[发明专利]碳化硅微粉分级方法及其分级设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种固体粉末分级方法及分级装置，尤其涉及一种碳化硅微粉分级方法及分级设备。

背景技术

碳化硅(分子式sic)是利用石英砂和优质石油焦炭在冶炼电炉高温作用下，所形成的一种化合产物，广泛用于工业磨削工具、耐火材料、钢铁冶炼、军工航天等众多领域。碳化硅结块制备工艺如下：采用包混工艺将酚醛树脂类原料和硅粉制备成粉体先驱体，然后经碳化和煅烧，制备出球形度好、粒径分布窄且均匀的亚微米碳化硅粉体，其平均粒径约为0.1μm。亚微米碳化硅粉体的生成过程为硅-酚醛树脂核壳粉体先驱体经过800℃碳化处理生成硅-碳核壳粉料；在1500℃烧结，液态硅与碳壳内层反应生成碳化硅层；在热应力和液态硅的冲击下碳化硅壳破碎，形成的亚微米碳化硅颗粒进入液态硅中，通过碳化硅生成、破碎的不断循环，新的碳化硅层不断向碳层推进直至完全生成亚微米碳化硅球形粉体。

传统碳化硅微粉分级会采用单级分级机来进行。一般的单级气流分级机主要由电机、分级机壳体及分机轮组成。在单机分级机中，电机带动分级轮在分级壳体中高速转动，转速可任意调节，在分级机中形成强大的离心力。进入到分级机中的气粉混合物先进入分级轮内部，在离心力的作用下，大或重的颗粒受离心作用力大，故被甩至分级轮外围至分级机边壁，并不再受离心力的影响，自然下落到粉碎主机内继续粉碎或者下落到出料口进行收集；小或轻的物料受离心力作用小，在分级轮内部悬停，受引风机的引风力影响被带至高处，顺管道运动至下一组件内被分级或收集。通过变频调节分级轮的转速便可调整分级机中离心力的大小，达到分出指定粒度的碳化硅微粉的目的。但是普遍都存在分级精度低、细粉提取率低、成品粒度分布宽等缺陷，同时，分级轮与机体之间的会有大颗粒物料进入，由于分级轮需要转动安装于机体内，所以分级轮与机体之间存在一个动密封，在粒度要求分布窄的磨料、荧光粉、铝粉等行业中，颗粒粒度小，极易通过分级轮与机体之间的间隙泄露出，造成环境污染及原料的浪费，成品粒度分布宽。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种碳化硅微粉分级方法，以解决碳化硅微粉分级精度低、细粉提取率低、成品粒度分布宽的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：碳化硅微粉分级方法，包括以下步骤：碳化硅微粉依次进入至少两个串联在一起的分级机，所述的分级机具有自吸气密封装置，下游的分级机分级精度高于上游的分级机分级精度，然后旋风收集器连接末端的分级机收集分选出的碳化硅微粉，布袋除尘器收集由旋风收集器排出的废料，系统的动力由设置于布袋除尘器下游的引风机提供。

本发明还解决的另一个技术问题是：提供一种碳化硅微粉分级设备，以解决分级机的分级轮与机体之间密封效果差、成品粒度分布宽的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：碳化硅微粉分级设备，包括依次连接的进料装置、至少两个串联在一起的分级机、旋风收集器、布袋除尘器和引风机，所述分级机包括：安装于机体上且由动力装置驱动的分级轮，所述分级轮位于所述机体内，所述分级轮与机体之间设有自吸气密封装置。

作为一种改进，所述自吸气密封装置包括相互配合的第一迷宫环和第二迷宫环，所述第一迷宫环固定安装于所述机体上且所述第一迷宫环上设有环形凹槽，所述第二迷宫环固定安装于所述分级轮上且所述第二迷宫环上设有环形凸棱；所述机体上设有进气通道，所述进气通道连通所述环形凹槽。

作为另一种改进，所述分级机的机体上设有二次进风装置，所述二次进风装置包括固定安装于机体上的孔板，所述孔板的外侧设有盖板，所述盖板上设有与所述孔板的孔位置相对应的通孔，所述盖板与孔板通过紧固件相连接。

作为进一步的改进，所述分级机的机体上设有检查门，所述检查门与分级轮的位置相对应。

作为进一步的改进，所述分级轮的叶片表面设有渗碳层。

采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：由于碳化硅微粉分级方法采用多次、多级的精细分级来实现，可以调整各个分级机的分级精度，以得到粒度分布窄、分级精度高的微粉，并且由于下游分级机的分级精度高于上游的分级机分级精度，大大提高了细粉提取率，采用该方法生产的微粉主要表现出以下优点：1、具有良好稳定的物理形态，粒度形状为等积而具刀锋，保证了碳化硅微粉作为切割刃料的均衡自锐性，从而保证被切割材料TTV的最小化；2、粒度分布集中并且均匀；3、有高的热震稳定性和荷重软化温度，这确保了在荷重切割时的小的线膨胀系数，从而保证切割的稳定性；并且能够和切割机有很好的适配性；4、表面经过特殊处理，微粉具备大的比表面积和清洁的外表，与聚乙二醇等切削液有很好的实配性。