一种金属镁粉碎分级装置及其工艺方法
【技术领域】
[0001]本发明属于物料粉碎技术领域，具体涉及一种金属镁粉碎分级装置及其工艺方法。
【背景技术】
[0002]氧化剂、可燃物及炸药等易燃易爆材料在国民经济各领域以及在军事上都有着重要的用途。随着科学技术的发展，对这些材料的使用性能提出了越来越高的要求，其中最典型的就是要求对这些材料进行超细化，因为这些材料经超细化后其使用性能可以获得极大提高。由于易燃易爆材料通常易分解，燃点较低，对热、温度、撞击、摩擦、静电和火花极敏感，因此要使其超细化，在工艺上和安全上十分困难。普通的超细粉碎方法都是采取撞击、剪切、摩擦、挤压的方法来使物料超细化，当采取这类方法使易燃易爆材料超细化时，极易使它们在粉碎过程中发生燃烧或爆炸。因为这类材料越细其燃烧或爆炸的敏感度越高，生产过程十分危险。
[0003]为保证生产安全，各国工程技术人员对这类材料的超细粉碎技术及设备开展了大量研究，其难度远远超过了对普通材料的粉碎。在目前技术水平下，要使上述材料实现超细化，最终往往采用气流粉碎，多采用高压惰性气体作为粉碎介质，也有采取与低温粉碎组合使用。申请号为201010610587.X的专利公开了一种保护性气体密闭循环粉碎设备及粉碎工艺，所述粉碎设备密闭设置；所述粉碎设备包括:加料装置、粉碎装置、气固分离装置、惰性气体循环回路；所述加料装置、粉碎装置、气固分离装置依次连接；所述粉碎装置内的气体为高速高压的惰性气体；所述惰性气体循环回路将从气固分离装置分离的惰性气体在风力驱动单元的驱动下送入粉碎装置，循环使用惰性气体。该发明提出的保护性气体密闭循环粉碎设备及粉碎工艺，可安全高效地粉碎硫磺等易燃易爆危险品，但是其也存在一定的不足，因粉碎设备适用于易燃物料的粉碎，在粉碎过程中，虽然有氮气保护，但是易燃物料的温度依然会因为碰撞、摩擦等相互作用力而增加，该设备无法实现对粉碎后的物料进行降温处理，而且粉碎是采用气流粉碎，需要高速高压的惰性气体作为粉碎介质，能耗高，安全系数低，操控难度大。申请号为201410144244.7的专利公开了一种超微粉碎机液氮冷却装置，包括装有液氮的液氮罐以及与液氮罐相连通的汽化器，汽化器设于冷却液箱内，汽化器上设有通至冷却液箱外部的氮气出气口，冷却液箱内填充有冷却液，冷却箱上还安装有温度传感器，冷却液箱的输出端连通有冷却液循环出口管路，冷却液循环管路部分缠绕于超微粉碎机冷却盘外部，冷却液循环管路的输出端通至冷却液箱内，液氮罐与汽化器之间安装有液氮栗，冷却液循环出口管路上设有冷却液栗，液氮栗、冷却液栗、温度传感器受控于电控系统。该发明可降低超微粉碎机粉碎后物料的温度，但是其液氮消耗量大，功能单一，无法对物料进行分级分离。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种能够安全有效地实现对易燃易爆物料进行粉碎、分级和冷却的金属镁粉碎分级装置。
[0005]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
一种金属镁粉碎分级装置，包括加料装置、粉碎装置、惰性气体循环回路、一级气固分离装置、风力驱动装置、二级气固分离装置和收尘装置，所述加料装置、粉碎装置、一级气固分离装置、风力驱动装置、二级气固分离装置和收尘装置依次连接，所述加料装置设有物料进口和惰性气体进口，所述收尘装置设置惰性气体出口，所述惰性气体循环回路将从所述收尘装置分离出的惰性气体通过回气管送入所述粉碎装置，循环使用惰性气体，所述一级气固分离装置、二级气固分离装置和收尘装置的上部分别设有泄爆口。
[0006]进一步的，所述一级气固分离装置为旋风分离器，所述二级气固分离装置为多管旋风分离器。
[0007]进一步的，所述风力驱动装置为风机，所述风机上安装风阀。
[0008]进一步的，所述惰性气体进口设置在所述物料进口的下方。
[0009]进一步的，所述风力驱动装置连接惰性气体补充管道，所述惰性气体补充管道设置惰性气体检测报警仪，所述惰性气体检测报警仪与PLC控制系统连接。
[0010]进一步的，所述加料装置、粉碎装置、一级气固分离装置、风力驱动装置、二级气固分离装置和收尘装置分别与PLC控制系统连接。
[0011]进一步的，所述一级气固分离装置、二级气固分离装置和收尘装置分别设置冷却液循环管路。
[0012]进一步的，所述冷却液循环管路设置调压阀，所述调压阀与PLC控制系统信号连接。
[0013]进一步的，所述一级气固分离装置、所述二级气固分离装置、所述收尘装置和所述回气管分别设置温度传感器，所述温度传感器与PLC控制系统信号连接。
[0014]本发明上述金属镁粉碎分级装置的工艺方法，包括如下步骤:
步骤S1、通过所述惰性气体进口向所述加料装置内充入惰性气体，使得其中的氧气含量低于设定值；
步骤S2、物料通过所述加料装置进入粉碎装置中，物料在所述粉碎装置中粉碎后通过管道进入所述一级气固分离装置，经所述一级气固分离装置分离出的惰性气体和部分物料在所述风力驱动装置的驱动下经管道进入所述二级气固分离装置，经所述二级气固分离装置分离出的惰性气体和部分物料经管道进入所述收尘装置，所述收尘装置将粉尘全部收集，分离出的惰性气体经回气管进入所述粉碎装置中。
[0015]进一步的，所述金属镁粉碎分级装置的工艺方法，还包括如下步骤:将惰性气体通过所述惰性气体补充管道充入所述风力驱动装置，以保证所述金属镁粉碎分级装置内为正压。
[0016]进一步的，所述金属镁粉碎分级装置的工艺方法，还包括如下步骤:在所述惰性气体检测报警仪检测到惰性气体的浓度低于设定值时，自动报警，并将该信号传送给PLC控制系统，在PLC控制系统的控制下，所述加料装置、粉碎装置、一级气固分离装置、风力驱动装置、二级气固分离装置和收尘装置按顺序自动停车。
[0017]进一步的，所述金属镁粉碎分级装置的工艺方法，还包括如下步骤:所述温度传感器将检测到的温度传送给PLC控制系统，所述PLC控制系统内的PID算法会计算出适合设备运行的冷却液流速，并发出相应的指令给所述调压阀，改变冷却液的流量，使温度传感器的检测温度等于或小于设定值。
[0018]本发明与现有技术相比，其有益效果如下:
本发明一种金属镁粉碎分级装置，包括加料装置、粉碎装置、惰性气体循环回路、气固分离装置、风力驱动装置和收尘装置，通过上述装置的连接和配合，可安全有效地实现对易燃易爆物料进行粉碎、分级和冷却。
[0019]首先，所述粉碎装置设有惰性气体进口，所述收尘装置设有惰性气体出口，所述惰性气体循环回路将从所述收尘装置分离出的惰性气体送入所述粉碎装置，循环使用惰性气体，惰性气体既是保护气体，也是物料的传输介质，而且惰性气体可以循环利用，减少了物料的浪费，节约资源。
[0020]其次，通过一级气固分离装置、二级气固分离装置和收尘装置的设置，可以对物料进行分级，获得不同粒度的物料；将风力驱动装置设置在所述一级气固分离装置和所述二级气固分离装置之间，兼顾了风力驱动装置前后的动力需求和整体工艺需求，驱动从一级气固分离装置分离出来的惰性气体和部分