[发明专利]一种粉末冶金用铁粉的制备系统

摘要

本发明提供的一种粉末冶金用铁粉的制备系统,包括链条式双腔原料铁粉烘干装置，其采用双层的上干燥腔和下干燥腔结构，利用从隧道窑排出的余热气体加热干燥。原料铁粉装料装置采用了纸板圆套筒单元，使得到的一次还原铁的表面光滑，非常容易清理。一种还原铁粉用的隧道窑，第三温区的窑墙的顶部安装有覆盖整个窑顶的窑顶水箱，窑顶水箱内的热水通过热水出水管接到供暖系统和供热水系统，大大地节省了能源。一次还原铁清刷装置，解决了业内长期手工清刷及消除了粉尘对清刷工人的健康危害。本发明得到的粉末冶金用铁粉具有高纯度，中松比，高压缩性，高强度，高成形性，可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品。

主权项

一种粉末冶金用铁粉的制备系统，包括:一次还原铁破碎机；制备粉末冶金用铁粉的钢带机;粉末冶金用铁粉的粉碎机；粉末冶金用铁粉的筛粉机；其特征在于，还包括：（a）一种原料铁粉链条式双腔烘干装置；（b）原料铁粉装料装置；（c）直接还原铁粉隧道窑；(d)一次还原铁清刷装置；（e）一次还原铁粉风力磁选机；（a）一种原料铁粉链条式双腔烘干装置，其包括热风机（101）、第一电机（102）、热风筒（103）、调正螺栓（104）、尾轮（105）、装料漏斗（106）、第一排气筒（107）、第二排气筒（108）、上热风干燥腔（109）、下热风干燥腔（110）、链条托举轮（111）、刮料板（112）、机壳（113）、头轮（114）、头座（115）、十字接手（116）、减速机（117）、三角皮带轮（118）、第二电机（119）、链条（120）、隔板（121）、排料口（122）、热风连通管（124）、下支撑座（125）、上支撑座（126）；机壳（113）呈上高下低固定在建于地面的下支撑座（125）和上支撑座（126）上；机壳（113）是一个长方形的箱体，有一个横隔板（121）把该箱体分隔成上热风干燥腔（109）、下热风干燥腔（110）；上热风干燥腔（109）、下热风干燥腔（110）之间有热风连通管（124），通过该热风连通管（124）把下热风干燥腔（110）的热风送给上热风干燥腔（109），这样，下热风干燥腔（110）的热风把隔板（121）加热，进而把隔板（121）上面的原料铁粉加热，通过热风连通管（124）进入的热风沿着上热风干燥腔（109）由下至上流动，通过第一排气筒（107）、第二排气筒（108）排出并带走水分；装料漏斗（106）焊在上热风干燥腔（109）的下部，原料铁粉通过装料漏斗（106）装到上热风干燥腔（109）下面的隔板（121）上；链条（120）套在尾轮（105）和头轮（114）上，尾轮（105）和头轮（114）均有齿与链条（120）配合并拖动链条（120）绕着尾轮（105）和头轮（114）运动，链条（120）形成上链条和下链条；刮料板（112）等距离垂直焊接在链条（120）上；多个固定在机壳（113）侧面上的链条托举轮（111）托着上链条，下链条带着刮料板（112）沿着隔板（121）上面运动，刮料板（112）翻动隔板（121）上面的原料铁粉并拖着原料铁粉向上运动，并把干燥的原料铁粉通过排料口（122）排出后通过传送带（123）送给原料铁粉装料装置进行装料；调正螺栓（104）是用来调整链条（120）松紧度的；头轮（114）置于固定轴上，该固定轴两端均通过轴承分别固定在金属制成的两个头座（115）上；头座（115）、减速机（117）、第二电机（119）均固定在地面上的支撑平台上；尾轮（105）的轴的两端通过轴承与机壳（113）连接；第二电机（119）通过三角皮带轮（118）与减速机（117）连接，减速机（117）通过十字接手（116）与头轮（114）的固定轴一端连接；第二电机（119）、减速机（117）带动头轮（114）转动，进而带动链条（120）转动；第二电机（119）安装了变频装置，能够调整转速；第一电机（102）带动热风机（101）通过热风筒（103）把从隧道窑排出的余热气体吹入下热风干燥腔（110）中；烘干温度为350‑400℃； (b)原料铁粉装料装置，其包括漏斗（1）、固定圈（2）、筋片（3）、外圆筒（4）、外纸板圆筒（5）、内纸板圆筒（6）、内圆筒（7）、圆环形纸板底（8）、氮化硅装料圆筒（13）；固定圈（2）是一个圆环，固定圈（2）焊接在漏斗（1）的下端；固定筋片（3）与固定圈（2）焊接并与外圆筒（4）的外壁的上部也焊接在一起；外圆筒（4）置于氮化硅装料圆筒（13）内并且两者的底部接触，固定圈（2）紧贴氮化硅装料圆筒（13）的内壁，把漏斗（1）和外圆筒（4）限位固定；外圆筒（4）与氮化硅装料圆筒（13）的内壁之间形成一个圆环腔（10）；漏斗（1）上端焊接提梁（14）；内纸板圆筒（6）置于外纸板圆筒（5）内且底部平齐，并通过圆环形纸板底（8）把两者粘接成一体，内纸板圆筒（6），外纸板圆筒（5）之间形成一个有底的圆环状的空腔（11），上述结构称为纸板圆套筒单元；把外圆筒（4）内装入一层煤，再把纸板圆套筒单元置于外圆筒（4）内，外圆筒（4）的底部与煤层接触；有上提梁（15）的内圆筒7紧贴内纸板圆筒（6）的内壁置于其中，外圆筒（4）和内圆筒（7）对纸板圆套筒单元起固定支撑作用；（c）直接还原铁粉隧道窑，其包括窑顶、窑墙(408)、多个窑车（406）、窑内钢轨（407）、液压推进系统、加热系统，温控单元，其特征在于，第一温区、第二温区的窑顶为保温材料制成；第三温区的窑顶安装有窑顶水箱（401）；还原铁粉用的隧道窑从窑头至窑尾依次为3个温区，第一温区为预热区，温度为750℃；第二温区为加热温区，温度为750℃‑1160℃；第三温区为冷却温区，温度为980℃‑100℃；由温度传感器分别检测3个温区的温度信息，传给温控单元进行调控加热单元来调控3个温区的温度；加热系统采用燃烧煤气，煤气管沿着隧道窑的窑墙（408）排列；窑内钢轨（407）固定置于还原铁粉用的隧道窑的基础的中央；窑车（406）置于钢轨（407）上，由液压推进系统把每个窑车（406）从窑头推至窑尾，窑车（406）上放置的氮化硅装料圆筒（405）铁粉料被还原；窑顶水箱（401）上有进水管（402）、蒸汽排放管（403）、热水出水管（404）；通过进水管（402）进入窑顶水箱（401）内的水被第三温区的余温加热，窑顶水箱（401）内的热水通过热水出水管（404）接到供热系统、供暖系统和供热水系统，产生的蒸汽通过蒸汽排放管（403）排出；还原铁粉用的隧道窑内的余热气体通过管道引入一种原料铁粉链条式双腔烘干装置中对原料铁粉进行烘干；（d）一种一次还原铁清刷装置，其包括箱体、顶端带钩（201）的吊料杆、铁吊爪（202）、圆形钢丝刷（205）、吸尘管（209）、提升装置；顶端带钩（201）的吊料杆与铁吊爪（202）连接；箱体包括长方形的上箱体和长方形的下箱体，长方形的上箱体和长方形的下箱体的长和宽相等，上箱体的高比下箱体矮；长方形的上箱体的上面板（208）上均布多个圆孔，上口大下口小的上接废料漏斗（204）分别置于上面板（208）上的孔中，并且其上口与上面板（208）平齐并焊接；每个上接废料漏斗（204）的下口分别置于长方形的上箱体的下面板（216）的孔中并与下面板（216）平齐并焊接；长方形的下箱体的上盖面板（211）和下底面板（212）均有多个孔，其圆心分别与上箱体的上面板（208）和下面板（216）上的孔共线；相同的中接废料漏斗（206）和下接废料漏斗（207）的大口相对焊接成一体，然后分别置于上盖面板（211）和下底面板（212）的孔中并与上盖面板（211）和下底面板（212）平齐焊接；中接废料漏斗（206）的上口的直径比上箱体上接废料漏斗（204）的下口的直径短，从而使长方形的下箱体的上盖面板（211）能托住圆形钢丝刷（205）；钢丝刷固定板（215）是一块有多个孔的长方形板，该多个孔的圆心与长方形的上箱体和长方形的下箱体上的孔的圆心共线，圆形钢丝刷（205）分别置于该多个孔中；然后，钢丝刷固定板（215）置于长方形的下箱体的上盖面板上（211）上，再把长方形的上箱体置于钢丝刷固定板（215）上面，把圆形钢丝刷（205）限位固定，然后用固定钩把长方形的上箱体、长方形的下箱体固定；（e）一次还原铁粉风力磁选机，其包括进料口(301)、出风口(302)、进风口(303)、机壳(304)、废料口(305)、一次还原铁粉出口(306)、圆形外筒(307)、永久磁铁调整杆(308)、永久磁铁(309)、圆形内筒(310)、中心轴(311)、轴承座(312)、对轮接手(313)、减速机(314)、电动机(315)；中心轴(311)由左轴承座支撑，中心轴(311)通过轴承与圆筒形机壳(304)固定连接，圆筒形机壳(304)可以绕中心轴(311)转动；圆形内筒(310)固定在中心轴(311)上，永久磁铁调整杆(308)固定在中心轴(311)一端, 用永久磁铁调整杆(308)转动中心轴(311)来调整固定在圆形内筒(310)上的永久磁铁(309)的位置, 以便使非铁杂物和吸附在圆筒形机壳(304)内壁上的铁粉分别于废料口(305)、一次还原铁粉出口(306)顺畅排出；用圆形外筒(307)罩在永久磁铁(309)外面，圆形外筒(307)固定在中心轴(311)上；永久磁铁(309)的横截面形成扇形；半轴(316)由右轴承座(312)支撑，半轴(316)一端是带法兰的，用螺栓固定在圆筒形机壳(304)端面, 半轴(316)另一端与通过对轮接手(313)与减速机(314)连接，减速机(314)与电动机(315)连接；进料口(301)固定在圆筒形机壳（304）的上方，出风口（302）与进料口（301）相对，两者成v型倾斜，进风口（303）在进料口（301）的下方，两者成v型倾斜，从进风口（303）吹入圆筒形机壳（304）内的风会把从进料口（301）装入的一次还原铁粉吹成旋涡状而悬浮，圆筒形机壳（304）内的风从出风口（302）排出，同时带走粒度微小的非铁杂物；粒度大的非铁杂物从废料口（305）排出；通过电机（315）与减速器（314）带动半轴（316）转动，再带动圆筒形机壳（304）转动，一次还原铁粉被吸附在与永久磁铁（309）相对的圆筒形机壳（304）的内壁上，当圆筒形机壳（304）旋转而脱离磁场时，一次还原铁粉脱离磁场的吸附后从出口（306）落入到接料箱中。