專利名稱：一種用于生產(chǎn)球形石墨的自動球化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)球形石墨的球化裝置，具體地說是專用于生產(chǎn)球形石墨的自動球化裝置。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和工業(yè)的發(fā)展，石墨已成為高科技領(lǐng)域中重要能源之一，在國 民經(jīng)濟中具有重要的作用，作為一種有特殊用途的球形石墨，其需求量越來越大。但是，因 球形石墨的生產(chǎn)技術(shù)工藝十分困難，制備中的技術(shù)條件要求很高，再加之目前還沒有較為 成熟的生產(chǎn)設(shè)備，嚴重影響著市場的供求，制約了科技進步和社會經(jīng)濟的發(fā)展。近幾年來， 有個別的生產(chǎn)企業(yè)為生產(chǎn)球形石墨，對生產(chǎn)普通石墨粉的設(shè)備進行了改造，但其生產(chǎn)效果 不好，制得的產(chǎn)品遠達不到球形石墨的指標(biāo)要求，特別是石墨粉的球形度、粒度分布范圍、 振實密度、松裝密度、真密度指標(biāo)、比表面積等指標(biāo)無法實現(xiàn)用戶所需的技術(shù)要求，在一定 的程度上制約了我國及國際上對球形石墨粉的應(yīng)用，制約了特殊行業(yè)的需求。究其設(shè)備方 面的主要技術(shù)原因是因一般石墨粉(不包括球形石墨)采用的是機械粉碎的原理，即采 取的技術(shù)方案是將石墨粉用機械的方式進行粉碎，使大顆粒變成小顆粒即可。機械方式粉 碎出的石墨粉，其顆粒狀呈不規(guī)則形，片狀的、三角形的、類似球形的混雜在一起；就粒度的 分布來說，因設(shè)備的技術(shù)因素使得產(chǎn)品粒度分布大小不一，分篩時也十分困難，為此，制得 的產(chǎn)品只能作為一般的材料使用。其現(xiàn)有設(shè)備不能制得球形石墨的具體缺陷和技術(shù)上困擾 的難題，表現(xiàn)在如下方面一是，設(shè)備的粉碎腔或球化室設(shè)計不合理，一般設(shè)備的進料口和 出料口均設(shè)置在粉碎腔上，當(dāng)物料進入后直接在粉碎腔實施粉碎，在很短時間內(nèi)從出料口 排出，只形成機械的破碎過程，缺乏物理碰撞和團聚的過程；二是，磨盤及刀具設(shè)計不合理， 一般的設(shè)備均采用“破碎機”磨盤的工作原理，將刀具設(shè)置在磨盤的上平面上，當(dāng)物料從破 碎腔進入后直接落入磨盤的上平面上，磨盤轉(zhuǎn)動中只能使物料在磨盤的上方進行破碎或運 動，其磨盤上的刀具只能實施局部的剪切；三是，一般的設(shè)備采用較高的轉(zhuǎn)子速度，人們普 遍認為速度越高其破碎的效果越好，其實并非如此；四是，生產(chǎn)設(shè)備缺乏系統(tǒng)性，不能連續(xù) 循環(huán)作業(yè)，難以控制技術(shù)參數(shù)；五是，制得的球形顆粒比率較低，一般不超過40%，其余的 大都作為副產(chǎn)品使用，生產(chǎn)成本較高；六是，石墨的生產(chǎn)過程中污染和浪費嚴重。上述問題 是當(dāng)今石墨制備中嚴重制約本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員發(fā)展的關(guān)鍵因素，也是阻礙制備球形石 墨技術(shù)的關(guān)鍵因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在解決球形石墨制備中的不足，提供一種用于生產(chǎn)球形石墨的自 動球化裝置，該裝置能實現(xiàn)從供料、粉體細化、球化、分離、產(chǎn)品回收和粉塵回收的全自動 控制，制得石墨粉的顆粒為球形，石墨粉的表面具有開口，振實密度、比表面積及粒度分布 均可按照生產(chǎn)前的設(shè)定值生產(chǎn)，質(zhì)量穩(wěn)定，產(chǎn)率可提高3倍以上，節(jié)能40%以上，降低成本 60%以上，無粉塵泄漏，噪音小。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，所采用的技術(shù)方案是一種用于生產(chǎn)球形石墨的自 動球化裝置，主要由一個自動供料裝置、3-6臺氣流渦旋粉體細化機、3-20臺氣流渦旋球化 機、6-23臺旋風(fēng)分離器、3-20臺球化分級機、6-23臺負壓抽風(fēng)機、6_23臺脈沖粉塵回收裝置 和一個空氣壓縮機構(gòu)成，自動球化裝置中的自動供料裝置、氣流渦旋粉體細化機I、旋風(fēng)分 離器I、氣流渦旋粉體細化機II、旋風(fēng)分離器II、氣流渦旋粉體細化機III、旋風(fēng)分離器III、氣 流渦旋球化機I、球化分級機I、氣流渦旋球化機II、球化分級機II、氣流渦旋球化機III和 球化分級機III順序串接；在旋風(fēng)分離器I、旋風(fēng)分離器II或旋風(fēng)分離器III上，還分別設(shè)有一 個與負壓抽風(fēng)機I、負壓抽風(fēng)機II或負壓抽風(fēng)機III連接的負壓抽風(fēng)支路；在球化分級機I、 球化分級機II或球化分級機III上，還分別設(shè)有一個與負壓抽風(fēng)機IV、負壓抽風(fēng)機V或負壓 抽風(fēng)機VI連接的負壓抽風(fēng)支路；自動球化裝置中的主產(chǎn)品出口設(shè)置在最后一個球化分級機 III 上。所述的旋風(fēng)分離器I與負壓抽風(fēng)機I的負壓抽風(fēng)支路上，還有一個脈沖粉塵回收 裝置I，旋風(fēng)分離器II與負壓抽風(fēng)機II的負壓抽風(fēng)支路上，還有一個脈沖粉塵回收裝置II， 旋風(fēng)分離器III與負壓抽風(fēng)機III的負壓抽風(fēng)支路上，還有一個脈沖粉塵回收裝置III。 所述的球化分級機I與負壓抽風(fēng)機IV的負壓抽風(fēng)支路上，還串接有旋風(fēng)分離器IV 和脈沖粉塵回收裝置IV，球化分級機II與負壓抽風(fēng)機V的負壓抽風(fēng)支路上，還串接有旋風(fēng) 分離器V和脈沖粉塵回收裝置V，球化分級機III與負壓抽風(fēng)機VI的負壓抽風(fēng)支路上，還串 接有旋風(fēng)分離器VI和脈沖粉塵回收裝置VI。所述的脈沖粉塵回收裝置I、脈沖粉塵回收裝置II和脈沖粉塵回收裝置III上，還 有一個并接的微粉回收支路I，微粉回收支路I經(jīng)旋風(fēng)分離器Vn和脈沖粉塵回收裝置VL 與負壓抽風(fēng)機νπ連接；在旋風(fēng)分離器νπ和脈沖粉塵回收裝置νπ上，還分別設(shè)有微粉排放口。所述的旋風(fēng)分離器IV、旋風(fēng)分離器V和旋風(fēng)分離器VI上，還有一個并接的細粉回 收支路，細粉回收支路經(jīng)旋風(fēng)分離器VDI和脈沖粉塵回收裝置通，與負壓抽風(fēng)機VDI連接；在旋 風(fēng)分離器VDI和脈沖粉塵回收裝置VDI上，還分別設(shè)有細粉排放口。所述的脈沖粉塵回收裝置IV、脈沖粉塵回收裝置V和脈沖粉塵回收裝置VI上，還 有一個并接的微粉回收支路II，微粉回收支路II經(jīng)旋風(fēng)分離器IX和脈沖粉塵回收裝置IX， 與負壓抽風(fēng)機IX連接；在旋風(fēng)分離器IX和脈沖粉塵回收裝置IX上，還分別設(shè)有微粉排放口。所述的自動供料裝置，其輸送料口與氣流渦旋粉體細化機I連接，在其頂部還有 一個粉塵收集管路，粉塵收集管路經(jīng)脈沖粉塵回收裝置X與負壓抽風(fēng)機X連接。所述的空氣壓縮機上設(shè)有一個空氣壓縮管路，脈沖粉塵回收裝置通、脈沖粉塵回 收裝置IX、脈沖粉塵回收裝置VI、脈沖粉塵回收裝置V、脈沖粉塵回收裝置IV、脈沖粉塵回 收裝置III、脈沖粉塵回收裝置II、脈沖粉塵回收裝置I、脈沖粉塵回收裝置νπ和脈沖粉塵回 收裝置X并接于空氣壓縮管路上。所述的旋風(fēng)分離器與下一級氣流渦旋粉體細化機之間相連接的管道上均設(shè)有產(chǎn) 品觀察口、控制閥各一個，球化分級機與下一級氣流渦旋球化機之間相連接的管道上也均 設(shè)有產(chǎn)品觀察口、控制閥各一個，在系統(tǒng)運行中，如單臺套設(shè)備出現(xiàn)故障，可隨時關(guān)掉單機 運行，使整個系統(tǒng)生產(chǎn)不受影響。本發(fā)明，所述的粉體細化是指將石墨顆粒實施粉體、細化的過程，以達到降低其粒 徑的目的。
本發(fā)明，所述的氣流渦旋粉體細化機為一種氣流渦旋式粉體細化機，也可采用市售的QWJ-60型氣流渦旋微粉機。本發(fā)明，所述的氣流渦旋球化機，也可采用市售的QWJ-30型氣流渦旋微粉機。本發(fā)明，所述的旋風(fēng)分離器，也可采用市售的旋風(fēng)集料器。本發(fā)明，所述的球化分級機，也可采用由可旋轉(zhuǎn)葉輪和密封桶構(gòu)成的分級機，其工 作原理為由旋轉(zhuǎn)葉輪形成強大的離心力，在離心力的作用下，使得石墨顆粒分級的過程。本發(fā)明，所述的脈沖粉塵回收裝置，也可采用市售的脈沖除塵器。本發(fā)明，結(jié)合多年研究、試驗，找到了一條集成化生產(chǎn)系統(tǒng)，合理安排粉體系統(tǒng)和 球化系統(tǒng)的工藝流程，設(shè)置至少5級粉體細化單元工作組和至少14級的球化單元工作組， 在粉體系統(tǒng)內(nèi)經(jīng)過轉(zhuǎn)子和定子的縫隙處，使得天然鱗片石墨實施碰撞、剪切、氣流摩擦、卷 曲、團聚、密實等，石墨顆粒被經(jīng)過至少5次循環(huán)制備，其后進入球化單元工作組，經(jīng)過至少 14次的球化處理，使得在較短時間內(nèi)形狀不規(guī)則的石墨顆粒被處理為球形或類球形，從而 使得產(chǎn)品的球形度、粒度分布、振實密度、松裝密度、真密度、比表面積等指標(biāo)均得到提升， 均可控制在事先設(shè)定值的范圍內(nèi)，球形度較好，粒徑分布變窄，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，產(chǎn)成品率增 高，產(chǎn)品制備周期短，生產(chǎn)效率比原來提高了 3倍以上，節(jié)能40%以上，降低成本60%以上， 無粉塵泄漏，噪音小。本發(fā)明，利用氣流渦旋設(shè)備和脈沖粉塵回收裝置，將微細顆粒、肉眼看不到的小粉 塵通過脈沖、渦旋、分級各環(huán)節(jié)的科學(xué)合理計算，將系統(tǒng)部件組裝的合理，從原來的人工加 料到人工手接料的土法創(chuàng)新改造成系統(tǒng)自動裝置，由原來的2. 8%自然損耗即拋灑在車間 內(nèi)外，環(huán)境惡劣，通過研發(fā)、創(chuàng)新，有效的解決車間整個環(huán)境，并且整個車間無微細石墨顆 粒，在環(huán)保和零排放上是一場革命。本發(fā)明，在節(jié)約能源方面發(fā)揮了良好的作用，從加料自動裝置系統(tǒng)到產(chǎn)品的收集， 用全封閉管式工藝(或裝置)，全程運行通過氣流、湍流、渦流和旋風(fēng)分離及脈沖變頻裝置， 到主機的轉(zhuǎn)速、分級葉輪的轉(zhuǎn)速，全系統(tǒng)匹配合理，由原來噪音超過60分貝以上降至現(xiàn)36 分貝以下，由原來的系統(tǒng)電機中大功率變成現(xiàn)在的中小功率，和原來傳統(tǒng)工藝設(shè)備相比，節(jié) 約電耗下降66%。本發(fā)明，自動化程度高，此種球形石墨的自動球化裝置改變了我國目前生產(chǎn)球形 石墨傳統(tǒng)的裝備、工藝、方法和技術(shù)，此前國內(nèi)所有生產(chǎn)球形石墨的廠家基本上都是人工加 料、人工收料，在一整條20多臺設(shè)備的生產(chǎn)線上有近30個加料口和接料口，車間噪音大，石 墨揚塵嚴重，生產(chǎn)工人和下煤窯的工人大體相符，經(jīng)過多次研發(fā)、試驗，從自動加料、自動收 料到全系統(tǒng)管道連接，充分利用了管道負壓，有效遏制了環(huán)境惡劣，大大降低了噪音，減少 了污染，節(jié)約了電耗，功率提高了數(shù)倍。本發(fā)明的有益效果是1、解決了本技術(shù)領(lǐng)域的人員一直渴望解決但始終未能解決的技術(shù)難題，將石墨粉 粉體細化機、石墨粉球化機、旋風(fēng)分離器、球化分級機、脈沖粉塵回收裝置和負壓抽風(fēng)機進 行合理的組合連接，使得生產(chǎn)石墨粉的過程中，實現(xiàn)了粉碎、剪切、碰撞、卷曲、團聚和密實 相結(jié)合的物理過程，改變了現(xiàn)有技術(shù)中只對石墨粉進行機械粉碎的生產(chǎn)方法，其技術(shù)效果 是未預(yù)料到的。2、本發(fā)明所生產(chǎn)的石墨粉顆粒為球形，其表面具有開口，振實密度、松裝密度、真密度、比表面積、粒度分布等指標(biāo)均可控制在事先設(shè)定值的范圍內(nèi)，且質(zhì)量穩(wěn)定。3、制得球形產(chǎn)品的比率與現(xiàn)有技術(shù)比，提高80%以上，其回收的副產(chǎn)品經(jīng)系統(tǒng)分 離后可制得3種以上不同規(guī)格的產(chǎn)品，浪費率為零。4、該系統(tǒng)提高產(chǎn)率300%以上；節(jié)約能耗40%以上；粉塵污染排放零為零；全自動 化生產(chǎn)中減少勞動力80% ；極大降低了生產(chǎn)成本。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中標(biāo)記1、自動供料裝置，2、氣流渦旋粉體細化機I，3、旋風(fēng)分離器I，4、氣流 渦旋粉體細化機II，5、旋風(fēng)分離器II，6、氣流渦旋粉體細化機III，7、旋風(fēng)分離器III，8、氣流 渦旋球化機I，9、球化分級機I，10、氣流渦旋球化機II，11、球化分級機II，12、氣流渦旋球 化機III，13、球化分級機III，14、負壓抽風(fēng)機I，15、負壓抽風(fēng)機II，16、負壓抽風(fēng)機III，17、負 壓抽風(fēng)機IV，18、負壓抽風(fēng)機V，19、負壓抽風(fēng)機VI，20、脈沖粉塵回收裝置I，21、脈沖粉塵 回收裝置II，22、脈沖粉塵回收裝置III，23、脈沖粉塵回收裝置IV，24、脈沖粉塵回收裝置V， 25、脈沖粉塵回收裝置VI，26、旋風(fēng)分離器IV，27、旋風(fēng)分離器V，28、旋風(fēng)分離器VI，29、微粉 回收支路I，30、旋風(fēng)分離器VL31、脈沖粉塵回收裝置VL32、負壓抽風(fēng)機VL33、細粉回收 支路，34、旋風(fēng)分離器通，35、脈沖粉塵回收裝置通，36、負壓抽風(fēng)機通，37、微粉回收支路II， 38、旋風(fēng)分離器IX，39、脈沖粉塵回收裝置IX，40、負壓抽風(fēng)機IX，41、空氣壓縮管路，42、空氣 壓縮機，43、粉塵收集管路，44、脈沖粉塵回收裝置X，45、負壓抽風(fēng)機X。
具體實施例方式如圖1所示，一種用于生產(chǎn)球形石墨的自動球化裝置，自動供料裝置1、氣流渦旋 粉體細化機I 2、旋風(fēng)分離器I 3、氣流渦旋粉體細化機II 4、旋風(fēng)分離器II 5、氣流渦旋粉體 細化機III 6、旋風(fēng)分離器III 7、氣流渦旋球化機I 8、球化分級機I 9、氣流渦旋球化機II 10、 球化分級機II 11、氣流渦旋球化機III 12和球化分級機III 13順序串接；在旋風(fēng)分離器I 3、 旋風(fēng)分離器II 5和旋風(fēng)分離器III 7上，還分別設(shè)有一個與負壓抽風(fēng)機I 14、負壓抽風(fēng)機 II 15和負壓抽風(fēng)機III 16連接的負壓抽風(fēng)支路，即為在旋風(fēng)分離器I 3和負壓抽風(fēng)機I 14 之間設(shè)有一個負壓抽風(fēng)支路，在旋風(fēng)分離器II 5和負壓抽風(fēng)機II 15之間設(shè)有一個負壓抽 風(fēng)支路，在旋風(fēng)分離器III 7和負壓抽風(fēng)機III 16之間設(shè)有一個負壓抽風(fēng)支路；在球化分級機 I 9、球化分級機II 11和球化分級機III 13上，還分別設(shè)有一個與負壓抽風(fēng)機IV 17、負壓抽 風(fēng)機V 18和負壓抽風(fēng)機VI 19連接的負壓抽風(fēng)支路，即為在球化分級機I 9與負壓抽風(fēng)機 IV 17之間設(shè)有負壓抽風(fēng)支路，在球化分級機II 11與負壓抽風(fēng)機V 18之間設(shè)有負壓抽風(fēng)支 路，在球化分級機III 13與負壓抽風(fēng)機VI 19之間設(shè)有負壓抽風(fēng)支路。所述的自動球化裝置中的氣流渦旋粉體細化機I 2、氣流渦旋粉體細化機II 4或 氣流渦旋粉體細化機1116，其結(jié)構(gòu)相同，所述的旋風(fēng)分離器I 3、旋風(fēng)分離器II 5或旋風(fēng)分離 器III 7，其結(jié)構(gòu)相同，由其中每一個氣流渦旋粉體細化機和其后端串接的旋風(fēng)分離器構(gòu)成一 個粉體細化單元工作組，在自動球化裝置中至少設(shè)置三組的粉體細化單元工作組；所述的自動球化裝置中的氣流渦旋球化機I 8、氣流渦旋球化機II 10或氣流渦旋 球化機III 12，其結(jié)構(gòu)相同，所述的球化分級機I 9、球化分級機II 11或球化分級機III 13，其結(jié)構(gòu)相同，由其中每一個氣流渦旋球化機和其后部串接的球化分級機構(gòu)成一個球化單元工 作組，在自動球化裝置中至少設(shè)置九組的球化單元工作組；所述的旋風(fēng)分離器I 3與負壓抽風(fēng)機I 14之間的負壓抽風(fēng)支路上，還有一個脈沖 粉塵回收裝置I 20，旋風(fēng)分離器II 5與負壓抽風(fēng)機II 15之間的負壓抽風(fēng)支路上，還有一個 脈沖粉塵回收裝置II 21，旋風(fēng)分離器III 7與負壓抽風(fēng)機III 16之間的負壓抽風(fēng)支路上，還有 一個脈沖粉塵回收裝置III 22。所述的球化分級機I 9與負壓抽風(fēng)機IV 17之間的負壓抽風(fēng)支路上，還串接有旋風(fēng) 分離器IV 26和脈沖粉塵回收裝置IV 23，球化分級機II 11與負壓抽風(fēng)機V 18之間的負壓抽 風(fēng)支路上，還串接有旋風(fēng)分離器V 27和脈沖粉塵回收裝置V 24，球化分級機III13與負壓抽 風(fēng)機VI 19之間的負壓抽風(fēng)支路上，還串接有旋風(fēng)分離器VI 28和脈沖粉塵回收裝置VI 25。所述的脈沖粉塵回收裝置I 20、脈沖粉塵回收裝置II 21和脈沖粉塵回收 裝置 III 22上，其下端出料口均與微粉回收支路I 29連接，微粉回收支路I 29經(jīng)旋風(fēng)分離器 W 30和脈沖粉塵回收裝置ΥΠ 31，與負壓抽風(fēng)機ΥΠ 32連接；在旋風(fēng)分離器ΥΠ 30和脈沖粉塵 回收裝置ΥΠ 31上，還分別設(shè)有微粉排放口。所述的旋風(fēng)分離器IV 26、旋風(fēng)分離器V 27和旋風(fēng)分離器VI 28上，其下端出料口均 與細粉回收支路33連接，細粉回收支路33經(jīng)旋風(fēng)分離器VDI 34和脈沖粉塵回收裝置VDI 35， 與負壓抽風(fēng)機VDI 36連接；在旋風(fēng)分離器VDI 34和脈沖粉塵回收裝置VDI 35上，還分別設(shè)有細 粉排放口。所述的脈沖粉塵回收裝置IV 23、脈沖粉塵回收裝置V 24和脈沖粉塵回收裝置 VI 25上，其下端出料口均與微粉回收支路II 37連接，微粉回收支路II 37經(jīng)旋風(fēng)分離器 IX 38和脈沖粉塵回收裝置IX 39，與負壓抽風(fēng)機IX 40連接；在旋風(fēng)分離器IX 38和脈沖粉塵 回收裝置IX 39上，還分別設(shè)有微粉排放口。所述的自動供料裝置1，其輸送料口與氣流渦旋粉體細化機I 2連接，在其頂部還 有一個粉塵收集管路43，粉塵收集管路43經(jīng)脈沖粉塵回收裝置X 44與負壓抽風(fēng)機X 45連接。所述的脈沖粉塵回收裝置VDI 35、脈沖粉塵回收裝置IX 39、脈沖粉塵回收裝置 VI 25、脈沖粉塵回收裝置V 24、脈沖粉塵回收裝置IV 23、脈沖粉塵回收裝置III22、脈沖粉塵 回收裝置II 21、脈沖粉塵回收裝置I 20、脈沖粉塵回收裝置ΥΠ 31和脈沖粉塵回收裝置X 44 上，并接有一個空氣壓縮管路41，空氣壓縮管路41的一端與空氣壓縮機42連接，由空氣壓 縮機統(tǒng)一給脈沖粉塵回收裝置提供動力。實施例1石墨粉原料由自動供料裝置1中的物料倉出口通過管道與粉體系統(tǒng)的第一級的 粉體細化單元工作組的氣流渦旋粉體細化機I 2連接，氣流渦旋粉體細化機I 2與本工作 組內(nèi)的旋風(fēng)分離器I 3連接，旋風(fēng)分離器I 3上端設(shè)有細顆粒料出口與本工作組內(nèi)的脈沖 粉塵回收裝置I 20連接，旋風(fēng)分離器I 3下端設(shè)有主料出口通過粉體輸送管與下級工作組 的氣流渦旋粉體細化機II 4連接，依次序連接，在粉體系統(tǒng)中設(shè)置五組的粉體細化單元工 作組，經(jīng)最后一組的旋風(fēng)分離器III 7的主料出口處經(jīng)管道與球化系統(tǒng)中第一組球化單元工 作組的氣流渦旋球化機I 8連接。在粉體系統(tǒng)內(nèi)，各個單元工作組設(shè)置的脈沖粉塵回收裝 置的下端回收料口通過微粉回收支路I 29與旋風(fēng)分離器ΥΠ 30連接，在旋風(fēng)分離器ΥΠ 30下端還設(shè)有收料口，旋風(fēng)分離器νπ 30的上端出料口通過管道與脈沖粉塵回收裝置νπ 31連接， 用于收集微粉。脈沖粉塵回收裝置ΥΠ 31與負壓抽風(fēng)機ΥΠ 32連接，用于使管道內(nèi)形成負壓， 帶動物料依次運行。流入氣流渦旋球化機I 8的粉料，至此石墨顆粒料進入球化系統(tǒng)，此階段設(shè)置 十四組的球化單元工作組，經(jīng)氣流渦旋球化機I 8處理后進入經(jīng)球化分級機I 9，再流向氣 流渦旋球化機II 10，再經(jīng)過球化分級機II 11，依次序連接，經(jīng)最后一組的氣流渦旋球化機 III 12處理后，后流向球化分級機III 13，制得球形產(chǎn)品。本發(fā)明，所述的旋風(fēng)分離器IV 26、旋風(fēng)分離器V 27和旋風(fēng)分離器VI 28上，其下端 料口設(shè)有一個并接的細粉回收支路33，細粉回收支路33經(jīng)旋風(fēng)分離器VDI 34和脈沖粉塵回 收裝置VDI 35，與負壓抽風(fēng)機VDI 36連接；在旋風(fēng)分離器VDI 34和脈沖粉塵回收裝置VDI 35上， 還分別設(shè)有細粉排放口。本發(fā)明，所述的脈沖粉塵回收裝置IV 23、脈沖粉塵回收裝置V 24和脈沖粉塵回收 裝置VI25上，其下端出料口設(shè)有一個并接的微粉回收支路II 37，微粉回收支路II 37經(jīng)旋風(fēng) 分離器IX 38和脈沖粉塵回收裝置IX 39，與負壓抽風(fēng)機IX 40連接；在旋風(fēng)分離器IX 38和脈 沖粉塵回收裝置IX 39上，還分別設(shè)有微粉排放口。
本發(fā)明，所述的自動供料裝置1，其輸送料口與氣流渦旋粉體細化機I 2連接，在 其頂部還有一個粉塵收集管路43，粉塵收集管路43經(jīng)脈沖粉塵回收裝置X 44與負壓抽風(fēng) 機X 45連接，有效解決了進料時的粉塵污染問題。本發(fā)明在每個脈沖粉塵回收裝置和旋風(fēng)分離器下端出料口處，均設(shè)有關(guān)風(fēng)器，將 出料口處的物料充塞在葉片間的空格內(nèi)，物料隨葉片的旋轉(zhuǎn)均勻而連續(xù)地輸送到下部卸 出，從而完成物料的輸送；同時阻止外空氣通過關(guān)風(fēng)器進入脈沖粉塵回收裝置或旋風(fēng)分離 器下端的料斗中，影響物料的下落。本發(fā)明所述的粉體細化單元工作組由氣流渦旋粉體細化機和旋風(fēng)分離器組成，由 粉體細化單元工作組構(gòu)成的系統(tǒng)成為粉體系統(tǒng)；所述的球化單元工作組由氣流渦旋球化機 和球化分級機組成，由球化單元工作組構(gòu)成的系統(tǒng)成為球化系統(tǒng)；石墨粉在每個單元工作 組中運動均需要本工作組內(nèi)的負壓抽風(fēng)機提供動力，在每個單元工作組內(nèi)均設(shè)有進風(fēng)口， 負壓抽風(fēng)機動作，從每個進風(fēng)口進風(fēng)量，帶動石墨粉的流動，來完成本單元工作組的處理過 程。本發(fā)明中所述的粉體細化是指將石墨顆粒實施粉體、細化的過程，以達到降低其 粒徑的目的。進一步說明其工作流程當(dāng)石墨粉原料進入第一個粉體細化單元工作組的氣流渦 旋粉體細化機I 2內(nèi)時，其動力來自于本工作組內(nèi)的負壓抽風(fēng)機I 14，氣流帶動石墨粉進 入本工作組內(nèi)的旋風(fēng)分離器I 3，分離過程中可調(diào)節(jié)進風(fēng)口的寬度和負壓抽風(fēng)機I 14的轉(zhuǎn) 速，分離后的顆粒料經(jīng)過旋風(fēng)分離器I 3下端出料口進入物料流通管道，在旋風(fēng)分離器I 3 下端出料口處設(shè)有關(guān)風(fēng)器，其作用第一、依靠旋轉(zhuǎn)的葉輪起著輸送物料；第二、擔(dān)負著密 封的作用，一是若負壓抽風(fēng)機I 14從旋風(fēng)分離器I 3下端出料口處進風(fēng)，將會嚴重影響到 旋風(fēng)分離器I 3下端出料口處物料的下落，同時也影響到氣流渦旋粉體細化機I 2和旋風(fēng) 分離器I 3之間管道內(nèi)物料的輸送，二是防止下個工作組的負壓抽風(fēng)機II 15在運行時產(chǎn)生 的負壓風(fēng)力擾亂旋風(fēng)分離器I 3的處理過程，而影響石墨顆粒的分離效果；三是下個工作組的負壓抽風(fēng)機II 15在此處也進風(fēng)，易造成負壓抽風(fēng)機II 15所在的工作組內(nèi)風(fēng)力增大，將會影響到本工作組的處理質(zhì)量和效率。分離后的石墨料經(jīng)過旋風(fēng)分離器I 3下端出料口進入物料流通管道后，與下個工 作組氣流渦旋粉體細化機II 4的進料口連接，在物料流通管道的一端設(shè)有進風(fēng)口，因此在 氣流渦旋粉體細化機II 4所在的工作組內(nèi)，其動力來自于負壓抽風(fēng)機II 15，氣流從物料流 通管道的進風(fēng)口處進入，帶動物料流通管道內(nèi)的石墨顆粒進入氣流渦旋粉體細化機II 4，再 經(jīng)過旋風(fēng)分離器II 5，依次序進行，直至到球化分級機III 13處，獲得球形產(chǎn)品。本發(fā)明，在所述的粉體細化單元工作組內(nèi)的物料流通管道和每個氣流渦旋粉體細 化機的進料管道上，均設(shè)有控制閥，當(dāng)其中一個單元工作組出現(xiàn)故障時，可調(diào)節(jié)此處的控制 閥，使得物料不經(jīng)過此單元工作組，就直接進入下級單元工作組處理，不影響整個裝置的運 行；在球化單元工作組內(nèi)的物料流通管道和每個氣流渦旋球化機的進料管道上均設(shè)有控制 閥，其作用為當(dāng)其中一個單元工作組出現(xiàn)故障時，可調(diào)節(jié)此處的控制閥，使得物料不經(jīng)過 此處的單元工作組的處理，就直接進入下級單元處理，不影響整個裝置的運行。本發(fā)明，有多條輔料收集管，將脈沖粉塵回收裝置和旋風(fēng)分離器下端輸出口的物 料分別做再次收集，收集后經(jīng)旋風(fēng)分離器分離和脈沖粉塵回收裝置回收處理，在輔料收集 管道末端的旋風(fēng)分離器和脈沖粉塵回收裝置的下端均設(shè)置有出料口，回收率100%。所述的脈沖粉塵回收裝置內(nèi)設(shè)有過濾袋，過濾袋優(yōu)先選用化纖針刺氈或腹膜針刺 氈或壓縮氈濾布，單位面積質(zhì)量為500 650g/m2，纖維間的距離多為10_30μπι，此類材質(zhì) 耐磨、抗張力強。由于濾袋是用纖維織成的.所以在粉塵層未形成之前，粉塵會在擴散等效 應(yīng)的作用下，逐漸形成粉塵在纖維間的架橋現(xiàn)象，有效的將粉塵阻擋在過濾袋外表面。其回 收的工作原理為含塵空氣通過濾袋時，粉塵阻留在濾袋外表面，凈化后的氣體經(jīng)文丘里管 從上部排出。每排濾袋上方設(shè)一根噴吹管，噴吹管通過空氣壓縮管路41與空氣壓縮機42 相連，噴吹管上設(shè)有與每個濾袋相對應(yīng)的噴嘴，噴吹管前端裝有脈沖閥，通過程序控制機構(gòu) 控制脈沖閥的啟閉。脈沖閥開啟時，由空氣壓縮機42產(chǎn)生的壓縮空氣從噴嘴高速噴出，帶 著比自身體積大5 7倍的誘導(dǎo)空氣進入濾袋，濾袋急劇膨脹引起沖擊振動，使附在濾袋外 的粉塵脫落，從而使得粉塵中的物料得以回收利用，實現(xiàn)零排放、零污染、零浪費。所述的負壓抽風(fēng)機作為各個管道內(nèi)負壓的提供者，均設(shè)置在脈沖粉塵回收裝置的 一端，從進風(fēng)口處進風(fēng)，由負壓抽風(fēng)機動作產(chǎn)生作用力，使得進料口的粉塵受負壓作用進入 脈沖粉塵回收裝置內(nèi)，有效防止粉塵從進料口溢出而漂浮在車間，改善了工作環(huán)境，此外， 由于風(fēng)機的出風(fēng)口深入土層內(nèi)，大大降低了車間內(nèi)的噪音。所述的氣流渦旋粉體細化機，本發(fā)明中所述的粉體細化是指將石墨顆粒實施粉 體、細化的過程，以達到降低其粒徑的目的，所述的氣流渦旋粉體細化機即為由粉體球化 室、轉(zhuǎn)子部分、定子部分和驅(qū)動電機構(gòu)成的氣流渦旋粉體細化機，在粉體球化室的內(nèi)壁上設(shè) 有齒圈，對應(yīng)齒圈設(shè)有粉體球化轉(zhuǎn)盤，其工作原理為當(dāng)進料口出的物料受負壓的作用向上 運動時，經(jīng)過粉體球化轉(zhuǎn)盤與齒圈的縫隙處，驅(qū)動電機帶動粉體球化轉(zhuǎn)盤高速轉(zhuǎn)動，使得天 然鱗片石墨粉實施碰撞、剪切、團聚等，石墨顆粒被不斷循環(huán)，使其在粉體球化室得到足夠 的細化處理。所述的旋風(fēng)分離器，物料從進料口進入分離內(nèi)筒時，顆粒料被施加上離心力，較大 顆粒的物料被甩至下端收料口，細小顆粒料從上端的出料口進入脈沖粉塵回收裝置進行處理，從而達到分離的效果，此處可設(shè)置兩級分離器聯(lián)合分離，從一級分離器分離出的物料， 一部分下落收集，另一部分再次隨氣流進入二級分離器，經(jīng)過兩次分離后，能保證物料被分 離的更徹底，避免了物料經(jīng)一次分離不徹底而造成的產(chǎn)率過低、浪費嚴重；本發(fā)明的分離過 程都是在相對密閉的空間內(nèi)進行，可以很好的分級，保證產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)率。所述的氣流渦旋球化機，所述的“球化”，是指石墨粉在球化機中實施剪切、碰撞、 卷曲、團聚、密實、球化的物理過程，得到的石墨粉呈球形或類球形，粒度分布均勻。氣流渦 旋球化機即為由粉體球化室、轉(zhuǎn)子 部分、定子部分和驅(qū)動電機構(gòu)成，在粉體球化室上部設(shè)有 內(nèi)分級機，實現(xiàn)了在處理后的初步分級，在粉體球化室的內(nèi)壁上設(shè)有齒圈，對應(yīng)齒圈設(shè)有粉 體球化轉(zhuǎn)盤，在粉體球化轉(zhuǎn)盤上設(shè)置若干個粉體刀，其工作原理為當(dāng)進料口出的物料受負 壓的作用向上運動時，經(jīng)過粉體球化轉(zhuǎn)盤與齒圈的縫隙處，使得天然鱗片石墨實施碰撞、剪 切、卷曲、團聚、密實等，石墨顆粒被不斷循環(huán)，在粉體球化室內(nèi)得到足夠的球化處理，在較 短時間內(nèi)由形狀不規(guī)則被處理為球形或類球形顆粒，從而使得產(chǎn)品的球形度、粒度分布、振 實密度、松裝密度、真密度、比表面積等指標(biāo)得到提升，均可控制在事先設(shè)定值的范圍內(nèi)，球 形度較好，粒徑分布變窄，質(zhì)量穩(wěn)定，降低了次品率，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。所述的球化分級機，即為由可旋轉(zhuǎn)的葉輪和密封筒構(gòu)成的外分級機，其工作原理 為當(dāng)物料從分級機下端進入時，受負壓作用力向上運動，到達葉輪處時，在葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生 強大離心力的作用下大或重的顆粒故被甩至分級機出口處，并不再受離心力的影響，在出 料口處進入下級處理；小或輕的物料在葉輪中心處懸浮，受負壓抽風(fēng)機的提供的負壓影響， 通過密封筒順管道運動至下一組件內(nèi)處理。每級產(chǎn)出的物料由質(zhì)檢員抽檢查出其粒徑分 布，通過變頻電機調(diào)節(jié)葉輪的轉(zhuǎn)速和風(fēng)量大小，便可調(diào)整分級室中離心力的大小，達到初步 分出指定粒度的物料的目的。
權(quán)利要求
一種用于生產(chǎn)球形石墨的自動球化裝置，主要由一個自動供料裝置(1)、3-6臺氣流渦旋粉體細化機、3-20臺氣流渦旋球化機、6-23臺旋風(fēng)分離器、3-20臺球化分級機、6-23臺負壓抽風(fēng)機、6-23臺脈沖粉塵回收裝置和一個空氣壓縮機(42)構(gòu)成，其特征是自動球化裝置中的自動供料裝置(1)、氣流渦旋粉體細化機Ⅰ(2)、旋風(fēng)分離器Ⅰ(3)、氣流渦旋粉體細化機Ⅱ(4)、旋風(fēng)分離器Ⅱ(5)、氣流渦旋粉體細化機Ⅲ(6)、旋風(fēng)分離器Ⅲ(7)、氣流渦旋球化機Ⅰ(8)、球化分級機Ⅰ(9)、氣流渦旋球化機Ⅱ(10)、球化分級機Ⅱ(11)、氣流渦旋球化機Ⅲ(12)和球化分級機Ⅲ(13)順序串接；在旋風(fēng)分離器Ⅰ(3)、旋風(fēng)分離器Ⅱ(5)或旋風(fēng)分離器Ⅲ(7)上，還分別設(shè)有一個與負壓抽風(fēng)機Ⅰ(14)、負壓抽風(fēng)機Ⅱ(15)或負壓抽風(fēng)機Ⅲ(16)連接的負壓抽風(fēng)支路；在球化分級機Ⅰ(9)、球化分級機Ⅱ(11)或球化分級機Ⅲ(13)上，還分別設(shè)有一個與負壓抽風(fēng)機Ⅳ(17)、負壓抽風(fēng)機Ⅴ(18)或負壓抽風(fēng)機Ⅵ(19)連接的負壓抽風(fēng)支路；自動球化裝置中的主產(chǎn)品出口設(shè)置在最后一個球化分級機Ⅲ(13)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于生產(chǎn)球形石墨的自動球化裝置，其特征是所述的 旋風(fēng)分離器I (3)與負壓抽風(fēng)機I (14)的負壓抽風(fēng)支路上，還有一個脈沖粉塵回收裝置 I (20)，旋風(fēng)分離器II (5)與負壓抽風(fēng)機II (15)的負壓抽風(fēng)支路上，還有一個脈沖粉塵回 收裝置II (21)，旋風(fēng)分離器III (7)與負壓抽風(fēng)機III (16)的負壓抽風(fēng)支路上，還有一個脈沖 粉塵回收裝置III (22)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于生產(chǎn)球形石墨的自動球化裝置，其特征是所述的 球化分級機I (9)與負壓抽風(fēng)機IV (17)的負壓抽風(fēng)支路上，還串接有旋風(fēng)分離器IV (26) 和脈沖粉塵回收裝置IV (23)，球化分級機II (11)與負壓抽風(fēng)機V (18)的負壓抽風(fēng)支路上， 還串接有旋風(fēng)分離器V (27)和脈沖粉塵回收裝置V (24)，球化分級機III (13)與負壓抽風(fēng) 機VI (19)的負壓抽風(fēng)支路上，還串接有旋風(fēng)分離器VI (28)和脈沖粉塵回收裝置VI (25)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于生產(chǎn)球形石墨的自動球化裝置，其特征是所述的 脈沖粉塵回收裝置I (20)、脈沖粉塵回收裝置II (21)和脈沖粉塵回收裝置III (22)上，還有 一個并接的微粉回收支路I (29)，微粉回收支路I (29)經(jīng)旋風(fēng)分離器ΥΠ (30)和脈沖粉塵 回收裝置VD (31)，與負壓抽風(fēng)機ΥΠ (32)連接；在旋風(fēng)分離器ΥΠ (30)和脈沖粉塵回收裝置 W (31)上，還分別設(shè)有微粉排放口。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于生產(chǎn)球形石墨的自動球化裝置，其特征是所述的 旋風(fēng)分離器IV (26)、旋風(fēng)分離器V (27)和旋風(fēng)分離器VI (28)上，還有一個并接的細粉回收 支路(33)，細粉回收支路(33)經(jīng)旋風(fēng)分離器VDI (34)和脈沖粉塵回收裝置VDI (35)，與負壓 抽風(fēng)機VDI (36)連接；在旋風(fēng)分離器VDI (34)和脈沖粉塵回收裝置VDI (35)上，還分別設(shè)有細 粉排放口。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于生產(chǎn)球形石墨的自動球化裝置，其特征是所述的 脈沖粉塵回收裝置IV (23)、脈沖粉塵回收裝置V (24)和脈沖粉塵回收裝置VI (25)上，還有 一個并接的微粉回收支路II (37)，微粉回收支路II (37)經(jīng)旋風(fēng)分離器IX (38)和脈沖粉塵 回收裝置IX (39)，與負壓抽風(fēng)機IX (40)連接；在旋風(fēng)分離器IX (38)和脈沖粉塵回收裝置 IX (39)上，還分別設(shè)有微粉排放口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于生產(chǎn)球形石墨的自動球化裝置，其特征是所述的 自動供料裝置(1)，其輸送料口與氣流渦旋粉體細化機I (2)連接，在其頂部設(shè)有一個粉塵收集管路(43)，粉塵收集管路(43)經(jīng)脈沖粉塵回收裝置X (44)與負壓抽風(fēng)機X (45)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于生產(chǎn)球形石墨的自動球化裝置，其特征是所述的 空氣壓縮機(42)上還設(shè)有一個空氣壓縮管路(41)，空氣壓縮管路(41)與每一臺脈沖粉塵 回收裝置連接。
全文摘要
一種用于生產(chǎn)球形石墨的自動球化裝置，主要由自動供料裝置、粉體系統(tǒng)和球化系統(tǒng)、粉塵回收系統(tǒng)和物料收集系統(tǒng)構(gòu)成，物料從自動供料裝置進入粉體系統(tǒng)，處理后依次進入球化系統(tǒng)和物料收集系統(tǒng)，全程通過密封管道依序進行，由負壓抽風(fēng)機提供動力，生產(chǎn)過程中效率高，無污染。本發(fā)明能實現(xiàn)從供料、粉體、球化、分離、產(chǎn)品回收和粉塵回收的全自動控制，制得石墨粉的顆粒為球形，石墨粉的表面具有開口，振實密度、比表面積及粒度分布均可按照生產(chǎn)前的設(shè)定值生產(chǎn)，質(zhì)量穩(wěn)定，產(chǎn)率可提高3倍以上，節(jié)能40％以上，降低成本60％以上，無粉塵泄漏，噪音小。
文檔編號C01B31/04GK101863466SQ20101020646
公開日2010年10月20日 申請日期2010年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月30日
發(fā)明者侯玉奇 申請人:洛陽市冠奇工貿(mào)有限責(zé)任公司