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　　摘要本文对国内目前碳化硅磨料生产中碱洗、酸洗、脱水工序的工艺及设备进行了分析，并针对存在的问题从工艺及设备方面提出了解决方法，为磨料的碱酸洗、脱水的连续生产开辟了新的途径。
　　主题词碳化硅磨料化学处理锥形桶连续碱酸洗螺旋洗涤器带式真空脱水机在碳化硅磨料生产过程中为了提高碳化硅的含量，减少杂质，需进行化学处理，即进行碱、酸洗。
　　碱洗的目的是除去颗粒表面的游离硅，二氧化硅和一部分氧化铝。酸洗主要是去除掉砂中的金属铁，氧化铁和一部分钙、镁、铝等杂质。
　　因受耐酸材料材质差，价格贵和降低成本诸因素的影响，目前国内大多数厂家只进行碱洗或水洗，不进行酸洗。只有少数厂家进行碱洗和酸洗。国内厂家进行碱酸洗处理一般采用以下三种生产工艺：①带搅拌器锥形桶的机械化工艺；②料池加机械搅拌的半机械化工艺；③陶瓷大缸人工搅拌工艺。以上三种工艺均为间断式生产工艺，即需经碱酸洗的物料按一定的批
　　量投放于容器(锥形桶、料池、陶瓷缸)内，处理完一批后，取出再投入一批料进行处理。而不是连续生产。碱酸洗工序后的脱水工序，常用的脱水方法有两种，一是砂滤桶式的重力脱水，二是脱水罐式的气压脱水。这两种方法也属间断式生产工艺。
　　常用带搅拌器的锥形碱酸洗桶，它是一个敞开的带溢流槽的锥形桶。其主要缺点有①众所周知在碱酸洗过程中温度愈高，杂质的溶解就愈快，碱酸洗的效果就愈好。但由于锥形桶的上口是敞开的，当溶液的温度达到沸点(例如：10%的氢氧化钠溶液的沸点为102.5℃)溶液就要飞溅，有碍操作且不安全。这样温度的提高就受到了限制，为使反应充分只能靠延长反应时间，这样势必影响了生产效率。由于是敞开口，酸洗时使用的硫酸其挥发性较大，挥发出的有害气体不仅对操作者有伤害，而且对厂房设备有严重的侵蚀，作业环境差。②碱酸液在处理过程中用于化学反应而消耗掉的数量是有限的。但由于碱酸洗是在同一锥形桶内进行，造成碱液或酸液只有用清水冲淡后才能交替使用。故需消耗大量的水，同时也浪费大量的碱和酸，相应沉淀池的容积也很大。
　　在磨料整个生产过程中，碱酸洗工序前的粗碎、细碎、控制筛分各工序以及碱酸洗、脱水工序后干燥、筛分、磁选、精筛、称量、包装等工序均已实现机械化连续生产。唯有碱酸洗脱水工序为间断式生产，与前后工序连续生产脱节，从而影响了磨料生产过程机械化水平的提高，而且不利于现代化管理。
　　
　　从以上分析，反映出在碳化硅磨料生产中现行的不连续碱酸洗、脱水工艺以及所使用的带搅拌器的锥形桶和脱水设备生产效率低，浪费原材料、生产成本高等缺陷的同时，更主要是不利于全生产过程机械化生产的实现，针对以上情况现介绍一种新的碳化硅磨料连续进行碱洗、酸洗、脱水工艺及设备。它是由电磁振动给料机、螺旋洗涤器、带式真空脱水机、斗式提升机组成。详见磨料连续碱洗、酸洗设备流程图。
　　
　　磨料连续碱洗酸洗设备流程图
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　　a 进料口b 进水管c 进液管d 排液管e 蒸汽进管f 抽气管h 蒸汽出管g 出料口
　　
　　其工艺过程如下：来料经电磁振动给料机喂入螺旋洗涤器进料口入螺旋洗涤器进行一次碱洗(碱洗时间按工艺要求)。一次碱洗后，再进行二次碱洗。碱洗后的物料直接流入带式真空脱水机，进行脱水、冲中后，物料(滤饼)入斗式提升机提升后进入酸洗螺旋洗涤器进料口，酸洗过程同碱洗过程，脱水后的物料经斗式提升机提升至干燥机料斗进入干燥工序。
　　螺旋洗涤器除机身外设有进料口、进水管、进液管、蒸汽进出管、排液管、抽气管和出料口。它不同于通用的螺旋输送机：1、其旋螺叶片不是一般的实体面型或叶片面型，而是采用实体面型和叶片面型两者相结合的叶片形式。这样在输送过程中增加了叶片表面与物料的接触面积，使碳化硅砂较充分地与碱酸液相接触。增大了杂质在碱酸中的扩散能力，从而提高了碱洗酸洗去除杂质的能力，有利于碳化硅含量的提高。2、螺旋洗器其机壳为双层，层与层之间为蒸汽加热腔，蒸汽通过内层传递热量加热物料和溶液。3、由于螺旋洗涤器为全密封结构加热温度不受限制，更有利于反应。4、螺旋洗涤器的前端设有抽气管、排液管。 抽气管可将酸洗时挥发的有害气体抽出，不污染工作环境，克服了锥形桶敞开挥发气体之蔽病，使操作者的身心健康不受侵害。排液管可将生产过程中溢出的碱液、酸液分别回收并可循环使用，与锥形桶相比可节省大量的水、碱、酸，从而降低了成本。5、碱洗与酸洗分别在不同螺旋洗涤器内进行，与锥形桶相比螺旋洗涤器使用年限长。螺旋洗涤器用于碱洗时其材质为钢质，用于酸洗时其材质为不锈钢。螺旋输送机早已用于磨料输送，该螺旋洗涤器的转速远低于螺旋输送机，所以不必担心螺旋洗涤器的磨损。 带式真空脱水机，是一种适用于固——液物料分离，能够迅速脱水、洗涤的专用过滤设备。
　　其结构特点是高强度的聚脂合成纤维滤布既作滤带、又作传递带、过滤、洗涤及滤布清洗均能连续进行。其机身为水平框架钢性结构，槽形滤盘在气缸的作用下作往复运动。出液口处抽气液两相，由真空胶管和集液管联接。集液管上装有若干个真空切换阀，并与气液分离器连接，滤液从分离器排液口排出，滤饼在头轮处由刮刀剥离。
　　由于物料是在螺旋洗涤器内进行碱洗酸洗，从螺旋洗涤器出料口排出的物料大部分是碳化硅粒度砂，只有少量的碱酸液被带出。故物料进入带式真空脱水机，易进行脱水、洗涤、冲中，运行可靠、效果良好。该脱水机已在棕刚玉磨粉生产中得到应用，其脱水效果符合工艺要求，得到了使用厂的认可与好评。 综上所述，碳化硅磨料连续碱洗酸洗，脱水工艺及设备完全能满足工业化生产的要求。并且
　　能提高产品质量、提高生产效率、降低成本，改善工作环境。可实现碳化硅磨料生产全过程的机械化连续生产和管理。