專利名稱：生產鋁粉用霧化裝置及其霧化工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于金屬粉體的生產制造技術領域，具體涉及一種生產鋁粉用霧化裝置及其霧化工藝。
背景技術：
目前國內外生產廠家，在生產鋁粉時，基本上采取兩種方式，一種是空氣霧化，一種是惰性氣體霧化，但是都存在較多的弊端，空氣霧化雖然投資成本較低，但細粉的收率較低， 粒度較大，鋁粉表面氧化膜較多，冷卻系統較長，生產危險性較大。采用惰性氣體霧化雖然提高了細粉收率，降低了粒度，但是生產成本高，冷卻系統較復雜，且容易出現粉體在設備、 管道粘壁、堵塞，氣體和粉體不易分離，生產場所粉塵較多，工況惡劣等弊端。
發明內容
綜上所述，為了克服現有技術問題的不足，本發明提供了一種生產鋁粉用霧化裝置及其霧化工藝，它使鋁液在惰性氣體環境下霧化，霧化后的鋁粉直接進入到油中急冷，從而防止鋁粉霧化時產生霧化粉塵，同時鋁粉直接進入油中，可有效的防止鋁粉與氧氣接觸，防止鋁粉過度氧化，保證鋁粉的質量，鋁粉經油冷卻后，隨油進入分離系統將油與鋁粉分離，從而完成鋁粉的霧化生產。為解決上述技術問題，本發明的技術方案是這樣實現的
一種生產鋁粉用霧化裝置，包括保溫爐及霧化器，霧化器的進料口與保溫爐的出料口連通，霧化器兩側設置有進氣口，其中所述的霧化器的出料口與霧化冷卻室的進料口連通，霧化冷卻室的出料口與冷凝裝置的進口連通，冷凝裝置的出口與收集罐的進口連通，收集罐上端出口與霧化冷卻室的回液口連通，收集罐的下端出口與分級系統連接，所述的分級系統包括至少三個分級裝置，所有分級裝置按其所能夠分離出的鋁粉顆粒的大小，由大到小依次連接，每個分級裝置對應一個固液分離裝置，最后一個分級裝置對應兩個固液分離裝置，分級裝置的濾料出口與固液分離裝置的進口連通，分級裝置的原料出口與下一個分級裝置的進口連通，最后一個分級裝置的原料出口與固液分離裝置的進口連通，固液分離裝置的出液口與霧化冷卻室的回液口連通，固液分離裝置上設置有出料口。本發明的技術方案還可以是這樣實現的所述的收集罐與第一個分級裝置之間、 收集罐與霧化冷卻室之間、分級裝置與分級裝置之間、固液分離裝置與霧化冷卻室之間均設置有油泵。本發明的技術方案還可以是這樣實現的所述的霧化冷卻室上部設有回氣口，回氣口與冷卻裝置的進口連通，冷卻裝置的出口連通氣液粉分離裝置的進口，氣液粉分離裝置上部的出氣口與壓縮機的進口連通，壓縮機的出口連通儲氣罐，氣液粉分離裝置下部的液粉出口與冷凝裝置進口連通。利用上述生產鋁粉用霧化裝置進行鋁粉霧化生產時的霧化工藝，包括以下工藝步驟
a、霧化
保溫室內的高溫鋁液通過霧化器在惰性氣體保護下霧化；b、冷卻
霧化后的鋁粉直接進入霧化冷卻室內的油中冷卻，然后鋁粉連同油一起進入冷凝裝置進行進一步冷卻；霧化后的惰性氣體從霧化冷卻室上部的回氣口進入冷卻裝置冷卻， 然后進入氣液粉分離裝置，將惰性氣體中的油和鋁粉分離出來，惰性氣體從氣液粉分離裝置上部的出氣口進入壓縮機增壓后進入儲氣罐存儲；氣液粉分離裝置分離出的油及鋁粉進入冷凝裝置冷卻； C、沉淀
冷卻后的油與鋁粉的混合溶液進入收集罐沉淀，鋁粉沉積在收集罐下部，油在收集罐上部，收集罐上部的油再次輸送至霧化冷卻室，收集罐下部的鋁粉與油的混合物進入分級工藝； d、分級
收集罐下部的鋁粉與油的混合物進入分級系統進行分級篩選，根據鋁粉顆粒直徑由大到小依次分級； f、固液分離
分級后的鋁粉與油混合物進入固液分離裝置進行固液分離，分離出的鋁粉顆粒進入下一道鋁粉生產工序，分離出的油輸送回霧化冷卻室，至此鋁粉生產中的霧化工藝完成。本發明的技術方案還可以是這樣實現的在d分級步驟中，鋁粉與油的混合物按鋁粉顆粒直徑的大小由大到小依次被分為四級。本發明的技術方案還可以是這樣實現的在a霧化步驟中采用的惰性氣體為氮氣或氬氣。本發明的有益效果為
1、本發明使鋁液在惰性氣體環境下霧化，霧化后的鋁粉直接進入到油中急冷，從而防止鋁粉霧化時產生粉體粘連返粗現象，同時鋁粉直接進入油中，可有效的防止鋁粉與氧氣接觸，防止鋁粉氧化，保證鋁粉的活性鋁含量，鋁粉經油冷卻后，隨油進入分離系統將油與鋁粉分離，從而完成鋁粉的霧化生產。2、本發明將霧化后的鋁粉直接進入到油中急冷，鋁粉的球形度比較好，鋁粉冷卻效率高。本發明的分級系統對鋁粉與油的混合物逐級分離，根據鋁粉粒度的大小，分出不同粒度的鋁粉，再經過固液分離機，分離出鋁粉中的油，油可以循環利用。鋁粉經包裝，作為成品出售。同時還可以根據需要保持鋁粉中油的含量。3、本發明生產出的鋁粉采用在油中分級、分離，極大降低了氣流分級的危險性，避免了操作環境的粉塵飛揚，改善勞動環境，同時可以達到氣流分級所不能達到的分級精度。4、本發明生產出的鋁粉，因為表面有油膜的保護，減少了傳統鋁粉生產過程中為保證生產、包裝、儲存、運輸過程中安全性而進行的表面鈍化(氧化)過程，增加鋁粉活性鋁的含量，改善鋁粉的導電性和導熱性(表面氧化鋁膜導電性和導熱性極差)。5、本發明生產出的鋁粉，無塵、氧化極少、球形度好，使用更方便，安全性能好，徹底解決了粉塵、系統堵料等難題，為鋁粉的清潔、高效、環保、安全生產提供了一條新工藝。
圖1為本發明的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步的詳細說明。如圖1所示，一種生產鋁粉用霧化裝置，包括保溫室1及霧化器2，霧化器2的進料口與保溫室1的出料口連通，霧化器2兩側設置有進氣口，霧化器2的出料口與霧化冷卻室 3的進料口連通，霧化冷卻室3上部設有回氣口，回氣口與冷卻裝置13的進口連通，冷卻裝置13的出口連通氣液粉分離裝置16的進口，氣液粉分離裝置16上部的出氣口與壓縮機15 的進口連通，壓縮機15的出口連通儲氣罐14，氣液粉分離裝置16下部的液粉出口與冷凝裝置4進口連通。霧化冷卻室3的出料口與冷凝裝置4的進口連通，冷凝裝置4的出口與收集罐5的進口連通，收集罐5上端出口與霧化冷卻室3的回液口連通，收集罐5的下端出口與分級系統連接，分級系統包括三個分級裝置，分別為一級分級裝置6、二級分級裝置7及三級分級裝置8，收集罐5的下端出口連接一級分級裝置6的進口，一級分級裝置6的濾料出口連接第一固液分離裝置12的進口，一級分級裝置6的原料出口連接二級分級裝置7的進口，第一固液分離裝置12的出液口與霧化冷卻室3的回液口連通，二級分級裝置7的濾料出口連接第二固液分離裝置11的進口，二級分級裝置7的原料出口連接三級分級裝置8 的進口，第二固液分離裝置11的出液口與霧化冷卻室3的回液口連通，三級分級裝置8的濾料出口與第三固液分離裝置10的進口連通，三級分級裝置8的原料出口與第四固液分離裝置9的進口連通，第三固液分離裝置10及第四固液分離裝置9的出液口均與霧化冷卻室 3的回液口連通，第一固液分離裝置12、第二固液分離裝置11、第三固液分離裝置10及第四固液分離裝置9上均設置有出料口。收集罐5與一級分級裝置6之間、收集罐5與霧化冷卻室3之間、一級分級裝置6與二級分級裝置7之間、二級分級裝置7與三級分級裝置8之間、固液分離裝置與霧化冷卻室3之間均設置有油泵。利用如圖1所示的生產鋁粉用的霧化裝置進行鋁粉霧化冷卻生產，具體工藝步驟如下
a、霧化
保溫室1內的高溫鋁液通過霧化器2在氮氣保護下霧化；
b、冷卻
霧化后的鋁粉直接進入霧化冷卻室3內的油中急冷，然后鋁粉連同油一起進入冷凝裝置4進行冷卻；霧化后的惰性氣體從霧化冷卻室3上部的回氣口進入冷卻裝置13冷卻，然后進入氣液粉分離裝置16將惰性氣體中的油及鋁粉分離，惰性氣體從氣液粉分離裝置16上部的出氣口進入壓縮機15增壓后進入儲氣罐14存儲；氣液粉分離裝置16分離出的油及鋁粉進入冷凝裝置4冷卻； C、沉淀
冷卻后的油與鋁粉的混合溶液進入收集罐5沉淀，鋁粉沉積在收集罐5下部，油在收集罐5上部，收集罐5上部的油再次輸送至霧化冷卻室3，收集罐5下部的鋁粉與油的混合物進入分級工藝； d、分級
收集罐5下部的鋁粉與油的混合物進入分級系統進行分級篩選，根據鋁粉顆粒直徑的大小，收集罐5下部的鋁粉與油的混合物首先進入一級分級裝置6，一級分級裝置6將直徑最大的鋁粉顆粒與油的混合物分離出來，輸送至第一固液分離裝置12進行固液分離；經一級分級裝置6分級后的鋁粉顆粒與油的混合物進入二級分級裝置7，將直徑次大的鋁粉顆粒與油的混合物分離出來，輸送至第二固液分離裝置11進行固液分離；經二級分級裝置7分級后的鋁粉顆粒與油的混合物進入三級分級裝置8，將直徑較小的鋁粉顆粒與油的混合物分離出來，輸送至第三固液分離裝置10進行固液分離，三級分級裝置8分級后的鋁粉顆粒及油的混合物輸送至第四固液分離裝置9進行固液分離； f、固液分離
分級后的鋁粉與油混合物分別進入第一固液分離裝置12、第二固液分離裝置11、第三固液分離裝置10及第四固液分離裝置9后進行固液分離，分離出的鋁粉顆粒進入下一道鋁粉生產工序，分離出的油輸送回霧化冷卻室3，至此鋁粉生產中的霧化工藝完成。按照本發明的工藝步驟生產出的含油鋁粉產品可以經過真空干燥，得到干態鋁粉
女口
廣 PFt ο需要說明的是，以上所述實施例是對本發明技術方案的說明而非限制，所屬技術領域普通技術人員的等同替換或者根據現有技術而做的其它修改，只要沒超出本發明技術方案的思路和范圍，均應包含在本發明所要求的權利范圍之內。
權利要求
1.一種生產鋁粉用霧化裝置，包括保溫室(1)及霧化器(2)，霧化器(2)的進料口與保溫室(1)的出料口連通，霧化器(2)兩側設置有進氣口，其特征在于所述的霧化器(2)的出料口與霧化冷卻室(3 )的進料口連通，霧化冷卻室(3 )的出料口與冷凝裝置(4 )的進口連通，冷凝裝置(4)的出口與收集罐(5)的進口連通，收集罐(5)上端出口與霧化冷卻室(3)的回液口連通，收集罐(5)的下端出口與分級系統連接，所述的分級系統包括至少三個分級裝置，所有分級裝置按其所能夠分離出的鋁粉顆粒的大小，由大到小依次連接，每個分級裝置對應一個固液分離裝置，最后一個分級裝置對應兩個固液分離裝置，分級裝置的濾料出口與固液分離裝置的進口連通，分級裝置的原料出口與下一個分級裝置的進口連通，最后一個分級裝置的原料出口與固液分離裝置的進口連通，固液分離裝置的出液口與霧化冷卻室(3)的回液口連通，固液分離裝置上設置有出料口。
2.根據權利要求1所述的生產鋁粉用霧化裝置，其特征在于所述的收集罐(5)與第一個分級裝置之間、收集罐(5)與霧化冷卻室(3)之間、分級裝置與分級裝置之間、固液分離裝置與霧化冷卻室(3)之間均設置有油泵。
3.根據權利要求1所述的生產鋁粉用霧化裝置，其特征在于所述的霧化冷卻室(3)上部設有回氣口，回氣口與冷卻裝置(13)的進口連通，冷卻裝置(13)的出口連通氣液粉分離裝置(16)的進口，氣液粉分離裝置(16)上部的出氣口與壓縮機(15)的進口連通，壓縮機(15)的出口連通儲氣罐(14)，氣液粉分離裝置(16)下部的液粉出口與冷凝裝置(4)的進口連通。
4.利用權利要求1所述的生產鋁粉用霧化裝置進行鋁粉霧化生產時的霧化工藝，其特征在于包括以下工藝步驟a、霧化保溫室(1)內的高溫鋁液通過霧化器(2)在惰性氣體保護下霧化；b、冷卻霧化后的鋁粉直接進入霧化冷卻室(3 )內的油中冷卻，然后鋁粉連同油一起進入冷凝裝置(4)進行進一步冷卻；霧化后的惰性氣體從霧化冷卻室(3)上部的回氣口進入冷卻裝置(13)冷卻，然后進入氣液粉分離裝置(16)，將惰性氣體中的油及鋁粉分離，惰性氣體從氣液粉分離裝置(16)上部的出氣口進入壓縮機(15)增壓后進入儲氣罐(14)存儲；氣液粉分離裝置(16)分離出的油及鋁粉進入冷凝裝置(4)冷卻；C、沉淀冷卻后的油與鋁粉的混合溶液進入收集罐(5)沉淀，鋁粉沉積在收集罐(5)下部，油在收集罐(5)上部，收集罐(5)上部的油再次輸送至霧化冷卻室(3)，收集罐(5)下部的鋁粉與油的混合物進入分級工藝；d、分級收集罐(5)下部的鋁粉與油的混合物進入分級系統進行分級篩選，根據鋁粉顆粒直徑由大到小依次分級；f、固液分離分級后的鋁粉與油混合物進入固液分離裝置進行固液分離，分離出的鋁粉顆粒進入下一道鋁粉生產工序，分離出的油輸送回霧化冷卻室(3)，至此鋁粉生產中的霧化工藝完成。
5.根據權利要求4所述的霧化工藝，其特征在于在a霧化步驟中采用的惰性氣體為氮氣或氬氣。
6.根據權利要求4所述的霧化工藝，其特征在于在d分級步驟中，鋁粉與油的混合物按鋁粉顆粒直徑的大小由大到小依次被分為四級。
全文摘要
本發明提供了一種生產鋁粉用霧化裝置及其霧化工藝，它使鋁液在惰性氣體環境下霧化，霧化后的鋁粉直接進入到油中急冷，從而防止鋁粉霧化時產生霧化粉塵，同時鋁粉直接進入油中，可有效的防止鋁粉與氧氣接觸，防止鋁粉氧化，保證鋁粉的霧化質量，鋁粉經油冷卻后，隨油進入分離系統將油與鋁粉分離，從而完成鋁粉的霧化生產。霧化后的鋁粉直接進入到油中急冷，鋁粉在油中球形度比較好，鋁粉冷卻效率高。本發明的分級系統對鋁粉與油的混合物逐級分離，根據鋁粉粒度的大小，分出不同粒度的鋁粉，再經過固液分離機，分出的鋁粉和油，油可以循環利用。鋁粉經包裝，作為成品出售。
文檔編號B22F9/08GK102554247SQ20121006993
公開日2012年7月11日 申請日期2012年3月16日 優先權日2012年3月16日
發明者叢華, 嚴敬磊, 嚴鵬飛, 左中強, 成蘭興, 李相波, 裴云雨, 陳東立, 馬新華, 馬社俊, 黃松濤 申請人:河南省遠洋鋁業有限公司