專利名稱：磁材生產過程中廢次料及研磨料的回收利用方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種磁材生產過程中廢次料及研磨料的回收利用方法，屬于磁材生產技術領域。
背景技術：
鍶永磁鐵氧體磁材在生產過程中，主要有球磨備料，成型，燒結，磨削，清洗包裝等工序。由于其工序較多，較復雜，因此在生產過程中不可避免地要產生一定量的廢次料和磨削料(即研磨料)。主要是球磨備料工序生產過程中的加料，出料，抽水，放料，運輸環(huán)節(jié)的掉料，漏料；成型工序生產過程中跑料，掉料，真空抽水帶走的料以及磨削工序產生的研磨料，清洗包裝工序產生的少量的清洗料。對這些廢次料和研磨料，大多數都能夠收集起來，而大多數廠家仍有10.15噸/年要隨水流失掉。每月產生約4％廢次料及研磨料，若處理得當，它可變廢為寶，成為再生資源，若處理不好，則會對環(huán)境造成污染。因為這些料在生產過程中隨著在排水溝往外流出過程中往往不可避免地或多或少地摻入了一些泥砂，木塊，油類等，造成其性能，成型性，燒結外觀差的缺陷，投入再利用，得不償失。因此很多廠家寧可處理掉也不愿再利用。同時磁顆粒比重為2.9-3.1克/厘米3，不溶于水，一部分由于未沉淀完全，也隨著水以懸浮物方式排至江，河，湖，海，對環(huán)境造成了較大的影響。除研磨料外，一般廠家是沉淀后收集，裝袋，低價(100-200元/噸)賣掉，或當垃圾處理掉。對研磨料而言，大多數廠家是以沉淀后裝袋以一定比例摻和投入再利用，絕大部分以賣掉的方式處理的。因為其性能較預燒原料低，收縮率大，故回收利用的比例并不大，同時在沉淀過程中也產生一部分懸浮物流出，對環(huán)境造成影響。
因此，恰當的處理這些廢次料及研磨料，以減少對環(huán)境的污染，這是磁材生產廠家義不容辭的義務。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種廢次料及研磨料的回收利用方法。
本發(fā)明提供的磁材生產過程中廢次料及研磨料的回收利用方法，包括以下步驟a、磁材工件磨削加工后產生的研磨料或廢次料與冷卻水一起經排水溝排到多級沉淀池進行逐級沉淀；所述多級沉淀池為2-4個沉淀池依次沉淀；b、定期對各沉淀池內沉淀料收集、濾水至含水量＜40％；c、將b步驟回收的研磨料或廢次料按20％-100％比例投入球磨工序進行再利用，同時要加入含有下列重量百分比的輔料CaCO30.8％-1.1％，H3BO30.1％-0.4％，SrCO30.1％-0.4％。
進一步地，c步驟中研磨料按30％-100％比例投入球磨工序進行再利用，同時要加入如下重量百分比的輔料CaCO30.8％-1.1％，H3BO30.1％-0.3％，SrCO30.1％-0.4％，SrSO40.01％-0.04％；或CaCO30.8％-1.1％，H3BO30.1％-0.3％，SrCO30.1％-0.4％，Al2(SO4)30.01％-0.03％。
c步驟廢次料加入如下重量百分比的輔料CaCO30.4％-0.8％，H3BO30.1％-0.2％，SrCO30.1％-0.3％，在球磨機中研磨0.5-1小時，磨好后濾水至含水量＜40％，烘干，粉碎，過80篩，再按20％-30％比例投入球磨工序再使用，使用時加入如下重量百分比的輔料CaCO3∶0.8％-1.1％，H3BO30.2％-0.4％，SrCO30.1％-0.3％。
上述a步驟排出的水匯集至油污分離沉降池，再經污水處理至排放標準，重復使用或排放。
其中a步驟中，可以在排水溝入口0.5-3米處設置1-4道20-40目的網欄，網欄前水流速度為0.4-0.9m/s，網欄傾角為用45-75度；具體地說，本發(fā)明提供的研磨料的回收利用方法可以為以下步驟a、磁材工件磨削加工后產生的研磨料和冷卻水(也可包括沖洗地面的水)經排水溝排到多級沉淀池進行逐級沉淀。所述多級沉淀池可以是2-4個沉淀池順序依次沉淀。其中排水溝入口0.5-3米處設置1-4道20-40目的網欄，將研磨工序產生的粗大廢坯件及少量垃圾收集排除掉，然后對更為細小的非研磨料雜質進行清除，以保證排到沉淀池的研磨料無大的雜物，網欄前水流速度采用0.4-0.9m/s，網欄傾角采用45-75度。
沉淀池規(guī)格可以為3500～5000×2500～3500×2000～2500mm。
優(yōu)選的是4000×3000×2000mm。
經2-4級沉淀池后水較為潔掙，通過水泵再循環(huán)至研磨工序使用或排至污水處理系統(tǒng)。
b、定期(通常是每周)對各沉淀池內沉淀研磨料收集、濾水，待沉淀達含水量＜40％時裝袋碼放，進一步濾水，使研磨料含水量更趨于一致；c、將上述研磨料按30％-100％比例投入球磨工序進行再利用。
如果按30％-40％比例投入再利用，在工藝上沒有特殊要求和困難。但要達到100％，就有比較大的困難了。因為研磨工序所加工的磁材工件性能高低不一，一般也未嚴格分開，再有在研磨工序中，在磨加工過程中不可避免地，一部分砂輪磨粒要排到研磨料中，再加上排料過程中不可避免地摻入了一定量的其它有害雜質，還有從磁材工件磨下來的研磨料從品質上講，其性能本身就比原料性能低一個檔次。研磨料還存在收縮率較大的缺點，這對保證產品尺寸有很大影響。
因此在按40％-100％投入再生產時按如下工藝進行A每一次投料必須測試含水量，根據含水量算出研磨料重量，每次投料必須準確稱量。
B輔料工藝配方要進行一定調整從原來的CaCO30.8％-1.1％，H3BO30.2％-0.4％，SrCO30-0.3％；調整為CaCO30.8％-1.1％，H3BO30.1％-0.3％，SrCO30.1％-0.4％，SrSO40.01％-0.04％或CaCO30.8％-1.1％，H3BO30.1％-0.3％，SrCO30.1％-0.4％，Al2(SO4)30.01％-0.03％。
這樣回收的原料性能達到Br＞400mT，Hcb＞230kA/m，收縮率也基本能控制在1.16以下，達到了大部分產品所需性能，收縮率要求。當然，通過進一步的工藝配方，配料及其它工序工藝條件的調整，也可做性能更高一些的產品。
另外，清洗工序產生的磁渣也可以通過該方法一起回收利用。
球磨工序、成型工序在生產過程中，由于設備多，占地大，人多，工藝較復雜，故產生的廢次料更雜且雜質相對更多，因此對回收利用也造成一些困難，廢次料只有經濾水至含水量＜40％，烘干，粉碎，過80篩，再按20％-30％比例投入球磨工序再使用才行。
本發(fā)明提供的廢次料的回收利用方法包括以下步驟a、球磨工序和成型工序產生的廢次料以懸浮物方式隨水經排水溝匯集排流到多級沉淀池進行沉淀；b、定期(根據實際情況，可以定為每周)對各沉淀池內的廢次料收集箱，進一步濾水，沉淀至含水量＜40％，裝袋，碼放；測試裝袋廢次料含水量，算出1噸凈重料所需廢次料重量；c、稱量1噸凈重料的廢次料加入1噸QM1000型球磨機中研磨0.5-1小時，同時要加入如下重量百分比的輔料CaCO30.4％-0.8％，H3BO30.1％-0.2％，SrCO30.1％-0.3％磨好后即用打氣泵將料打出濾水至含水量＜40％，烘干，粉碎，過80篩，以除去粗顆粒，以保證粒度均勻，之后再稱重，裝袋，按20％-30％比例投入球磨工序再使用，使用時加入如下重量百分比的輔料CaCO30.8％-1.1％，H3BO30.2％-0.4％，SrCO30.1％-0.3％，以達到性能要求。
上述研磨料及廢次料回收過程中所排出多余水匯集至油污分離沉降池，經污水處理至排放標準，重復使用或排放。
本發(fā)明人經過多年的努力，獲得了廢次料及研磨料的環(huán)?；厥眨釞n使用的新方法。本發(fā)明方法節(jié)約了成本又減少環(huán)境污染，具有很好的社會和經濟效益。


圖1為廢次料及研磨料回收示意圖其中，各序號含義如下1球磨工序，2成型工序，3研磨工序，4清洗工序，5排水溝，6排水溝，7排水溝，8排水溝，9沉淀池，10沉淀池，11沉淀池，12沉淀池，13沉淀池，14沉淀池，15排水溝，16排水溝，17排水溝，18研磨料收集池，19收集箱，20球磨機，21烘干，24油污分離池，25污水處理器。
具體實施例方式
四川川西磁業(yè)有限責任公司廢次料及研磨料的環(huán)?；厥眨釞n使用如下(工藝流程見圖1)(一)研磨料的回收利用①研磨工序3的設備在對磁材工件磨削加工后產生的研磨料以及所用冷卻水，沖洗地面的水經車間300×250mm排水溝排出到400×300mm支排水溝，與清洗工序4產生的磁渣排水溝(400×300mm)匯合后再經600×300mm排水溝8排到4級沉淀池11-14進行逐級沉淀。其中，在研磨工序支排水溝6入口約1米處設置一道20目的網欄，將研磨工序產生的粗大廢坯件及少量垃圾收集排除掉，網欄前排水溝內的水流速度一般采用0.4-0.9m/s。再在離排水溝8入口前2米處設置一道40目的網欄，對更為細小的非研磨料雜質進行清除，以保證排到沉淀池的研磨料無大的雜物。網欄傾角一般采用45-75度。
②研磨料經排水溝8進入到11-14號4個4000×3000×2000mm的4級沉淀池進行沉淀。經14號沉淀池沉淀后，水較為潔凈，已很少有懸浮物，通過水泵再循環(huán)至研磨工序3使用，多余的水經400×300mm排水溝16排至污水處理系統(tǒng)24。
③每周對4級11-14沉淀池內沉淀研磨料用砂漿泵抽至研磨料收集池18(10000×6000×15000mm)進行濾水，沉淀。在砂漿泵抽料過程中，用80目篩網過篩，以進一步清除細小雜質。待沉淀達含水量＜40％時裝袋碼放整齊，進一步濾水，以使此收集池研磨料含水量更趨于一致。
④將上述裝袋料按30％-100％比例投入球磨工序1進行再利用。如果按30％-40％比例投入再利用，在工藝上沒有特殊要求和困難。但要達到100％，就有比較大的困難了。因為研磨工序所加工的磁材工件性能高低不一，一般也未嚴格分開，再有在研磨工序3中，在磨加工過程中不可避免地，一部分砂輪磨粒要排到研磨料中，再加上排料過程中不可避免地摻入了一定量的其它有害雜質，還有從磁材工件磨下來的研磨料從品質上講，其性能本身就比原料性能低一個檔次。研磨料還存在收縮率較大的缺點，這對保證產品尺寸有很大影響。
因此在按40％-100％投入再生產時按如下工藝進行A每一次投料必須測試含水量，根據含水量算出研磨料重量，每次投料準確稱量。
B工藝配方要進行一定調整CaCO30.8％-1.1％，H3BO30.1％-0.3％，SrCO30.1％-0.3％，SrSO40.01％-0.04％或CaCO30.8％-1.1％，H3BO30.1％-0.3％，SrCO30.1％-0.3％，Al2(SO4)30.01％-0.03％。
本次試驗采用CaCO31.0％，H3BO30.3％，SrCO30.3％，A12(SO4)30.02％。
這樣做出的原料能達到Br＞400mT，Hcb＞230kA/m，收縮率也基本能控制在1.16以下，達到了大部分產品所需性能，收縮率要求。當然，通過進一步的工藝配方，配料及其它工序工藝條件的調整，也可做性能更高一些的產品。
(二)廢次料的回收利用球磨工序1，成型工序2在生產過程中，由于設備多，占地大，人多，工藝較復雜，故產生的廢次料更雜且雜質相對更多，因此對回收利用也造成一些困難，只有采取特別一些的回收利用措施才行。
①球磨工序1，成型工序2產生的廢次料以懸浮物方式隨水分別經400×300mm排水溝5匯集到600×300mm排水溝7排流到尺寸分別為3000×2000×2000mm的2級沉淀池9-10進行沉淀。
②每周對9，10兩個沉淀池內的廢次料用砂漿泵抽出至3000×2000×1200mm的收集箱19中進行進一步濾水，沉淀。當含水量＜40％后裝袋，碼放。
③測試裝袋廢次料含水量，算出1噸凈重料所需廢次料重量，稱量1噸凈重料的廢次料加入1噸QM1000型球磨機20中研磨1小時，同時要加入如下重量百分比的輔料CaCO30.4％-0.8％+H3BO30.1％-0.2％+SrCO30.1％-0.3％。
本次試驗采用CaCO30.6％+H3BO30.1％+SrCO30.3％。
磨好后即用打氣泵將料打出至2000×2000×15000mm的過濾箱中濾水。
此步驟主要解決兩個問題A加入輔料，提高廢次料的性能。
B濾去大顆粒雜質，即使有少量不耐磨雜質，也經過球磨后，顆粒變小且均勻分布到料中，一部分也已隨水濾出。
④當過濾箱中已磨廢次料含水量＜40％后，直接舀至5000×4000×200mm，形狀為方形的平臺的煤爐21上進行烘烤。
⑤當完全烘干后，直接鏟出，用破碎機將其打碎成粉末，再用80目振動篩過篩，以去除粗顆粒，以保證粒度均勻，之后再稱重，裝袋。
經上述步驟處理后的廢次料按20％-30％比例投入球磨工序1再使用。在配料時，要進行工藝配方調整，加入CaCO30.8％-1.1％+H3BO30.2％-0.4％+SrCO30.1％-0.3％，以達到性能要求。
上述研磨料及廢次料回收過程中所排出多余水經排水溝15，16，17匯集后排至4000×4000×3000mm的油污分離沉降池進行處理。再經一價值20余萬元的污水處理器中進行進一步處理。所排出水已達到排放標準，再用水泵抽回至部分生產工序中使用。多余水達標排放。
上述回收方法的經濟效益分析四川川西磁業(yè)有限責任公司現(xiàn)在年產量將達5000噸，每年要產生230噸左右廢次料和2050噸左右的研磨料。過去公司對廢次料也是低價賣掉(100-200元/噸)或處理掉，研磨料少量投入再利用，大部分仍以800-900元/噸低價出售。而生產磁材所需預燒料價格一般在2300-2500元/噸左右。性能檔次更高的價格還要高許多。
按照上述回收，提檔使用方法實施后，這部分廢次料和研磨料即當作預燒料使用掉，使用價值大為提高。每年可創(chuàng)造價值200萬元以上，具體為廢次料(2300-200)元/噸*230噸＝483000元；研磨料(2300-900)元/噸*(2050-2050*30％)噸＝2009000元。
另外，通過此方法處理廢次料和研磨料以后，基本每年可減少10噸向廠外排放，僅這一項，對環(huán)境污染即大為減少，取得了較好的社會效益。
權利要求
1.磁材生產過程中研磨料或廢次料的回收利用方法，包括以下步驟a、磁材工件磨削加工后產生的研磨料或廢次料與冷卻水一起經排水溝排到多級沉淀池進行逐級沉淀；所述多級沉淀池為2-4個沉淀池依次沉淀；b、定期對各沉淀池內沉淀料收集、濾水至含水量＜40％；c、將b步驟回收的研磨料或廢次料按20％-100％比例投入球磨工序進行再利用，同時要加入含有下列重量百分比的輔料CaCO30.8％-1.1％，H3BO30.1％-0.4％，SrCO30.1％-0.4％。
2.根據權利要求1所述的回收利用方法，其特征在于c步驟中研磨料按30％-100％比例投入球磨工序進行再利用，同時要加入如下重量百分比的輔料CaCO30.8％-1.1％，H3BO30.1％-0.3％，SrCO30.1％-0.4％，SrSO40.01％-0.04％；或CaCO30.8％-1.1％，H3BO30.1％-0.3％，SrCO30.1％-0.4％，Al2(SO4)30.01％-0.03％。
3.根據權利要求1所述回收利用方法，其特征在于b步驟收集的廢次料，加入如下重量百分比的輔料CaCO30.4％-0.8％，H3BO30.1％-0.2％，SrCO30.1％-0.3％，在球磨機中研磨0.5-1小時，磨好后濾水至含水量＜40％，烘干，粉碎，過80篩，再按20％-30％比例投入球磨工序再使用，使用時加入如下重量百分比的輔料CaCO30.8％-1.1％，H3BO30.2％-0.4％，SrCO30.1％-0.3％。
4.根據權利要求1-3任一項所述回收利用方法，其特征在于a步驟中，排水溝入口0.5-3米處設置1-4道20-40目的網欄，網欄前水流速度為0.4-0.9m/s，網欄傾角為用45-75度。
5.根據權利要求1-3任一項所述回收利用方法，其特征在于a步驟沉淀池規(guī)格為3500～5000×2500～3500×2000～2500mm。
6.根據權利要求5所述回收利用方法，其特征在于a步驟沉淀池規(guī)格為4000×3000×2000mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磁材生產過程中廢次料及研磨料的回收利用方法，具體地說，磁材工件磨削加工后產生的研磨料或廢次料與冷卻水一起經排水溝排到多級沉淀池進行逐級沉淀；定期對各沉淀池內沉淀料收集、濾水至含水量＜40％；30％－100％比例投入球磨工序進行再利用，其中，排出的水匯集至油污分離沉降池，再經污水處理至排放標準，重復使用或排放。使用本發(fā)明方法既節(jié)約了成本又減少環(huán)境污染，具有很好的社會和經濟效益。
文檔編號H01F1/032GK1994595SQ20061002245
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月8日 優(yōu)先權日2006年12月8日
發(fā)明者羅代貴, 陶勛強, 葉輯秋, 鄧尚興 申請人:四川川西磁業(yè)有限責任公司