超細均質鋁粉製備方法

2023-12-10 23:40:32 4

專利名稱：超細均質鋁粉製備方法
技術領域：
本發明涉及一種超細鋁粉的製備方法，特別是採用盤式霧化器製備的超細均質鋁粉的方法。
超細鋁粉是固體推進劑燃料及高級塗料的優質原料之一，可用於國防、化工和機械行業，它加入合金中可以增加合金的彎曲能力。目前較為先進的方法是採用氮氣保護的噴射法，但由於噴咀式噴射中心與周邊速度有差異，致使產品有30％的不均勻性，即顆粒不能達到要求，需要分級過篩或氣流分級，另用高壓氮為噴射氣體，動力消耗大。
本發明的目的在於克服上述已有技術的缺點與不足，而提供一種全部通過-325目超細均質鋁粉的製備方法，並可大大降低能耗和提高產品質量及良品率。
本發明的目的是通過下列技術方案實現的超細均質鋁粉的製備方法，包括鋁錠熔融、制粉、物料輸送、氣固分離、收集成品、產品包裝、其特徵在於由下列步驟組成a)先將鋁錠熔融，在全封閉容器內的高速盤式霧化器，並在惰性氣體保護下進行霧化制粉；b)霧化的鋁粉，通過容器底部鼓入的惰性氣體和容器上部噴入的油浸潤下，同時從容器內通過惰性氣體保護的管道輸送至一次旋風分離器和二次帶過濾網的噴淋塔進行氣因分離；c)一次旋風分離器分離的油浸潤鋁粉沉入底部即為產呂進入包裝桶封存，氣體和微細鋁粉通過管道進入二次噴淋塔，油浸潤鋁粉沉入底部返回容器內，氣體經過濾返迴風機循環，循環油再返回循環；d)容器累積的油浸潤鋁粉作為產品回收，包裝封閉。
其中高速盤式霧化器盤面有均勻分布多個流線型溝槽其轉速為的詐轉之速為8000—22000轉每分，鋁液霧化溫度為750℃±10℃；鋁粉油浸潤用油沸點大於200℃；容器內油噴淋採用盤管式噴淋器；一次旋風分離和二次噴淋塔採用噴頭式噴淋器，由一臺或兩臺油泵進行循環；惰性氣體保護採用N2氣並且以氣流循環方式對產品進行保護和物料輸送，同時冷卻電機和旋轉軸。
一次旋風分離器入口上方裝有噴頭式噴油器，中間裝有擋牆與上板相接，二次噴淋塔上方裝有噴頭式噴油器，靠右側裝有擋牆和過濾網。
從容器到分離器油浸潤採用封閉循環，整個系統為正壓狀態。
由於採取上述技術方案，使本發明技術與已有技術相比具有如下優點及效果a)產品顆粒均勻，全部通過—325目，不需過篩或風動分級，得率高，質量好，均質，相應成本因不良品率降低而降低；b)設備體積小，功率消耗低，生產能力大，約每分鐘120公斤連續作業；c)生產安全、可靠，容器管道承壓低，≤1kg/cm2。


圖1為本製備方法工藝設備流程圖。
下面結合附圖實施例進一步說明本發明技術封閉的容器(2)內裝有一高速電機(4)，高速電機封裝在密封室內，外部浸入容器底部油相(16)中，高速電機的旋轉軸與高速般式霧化器(3)連接，在盤式霧化器的盤面有均勻分布的多個流線型溝槽，霧化盤上下裝有加熱器(圖中未示)，用以保證鋁液不凝固，在容器上方裝一盤管式噴油器(15)，使霧化器內壁周邊不沾鋁粉，同時使霧化的鋁粉與噴油接觸部分、浸潤效果好，容器底部用氮氣輸送風機(9)鼓入氮氣，除冷卻電機和旋轉軸外，用於物料輸送和整個系統的惰性氣體保護，在容器上方設有鋁錠熔融缸(1)，通過輸送管道(14)與封閉的容器內的霧化器的霧化盤連接，在容器上方右側裝有輸送物料管道(10)，管道在惰性氣體保護下與一次旋風分離器(7)連接，旋風分離器上裝有噴頭式噴油器(18)，中間裝有擋牆(6)與上頂相接，然後通過輸料管道(11)與二次噴淋塔(8)連接，噴淋塔上方裝有噴頭式噴油器(19)，右側裝有擋牆(20)和過濾網(13)。
油浸潤循環系統可以用一臺油泵(5)或兩臺油泵(5)、(5′)，一臺油泵輸送的油與盤管噴油器連接，另一臺油泵可以與兩分離器的噴油器連接，也可同用一臺油泵；然後容器內的油再返回油泵，進行循環，而分離器的油隨物料進入容器或包裝桶中，通過閥門(17)可以補足油量，形成循環系統，另氣流循環系統，由風機從容器底部鼓入，連同鋁粉進入分離器，被淨化的氮氣再返迴風機循環，形成氮氣循環系統。
當熔融的鋁液通過輸料管道進入封閉室內的高速旋轉的霧化器的輸料盤時，由於高速電機的作用，使物料在離心盤離心力作用下沿著周邊及徑向速度和之方向前進拉絲成滴，這一合速度重直於直徑，速度越大，效果越好，因此可得到相應的良好質量產品，當電機轉速在15000轉每分時，可製備全部通過—325目鋁粉，根據用戶需要，可以通過調整轉速，可製備不同粒度系列產品，在鋁液在750℃霧化的同時除保護氮氣外，由油泵(5)進行油浸潤鋁粉，保證生產過程安全、不會發生爆炸事故，霧化經油浸潤後的鋁粉隨著氮氣的氣流的作用，通過輸送管道進入旋風分離器，使體積擴大、流速減慢，在切線方向進入旋風分離器，在撞擊擋牆後，隨同噴入的油，使油浸潤鋁粉落入分離器底部，通過出口與產品桶(12)連接收集產品，經過一次分離後氮氣和部分微細鋁粉進入噴淋塔，進行氣固分離，氮氣經過濾網後淨化，再返迴風機循環，使氮氣中鋁粉含量為零，而鋁粉和油返回容器，經過累積的鋁粉可以從容器側面出口與產品桶連結回收產品，上層的油再返回油泵進行循環，當油量不足時，可通過閥門(17)從油桶中補充油量，通過鋼並與氮氣系統的接管可補充氮氣。
在製備鋁粉前，對於設備，管道及氣體循環系統和浸潤油循環系統均應嚴格檢查，使正個系統處於正壓狀態，保證生產安全。
在設備檢驗嚴格，絕對不滲入氧情況下，可以不採用由浸潤技術，即雙重的安全保險，實質為氮氣保護和油浸潤，所用油最好為沸點大於200℃的油，產品包裝必須為不易損壞及洩漏的硬包裝。
權利要求
1.超細均質鋁粉的製備方法，包括鋁錠熔融、制粉、物料輸送、氣固分離、收集成品、產品包裝、其特徵在於由下列步驟組成a)先將鋁錠熔融，在全封閉容器內的高速盤式霧化器，並在惰性氣體保護下進行霧化制粉；b)霧化的鋁粉，通過容器底部鼓入的惰性氣體和容器上部噴入的油浸潤下，同時從容器上部通過惰性氣體保護的管道輸送至一次旋風分離器和二次帶過濾網的噴淋塔進行氣周分離；c)一次旋風分離器分離的油浸潤鋁粉沉入底部即為產品進入包裝桶封存，氣體和微細鋁粉通過管道進入二次噴淋塔，油浸潤鋁粉沉入底部返回容器內，氣體經過濾返迴風機循環，循環油也再返回循環；d)容器累積的油浸潤鋁粉作為產品回收，包裝封存。
2.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於高速盤式霧化器盤面均布多個流線型溝槽，其轉轉速為8000—22000轉每分。
3.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於鋁液霧化溫度為750℃±10℃。
4.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於鋁粉油浸潤用油沸點大於200℃。
5.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於容器內的油噴淋採用盤管式噴淋器；一次旋風分離器和二次噴淋塔的油噴淋採用噴頭式噴淋器，由一臺或兩臺油泵進行循環。
6.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於惰性氣體保護採用N2氣並且以氣流循環方式進行保護和物料輸送，同時冷卻電機和旋轉軸。
7.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於一次旋風分離器入口上方裝有噴頭式噴油器，中間裝有擋牆與上頂相接，二次噴淋塔上方裝有噴頭式噴油器，靠右側裝有擋牆和過濾網。
8.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於從容器到分離器油浸潤採用封閉循環方式，整個系統為正壓狀態。
全文摘要
本發明涉及一種超細鋁粉的製備方法，特別是用盤式霧化器進行製備鋁粉的方法，其特徵在於鋁液在封閉容器內的高速旋轉的盤式霧化器進行霧化制粉，同時用惰性氣體保護和輸送物料，經過分離器的固氣分離，得到油浸潤的超細鋁粉，該方法可得到全部通過-325目的鋁粉，且功率消耗低，生產安全，適用於不同等級鋁粉製備。
文檔編號B22F9/10GK1116975SQ9411489
公開日1996年2月21日 申請日期1994年8月17日 優先權日1994年8月17日
發明者戴自梁 申請人:戴自梁