一種硅鋼級氧化鎂的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及氧化鎂制造技術領域,具體涉及一種用于硅鋼片生產使用的氧化鎂的制備方法。
【背景技術】
[0002]硅鋼級用氧化鎂主要用于取向硅鋼片的生產。在高溫環(huán)境下,氧化鎂首先作為鋼片的褪火隔離劑,防止鋼片粘結,同時氧化鎂要在硅鋼片表面與基材形成優(yōu)良的絕緣膜,還能夠在高溫反應中除去硅鋼中硫和磷等有害雜質。
[0003]一般的連續(xù)工藝生產出的氧化鎂存在較多的質量缺陷,不能作為取向硅鋼的原材料使用。傳統(tǒng)生產硅鋼級氧化鎂工藝中,大多是使用常規(guī)反應器進行生產和制備半成品,存在反應溫度較低、工藝控制難度大以及生產過程不連續(xù)等缺點,造成生產的產品質量有較大程度的波動,與國際先進的生產技術水平有很大差距,達不到部分苛刻客戶的嚴格要求。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的在于,提供一種硅鋼級氧化鎂的制備方法,解決以上技術問題。
[0005]本發(fā)明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現(xiàn):
[0006]一種硅鋼級氧化鎂的制備方法,包括如下步驟:
[0007]I)將粗制氧化鎂粉體放入容器中,加入純水進行調配,將配出的漿液洗滌除雜;
[0008]2)將步驟I)中獲得的漿液泵入旋轉床反應器中進行反應,得到料漿;
[0009]3)將步驟2)得到的料漿陳化、分離得到氫氧化鎂,并干燥;
[0010]4)將步驟3)得到的氫氧化鎂放入高溫煅燒爐內,采用動態(tài)煅燒法煅燒,獲得氧化鎂顆粒,經過粉碎分級得到硅鋼級氧化鎂。
[0011]本發(fā)明通過旋轉床的使用,一方面使工藝參數條件能夠在很大范圍內進行隨時調整,另一方面,工藝條件很能夠在調整后很快達到一種穩(wěn)定均勻的狀態(tài),便于控制,適合用于工業(yè)化生產。本發(fā)明整個制備氫氧化鎂的過程比傳統(tǒng)的間歇式生產大大提高了生產過程的自動化水平,在保證產品粒徑、水化率等重要指標符合客戶需求的前提下,提高了氧化鎂的質量。
[0012]本發(fā)明在配置漿液時,主要是為了使粉體均勻分散在水中,為下一步驟提供有利條件,同時還能夠有效去除雜質。
[0013]步驟I)中的容器可以采用超聲或分散磨等設備,為了達到粉體均勻分散在水中的效果,優(yōu)選采用高速攪拌機。
[0014]步驟2)中,所述旋轉床反應器采用過熱蒸汽的加熱方式工作。本發(fā)明使用旋轉床時,主要考慮粗粉在不同溫度下制備的氫氧化鎂晶型有所不同,通過蒸汽與物料的調整,可以很方便的調整整個反應體系穩(wěn)定在不同的溫度范圍內,能夠較好的控制氫氧化鎂晶型。旋轉床反應器由于有較高的轉速,物料進入后會被強制分散,在轉子不同部位形成極微小的反應界面,有利于晶型優(yōu)化時對于能量和物質的需求。由于高溫蒸汽具有明顯的清潔作用,能夠較好的防止物料結垢。
[0015]所述旋轉反應器包括一反應器殼體,所述反應器殼體的頂面設有蒸汽入口,所述反應器殼體的底面設有物料出口;
[0016]所述反應器殼體的內部設有一轉子,所述轉子內部中空,且填充有填料,所述轉子的底部連接一轉軸,所述轉軸為豎直設置,所述轉軸通過皮帶輪與驅動電機連接;
[0017]還包括進料管,所述進料管穿過所述反應器殼體的頂部伸入到所述轉子內部,位于所述轉子內部的所述進料管上設有至少一個料漿霧化噴頭,所述料漿霧化噴頭朝向轉子內壁;
[0018]還包括蒸汽管,所述蒸汽管穿過所述蒸汽入口,深入到所述反應器殼體內部,并位于所述轉子外側;位于所述反應器殼體內部的所述蒸汽管上設有至少一個出氣孔;
[0019]所述轉子底部設有一出氣口,所述出氣口與反應器殼體外部聯(lián)通。本發(fā)明的旋轉反應器氣體經蒸汽管由切向引入轉子外腔,在氣體壓力的作用下由轉子外緣進入。液體由進料管引入轉子內腔,經噴頭淋灑在轉子內緣上。進入轉子的液體受到轉子內填料的作用,周向速度增加,所產生的離心力將其推向轉子外緣。在此過程中,液體被填料分散、破碎形成極大的、不斷更新的表面積,曲折的流道加劇了液體表面的更新。這樣在轉子內部形成了極好的傳質與反應條件。液體被轉子拋到其外的反應器殼體內,匯集后經物料出口離開反應器殼體。氣體自轉子中心離開轉子,由出氣口引出,完成傳質與反應過程。
[0020]所述轉子采用中空的圓柱狀結構,所述轉子的頂面和底面采用不銹鋼板,所述轉子的圓周面采用不銹鋼網。優(yōu)選所述轉子的圓周面為三層不銹鋼網組成的多層級結構,三層所述不銹鋼網的網孔交錯設置。以便保證傳熱和傳質的均勻,上述合理的設計還能夠減少物料粘結后結垢,減少清理和維護。
[0021]所述蒸汽入口優(yōu)選設置有四個,四個所述蒸汽入口均勻設置在所述反應器殼體的頂面上,每個所述蒸汽入口上均設有一個所述蒸汽管。以便保證蒸汽均勻進入反應器殼體內。
[0022]所述旋轉反應器通入的蒸汽溫度在100°C -140°C,出料溫度在35°C _85°C,轉子轉速300轉/分-700轉/分。優(yōu)選通入的蒸汽溫度為140°C,出料溫度在40°C _50°C之間,轉子轉速500轉/分。
[0023]步驟3)中,分離氫氧化鎂時,采用板框壓濾機或離心機進行分離。
[0024]漿料在陳化時,陳化時間為8h_48h,優(yōu)選24h。在陳化時,可以加溫并攪拌,陳化的溫度范圍為40°C?70°C。本發(fā)明的陳化是對步驟2)中反應完成的進一步強化過程,得到進一步優(yōu)化和完成,促進物料晶型的優(yōu)化,改善粒徑分布,確保雜質去除率等目的都在這一環(huán)節(jié)得到保障。通過步驟2)與步驟3)的聯(lián)用,可以最大限度的利用設備和場地,節(jié)約資源,提尚生廣效率。
[0025]步驟4)中,煅燒時,煅燒溫度為880 0C -980 V,煅燒時間為lh_4h。優(yōu)選煅燒溫度為900°C _980°C,煅燒時間為3h。上述參數能夠保證氫氧化鎂完全分解,同時能夠確保產品符合硅鋼級氧化鎂的技術需求,可以實現(xiàn)連續(xù)化生產,很容易產業(yè)化。
[0026]有益效果:由于采用以上技術方案,利用本發(fā)明生產的硅鋼級氧化鎂性能與傳統(tǒng)硅鋼級氧化鎂相比,具有雜質含量低、粒徑分布均勻可調、水化率低、懸浮性好、質量穩(wěn)定等優(yōu)點。本發(fā)明生產的氧化鎂與硅鋼片中二氧化硅反應形成的致密鎂橄欖石薄膜質量優(yōu)于傳統(tǒng)的產品質量。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明旋轉反應器的一種結構示意圖。
【具體實施方式】
[0028]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面進一步闡述本發(fā)明。
[0029]一種硅鋼級氧化鎂的制備方法,包括如下步驟:
[0030]I)配料除雜:將粗制氧化鎂粉體放入容器中,加入純水進行調配,將配出的漿液洗滌除雜。容器可以采用超聲或分散磨等設備,為了達到粉體均勻分散在水中的效果,優(yōu)選采用高速攪拌機。
[0031]2)旋轉床高溫處理:將步驟I)中獲得的漿液泵入旋轉床反應器中進行反應,得到料漿。旋轉床反應器采用過熱蒸汽的加熱方式工作。旋轉反應器通入的蒸汽溫度在100C -1400C,出料溫度在35°C -85°C,轉子轉速300轉/分-700轉/分。優(yōu)選通入的蒸汽溫度為140°C,出料溫度在40°C _50°C之間,轉子轉速500轉/分。
[0032]3)陳化、分離、干燥:將