碎機(jī)之外，所用的分選篩5和風(fēng)選機(jī)19，也都可以有多種，不限于介紹的結(jié)構(gòu)，因分選篩和風(fēng)選機(jī)I均屬于現(xiàn)有產(chǎn)品，這里不再贅述。
權(quán)利要求
1.一種碳化硼冶煉原料石墨的去雜方法，其特征在于把含有碳化硅雜質(zhì)的石墨原料放入沖擊式破碎機(jī)中粉碎，因石墨的強(qiáng)度低于碳化硅的強(qiáng)度而首先破碎脫落，再將上述物料進(jìn)行篩分，即可得到雜質(zhì)含量很低的石墨。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碳化硼冶煉原料石墨的去雜方法，其特征在于把經(jīng)過(guò)篩分 得到的雜質(zhì)含量很低的石墨送入風(fēng)選機(jī)，按比重的差異把雜質(zhì)分離出去，得到高純度的石
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碳化硼冶煉原料石墨的去雜方法，其特征在于所說(shuō)的設(shè)備包括沖擊式粉碎機(jī)(2 )和分選篩(5 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳化硼冶煉原料石墨的去雜方法，其特征在于所說(shuō)的沖擊式粉碎機(jī)(2)設(shè)有進(jìn)口(6)和出口(10)，進(jìn)口(6)與上料機(jī)(I)的下料口相對(duì)，出口(10)與分選篩(5)的入口(12)相連通，分選篩(5)的入口與篩片(13)的前部相通，篩片(13)的末端為拋雜口( 16)，篩片(13)下面有接料板(14)，接料板(14) 一端有收料口( 17)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳化硼冶煉原料石墨的去雜方法，其特征在于所說(shuō)的沖擊式粉碎機(jī)(2 )和分選篩(5 )的后面設(shè)有風(fēng)選機(jī)(19 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的碳化硼冶煉原料石墨的去雜方法，其特征在于所說(shuō)的沖擊式粉碎機(jī)(2)設(shè)有進(jìn)口(6)和出口(10)，進(jìn)口(6)與上料機(jī)(I)的下料口相對(duì)，出口(10)與分選篩(5)的入口(12)相連通，分選篩(5)的入口與篩片(13)的前部相通，篩片(13)的末端為拋雜口( 16)，篩片(13)下面有接料板(14)，接料板(14) 一端有收料口( 17)，收料口(17)與風(fēng)選機(jī)(19)的進(jìn)料口(21)相連通。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種碳化硼生產(chǎn)技術(shù)，即一種碳化硼冶煉原料石墨的去雜方法及設(shè)備。其方法是把含有碳化硅雜質(zhì)的石墨原料放入沖擊式破碎機(jī)中粉碎，因石墨的強(qiáng)度低于碳化硅的強(qiáng)度而首先破碎脫落，再將上述物料進(jìn)行篩分，即可得到雜質(zhì)含量很低的石墨，然后再進(jìn)行風(fēng)選，即可把雜質(zhì)徹底的分離出去。所用設(shè)備包括沖擊式粉碎機(jī)(2)，分選篩(5)和風(fēng)選機(jī)(7)。其有益效果是石墨和雜質(zhì)徹底的分離，石墨損失極小、純度高，能夠滿足高檔碳化硼產(chǎn)品的需求，且工藝步驟簡(jiǎn)單，設(shè)備造價(jià)低廉，投資少，效益高，較好的解決了碳化硼冶煉原料的分選問(wèn)題。
文檔編號(hào)C01B31/04GK102874802SQ201210395659
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月18日
發(fā)明者李海利, 王顯義, 孫維學(xué) 申請(qǐng)人:潤(rùn)鳴新素材(通遼)有限公司