渣金間外加電場(chǎng)的渣金分離裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種渣金間外加電場(chǎng)的渣金分離裝置，由上料裝置、渣金物理分離系統(tǒng)和回收系統(tǒng)組成，渣金物理分離系統(tǒng)由渣金分離倉和電場(chǎng)生成系統(tǒng)構(gòu)成，電場(chǎng)生成系統(tǒng)包括一組兩塊同極性極板和一組不同極性極板，在渣金分離倉自上而下依次生成正電勢(shì)區(qū)域空間和電場(chǎng)作用區(qū)域空間，通過爐渣料斗向渣金混合料提供電子，渣金混合料落入在正電勢(shì)區(qū)域空間使其中的殘余金屬顆粒帶電，然后在電場(chǎng)作用下，使殘余金屬顆粒向指定極板方向運(yùn)動(dòng)，使殘余金屬顆粒從渣中脫離的狀態(tài)而被分離出來，通過回收系統(tǒng)運(yùn)出，并收集到指定容器中。本發(fā)明據(jù)渣金導(dǎo)電差異，通過電場(chǎng)作用殘余金屬從渣中分離出來，從而提高金屬回收率，工藝簡(jiǎn)單，材料成本低，適合工業(yè)化應(yīng)用。
【專利說明】渣金間外加電場(chǎng)的渣金分離裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種金屬回收裝置或廢舊金屬資源再生裝置，特別是涉及一種提取爐渣中的金屬顆粒的裝置，應(yīng)用于冶金精煉和爐渣殘余金屬提取等【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]廢舊金屬的回收利用及資源再生，是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要內(nèi)容。國家發(fā)改委已將廢舊金屬的再生與利用作為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的一個(gè)獨(dú)立產(chǎn)業(yè)，并制定了《中國再生金屬產(chǎn)業(yè)“十一五”及中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》，對(duì)再生金屬的產(chǎn)業(yè)發(fā)展加以引導(dǎo)和扶持。自2004年以來，國家不僅對(duì)再生金屬行業(yè)的重點(diǎn)領(lǐng)域和重點(diǎn)項(xiàng)目給予政策和資金支持，還將一批具有一定規(guī)模的再生金屬企業(yè)列入發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的試點(diǎn)企業(yè)。有關(guān)專家指出，到2010年我國主要有色金屬銅、鋁、鉛、鋅再生利用量將達(dá)到650萬噸，占有色金屬總產(chǎn)量的1/3。到2020年，我國有色金屬再生利用產(chǎn)值將達(dá)2400億元以上。
[0003]2008年國際金融危機(jī)爆發(fā)之前，中國再生有色金屬行業(yè)一直保持了持續(xù)快速發(fā)展的良好態(tài)勢(shì)，但自2008年9月金融危機(jī)全面爆發(fā)以后，再生有色金屬行業(yè)發(fā)展受到了較大沖擊。從總體上看，2008年中國再生有色金屬產(chǎn)量與2007年基本持平，約為530萬噸，其中再生銅約190萬噸、再生鋁約260萬噸、再生鉛約70萬噸、再生鋅約8萬噸。與利用礦石生產(chǎn)原生金屬相比，2008年中國再生有色金屬產(chǎn)業(yè)節(jié)能2846萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤、節(jié)水16.86億噸、減少固體廢物排放9.2億噸、減少SO2排放45.8萬噸。2008年中國共進(jìn)口廢有色金屬773.69萬噸，其中含銅廢料557.64萬噸、含鋁廢料215.43萬噸、含鋅廢料0.62萬噸，進(jìn)口總量與2007年的771.75萬噸基本持平。中國再生有色金屬的貨源包括國內(nèi)回收和國外進(jìn)口，其中，進(jìn)口再生有色金屬量大于國內(nèi)回收。在進(jìn)口再生有色金屬方面，浙江、廣東、天津地區(qū)含銅廢料進(jìn)口量分別為278.99萬噸，192.77萬噸，66.32萬噸，3個(gè)地區(qū)的進(jìn)口量占全國進(jìn)口總量的96.49%。與世界先進(jìn)國家相比，我國再生有色金屬開發(fā)利用率還很低。如我國再生銅和再生鋁產(chǎn)量分別占金屬銅鋁總產(chǎn)量的22%和21%，而全球銅產(chǎn)品市場(chǎng)中，47.5%的需求是通過回收再生廢銅滿足的，其中美國再生銅的比率更是高達(dá)60%。世界再生鋁產(chǎn)業(yè)也發(fā)展迅速，全球再生鋁產(chǎn)量大約為1000萬噸，增長(zhǎng)率為43.7 %，再生鋁產(chǎn)量占金屬鋁總產(chǎn)量的比率高達(dá)42.5%。
[0004]2009年9月，受工業(yè)和信息化部的委托，再生金屬分會(huì)已編制完成了 2009-2015年《再生銅產(chǎn)業(yè)專項(xiàng)規(guī)劃》、《再生鋁產(chǎn)業(yè)專項(xiàng)規(guī)劃》、《再生鉛產(chǎn)業(yè)專項(xiàng)規(guī)劃》和《進(jìn)口再生資源加工園區(qū)和國內(nèi)再生資源交易市場(chǎng)專項(xiàng)規(guī)劃》4個(gè)專項(xiàng)規(guī)劃的初稿，專項(xiàng)規(guī)劃明確了再生金屬產(chǎn)業(yè)的科技攻關(guān)計(jì)劃及重點(diǎn)支持項(xiàng)目和工程，提出了促進(jìn)再生金屬產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的政策措施。
[0005]由于冶金過程中，會(huì)有一定量的金屬粒子由于粒度太低，所以會(huì)溶于爐渣中進(jìn)而造成金屬浪費(fèi)，所以在這種情況下，本專利利用電場(chǎng)作用下金屬渣中顆粒的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，找了出一種有效的方法，將這部分金屬從渣中分離，從而提高金屬收得率節(jié)省大量的能源，保護(hù)環(huán)境。[0006]銅冶煉爐渣是銅冶煉過程中的主要副產(chǎn)品，其中含有部分金屬銅，重要的二次金屬資源，對(duì)其進(jìn)行回收利用具有重要意義。盡管有很多銅冶煉爐渣的貧化方法，如用炭熱法、煙化法、電爐貧化法以及浮選法等，但是棄渣中仍含有高達(dá)0.5%的金屬銅，高于目前銅礦的開采品位。受煉銅傳統(tǒng)工藝的限制，其銅渣中的殘余銅的含量在不斷增加，對(duì)其進(jìn)行分離和提取具有重要的研究意義和經(jīng)濟(jì)效益。由此可見，廢舊金屬的回收利用及資源再生【技術(shù)領(lǐng)域】還有很多技術(shù)問題需要解決，目前仍然缺少渣金分離回收金屬的的有效手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]由于實(shí)際金屬提取中會(huì)出現(xiàn)殘余金屬的浪費(fèi)，為了解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)存在的缺陷，對(duì)爐渣中剩余金屬進(jìn)行提取，提供一種渣金間外加電場(chǎng)的渣金分離裝置，根據(jù)渣與金屬導(dǎo)電性質(zhì)的不同，通過電場(chǎng)作用使?fàn)t渣中混合的殘余金屬從渣中分離出來，從而提高金屬的回收率，本裝置制作工藝簡(jiǎn)單，材料成本低，適合工業(yè)化應(yīng)用。
[0008]為達(dá)到上述發(fā)明創(chuàng)造目的，采用如下發(fā)明構(gòu)思:
在電場(chǎng)作用下，帶電金屬顆粒會(huì)發(fā)生定向的運(yùn)動(dòng)，在金屬顆粒下落的過程中，通過調(diào)節(jié)電場(chǎng)作用大小，可以控制金屬顆粒運(yùn)動(dòng)的方向，使得帶電金屬顆粒落入不同的軌道。通過傳送帶將金屬顆粒和爐渣分別定向傳輸?shù)脚c之相對(duì)應(yīng)的收集容器中，最終使金屬顆粒與不導(dǎo)電的爐渣分離開，提高了金屬的回收率。
[0009]根據(jù)以上發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
一種渣金間外加電場(chǎng)的渣金分離裝置，由上料裝置、渣金物理分離系統(tǒng)和回收系統(tǒng)組成，上料裝置包括爐渣料斗及其上料控制系統(tǒng)，渣金物理分離系統(tǒng)由渣金分離倉和電場(chǎng)生成系統(tǒng)構(gòu)成，爐渣料斗設(shè)置于渣金分離倉上方，爐渣料斗裝置裝載渣金混合料，渣金分離倉內(nèi)部為豎直設(shè)置的物料重力通道，電場(chǎng)生成系統(tǒng)包括一組同極性極板和一組不同極性極板，在渣金分離倉自上而下依次生成正電勢(shì)區(qū)域空間和電場(chǎng)作用區(qū)域空間，向其中一組兩塊同極性極板提供外加正電勢(shì)，在渣金分離倉內(nèi)形成正電勢(shì)區(qū)域空間，通過爐渣料斗向渣金混合料提供電子，其中兩塊不同極性極板在渣金分離倉內(nèi)形成電場(chǎng)作用區(qū)域空間，通過爐渣料斗的出口的渣金混合料首先落入在渣金分離倉內(nèi)的正電勢(shì)區(qū)域空間，使渣金混合料中的殘余金屬顆粒帶電，而洛金混合料中的爐洛不帶電，然后，整體帶電的洛金混合料繼續(xù)下落，進(jìn)入電場(chǎng)作用區(qū)域空間，在電場(chǎng)作用下，使渣金混合料中帶電的殘余金屬顆粒向指定極板方向運(yùn)動(dòng)，使殘余金屬顆粒從彌撒在渣金混合料中的狀態(tài)變化為從渣中脫離的狀態(tài)而被分離出來，回收系統(tǒng)由分離料收集裝置和分離料運(yùn)輸裝置構(gòu)成，通過回收系統(tǒng)連續(xù)地將從渣金混合料分離的殘余金屬顆粒和爐渣分別運(yùn)出渣金分離倉，并收集到指定容器中。
[0010]作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，上述電場(chǎng)生成系統(tǒng)具體由電源控制器、充電正極板裝置、外接地線和電場(chǎng)空間生成裝置組成，充電正極板裝置由第一充電正極板和第二充電正極板組成，第一充電正極板和第二充電正極板面對(duì)面對(duì)應(yīng)豎直平行設(shè)置，并絕緣安裝在洛金分離倉內(nèi)壁上，第一充電正極板和第二充電正極板嵌入洛金分離倉內(nèi)壁上，第一充電正極板和第二充電正極板同時(shí)與電源控制器的一個(gè)正極端電連接，使第一充電正極板和第二充電正極板之間的渣金分離倉高位置區(qū)域形成正電勢(shì)區(qū)域空間，外接地線的一端與爐渣料斗電連接，外接地線的另一端接地，爐渣料斗與其內(nèi)部裝載的渣金混合料直接導(dǎo)電接觸，電場(chǎng)空間生成裝置包括負(fù)電極板和正電極板，正電極板和負(fù)電極板也面對(duì)面豎直平行設(shè)置，并絕緣安裝在渣金分離倉內(nèi)壁上，并位于第一充電正極板和第二充電正極板的下方，正電極板和負(fù)電極板分別對(duì)應(yīng)與電源控制器的另一個(gè)正極端和一個(gè)負(fù)極端電連接，使正電極板和負(fù)電極板之間的渣金分離倉區(qū)域形成電場(chǎng)作用區(qū)域空間，在渣金分離倉的底部豎直設(shè)置渣金分離擋板，渣金分離擋板將渣金分離倉的底部區(qū)域分為爐渣回收區(qū)和金屬回收區(qū)，電場(chǎng)空間生成裝置產(chǎn)生的電場(chǎng)線與渣金分離擋板垂直，爐渣料斗的下部出料口位于渣金分離擋板一側(cè)，使?fàn)t渣料斗的下部出料口位置對(duì)應(yīng)渣金分離倉的底部區(qū)域的爐渣回收區(qū)，裝載于爐渣料斗中的渣金混合料的初始電勢(shì)為0V，當(dāng)渣金混合料從爐渣料斗的下部出料口連續(xù)落入渣金分離倉中，并進(jìn)入到正電勢(shì)區(qū)域空間中時(shí)，渣金混合料的電勢(shì)增大，并通過外接地線從大地中獲得源源不斷的電子后，使渣金混合料中的殘余金屬顆粒帶電，而渣金混合料中的爐渣不帶電，當(dāng)渣金混合料繼續(xù)下落進(jìn)入電場(chǎng)作用區(qū)域空間時(shí)，渣金混合料中的爐渣保持電中性，并由于重力作用下落到渣金分離倉底部的爐渣回收區(qū)，被分離出來形成剩余爐渣，而渣金混合料中的殘余金屬顆粒向著正電極板方向偏移下落，當(dāng)渣金混合料整體通過電場(chǎng)作用區(qū)域后，在電場(chǎng)作用下，殘余金屬顆粒從彌撒在渣金混合料中的狀態(tài)變化為從渣金混合料中脫離的狀態(tài)，被分離出來的殘余金屬顆粒在下落過程中還橫向越過渣金分離擋板頂端，落入渣金分離倉底部的金屬回收區(qū)，被分離出來形成再生金屬料，分離料收集裝置包括剩余爐渣收集料斗和再生金屬料收集料斗，分離料運(yùn)輸裝置包括剩余爐渣輸出裝置和再生金屬料輸出裝置，進(jìn)入渣金分離倉底部的爐渣回收區(qū)的剩余爐渣通過剩余爐渣輸出裝置從渣金分離倉中輸出，并收集到剩余爐渣收集料斗中進(jìn)行回收，進(jìn)入渣金分離倉底部的金屬回收區(qū)的再生金屬料通過再生金屬料輸出裝置從渣金分離倉中輸出，并收集到再生金屬料收集料斗中進(jìn)行回收。
[0011]作為本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，在渣金分離倉的底部，在金屬回收區(qū)內(nèi)設(shè)置至少一道粒度分級(jí)擋板，粒度分級(jí)擋板與渣金分離擋板平行設(shè)置，粒度分級(jí)擋板將金屬回收區(qū)分為至少兩個(gè)粒度分級(jí)金屬回收區(qū)域，再生金屬料收集料斗的數(shù)量與粒度分級(jí)金屬回收區(qū)域的數(shù)量對(duì)應(yīng)，渣金混合料中的殘余金屬顆粒向著正電極板方向偏移下落，當(dāng)渣金混合料整體通過電場(chǎng)作用區(qū)域后，在電場(chǎng)作用下，渣金混合料中的殘余金屬顆粒已經(jīng)空間橫向越過渣金分離擋板頂端，按照粒度大小級(jí)別分別落入渣金分離倉底部的各粒度分級(jí)金屬回收區(qū)域，進(jìn)入渣金分離倉底部的不同粒度分級(jí)金屬回收區(qū)域的再生金屬料分別通過再生金屬料輸出裝置從渣金分離倉中輸出，按照金屬粒度分類對(duì)應(yīng)收集到相應(yīng)的再生金屬料收集料斗中進(jìn)行回收。
[0012]作為本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)的優(yōu)化技術(shù)方案，在金屬回收區(qū)內(nèi)設(shè)置一道粒度分級(jí)擋板，即為再生金屬粒度分級(jí)擋板，再生金屬粒度分級(jí)擋板與渣金分離擋板平行設(shè)置，再生金屬粒度分級(jí)擋板將金屬回收區(qū)分為兩個(gè)粒度分級(jí)金屬回收區(qū)域，渣金混合料整體通過電場(chǎng)作用區(qū)域后，爐渣與殘余金屬顆粒分離，分離后的殘余金屬顆粒越過渣金分離擋板頂端，按照粒度大小級(jí)別分別落入渣金分離倉底部的各粒度分級(jí)金屬回收區(qū)域，被分為大顆粒金屬顆粒和小顆粒金屬顆粒兩部分，再生金屬料收集料斗包括再生大顆粒金屬料收集料斗和再生小顆粒金屬料收集料斗，大顆粒金屬顆粒通過再生金屬料輸出裝置從渣金分離倉中輸出，收集到再生大顆粒金屬料收集料斗中進(jìn)行回收，小顆粒金屬顆粒也通過再生金屬料輸出裝置從渣金分離倉中輸出，收集到再生小顆粒金屬料收集料斗中進(jìn)行回收。[0013]上述爐渣料斗優(yōu)選采用具有導(dǎo)電性的金屬材料制成，其形狀最好為圓錐型。
[0014]上述陰極電極與陽極電極優(yōu)選具有相同結(jié)構(gòu)，陰極電極與陽極電極最好能沿著渣金分離倉內(nèi)壁進(jìn)行上下移動(dòng)，使渣金分離倉內(nèi)的電場(chǎng)作用區(qū)域空間的高度位置根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。
[0015]上述剩余爐渣輸出裝置和再生金屬料輸出裝置優(yōu)選采用耐磨、耐腐蝕、絕緣的橡膠傳送帶和傳送帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)成。
[0016]上述傳送帶傳動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速優(yōu)選根據(jù)爐渣回收區(qū)內(nèi)收集的剩余爐渣或金屬回收區(qū)內(nèi)收集再生金屬料的下放量的大小來調(diào)節(jié)。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn):
1.本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，基于電場(chǎng)理論下提出，將渣金分離，不同粒度的金屬顆粒的分離實(shí)現(xiàn)可控化操作；
2.本發(fā)明渣金間外加電場(chǎng)的渣金分離裝置由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)明，可適用各種操作環(huán)境，同時(shí)其中各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)均可以自行進(jìn)行調(diào)整，既適合微量珍貴金屬資源的提取及富集，同時(shí)也適用于大型冶煉廠進(jìn)行爐渣微量金屬的提取，通過使用本發(fā)明技術(shù)設(shè)備，既可節(jié)約大量生產(chǎn)成本，提高資源的利用率；
3.本發(fā)明渣金間外加電場(chǎng)的渣金分離裝置所使用金屬陶瓷作為電極材料，可提供穩(wěn)定的電場(chǎng)作用，并且可以避免與支持電解質(zhì)之間進(jìn)行干擾反應(yīng)；
4.本發(fā)明渣金間外加電場(chǎng)的渣金分離裝置由于可以成功的將渣金進(jìn)行分離，對(duì)于富集所得的殘余金屬顆粒，可以返回爐中進(jìn)行重復(fù)利用，而對(duì)提純金屬后的爐渣，可以進(jìn)行有效的利用，符合綠色冶金的根本原則；
5.本發(fā)明渣金間外加電場(chǎng)的渣金分離裝置所使用的電極材料使用金屬陶瓷材料燒制成型后再鑲嵌在作為支撐作用的絕緣陶瓷上，耐爐渣腐蝕性強(qiáng)，可重復(fù)使用，降低成本；
6.本發(fā)明渣金間外加電場(chǎng)的渣金分離裝置能為金屬的回收利用提供優(yōu)質(zhì)的原材料，并且可以運(yùn)用在不同種類的渣金分離過程中，提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一渣金間外加電場(chǎng)的渣金分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本發(fā)明實(shí)施例二渣金間外加電場(chǎng)的渣金分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例詳述如下:
實(shí)施例一:
在本實(shí)施例中，參見圖1，一種渣金間外加電場(chǎng)的渣金分離裝置，由上料裝置、渣金物理分離系統(tǒng)和回收系統(tǒng)組成，上料裝置包括爐渣料斗3及其上料控制系統(tǒng)，渣金物理分離系統(tǒng)由渣金分離倉9和電場(chǎng)生成系統(tǒng)構(gòu)成，爐渣料斗3設(shè)置于渣金分離倉9上方，爐渣料斗3裝置裝載渣金混合料2，渣金分離倉9內(nèi)部為豎直設(shè)置的物料重力通道，電場(chǎng)生成系統(tǒng)包括一組兩塊同極性極板和一組不同極性極板，在渣金分離倉9自上而下依次生成正電勢(shì)區(qū)域空間和電場(chǎng)作用區(qū)域空間，向其中一組兩塊同極性極板提供外加正電勢(shì)，在渣金分離倉9內(nèi)形成正電勢(shì)區(qū)域空間，通過爐渣料斗3向渣金混合料2提供電子，其中兩塊不同極性極板在渣金分離倉9內(nèi)形成電場(chǎng)作用區(qū)域空間，通過爐渣料斗3的出口的渣金混合料2首先落入在洛金分離倉9內(nèi)的正電勢(shì)區(qū)域空間，使洛金混合料2中的殘余金屬顆粒11帶電,而洛金混合料2中的爐渣8不帶電，然后，整體帶電的渣金混合料2繼續(xù)下落，進(jìn)入電場(chǎng)作用區(qū)域空間，在電場(chǎng)作用下，使渣金混合料2中帶電的殘余金屬顆粒11向指定極板方向運(yùn)動(dòng)，使殘余金屬顆粒11從彌撒在渣金混合料2中的狀態(tài)變化為從渣中脫離的狀態(tài)而被分離出來，回收系統(tǒng)由分離料收集裝置和分離料運(yùn)輸裝置構(gòu)成，通過回收系統(tǒng)連續(xù)地將從渣金混合料2分離的殘余金屬顆粒11和爐渣8分別運(yùn)出渣金分離倉9，并收集到指定容器中。在本實(shí)施例中，在兩組極板間所外加電壓大小根據(jù)分離不同殘余金屬顆粒11而有所不同，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。
[0021]在本實(shí)施例中，具體參見圖1，電場(chǎng)生成系統(tǒng)由電源控制器15、充電正極板裝置、外接地線I和電場(chǎng)空間生成裝置組成，充電正極板裝置由第一充電正極板4和第二充電正極板5組成,第一充電正極板4和第二充電正極板5面對(duì)面對(duì)應(yīng)豎直平行設(shè)置,并絕緣安裝在洛金分離倉9內(nèi)壁上,第一充電正極板4和第二充電正極板5嵌入洛金分離倉9內(nèi)壁上，第一充電正極板4和第二充電正極板5同時(shí)與電源控制器15的一個(gè)正極端電連接,使第一充電正極板4和第二充電正極板5之間的渣金分離倉9高位置區(qū)域形成正電勢(shì)區(qū)域空間，外接地線I的一端與爐渣料斗3電連接，外接地線I的另一端接地，爐渣料斗3與其內(nèi)部裝載的渣金混合料2直接導(dǎo)電接觸，電場(chǎng)空間生成裝置包括負(fù)電極板6和正電極板7，正電極板7和負(fù)電極板6也面對(duì)面豎直平行設(shè)置，并絕緣安裝在渣金分離倉9內(nèi)壁上，并位于第一充電正極板4和第二充電正極板5的下方,正電極板7和負(fù)電極板6分別對(duì)應(yīng)與電源控制器15的另一個(gè)正極端和一個(gè)負(fù)極端電連接，使正電極板7和負(fù)電極板6之間的渣金分離倉9區(qū)域形成電場(chǎng)作用區(qū)域空間，在渣金分離倉9的底部豎直設(shè)置渣金分離擋板10，渣金分離擋板10將渣金分離倉9的底部區(qū)域分為爐渣回收區(qū)和金屬回收區(qū)，電場(chǎng)空間生成裝置產(chǎn)生的電場(chǎng)線與渣金分離擋板10垂直，爐渣料斗3的下部出料口位于渣金分離擋板10 —側(cè)，使?fàn)t渣料斗3的下部出料口位置對(duì)應(yīng)渣金分離倉9的底部區(qū)域的爐渣回收區(qū)，裝載于爐渣料斗3中的渣金混合料2的初始電勢(shì)為0V，當(dāng)渣金混合料2從爐渣料斗3的下部出料口連續(xù)落入渣金分離倉9中，并進(jìn)入到正電勢(shì)區(qū)域空間中時(shí)，渣金混合料2的電勢(shì)增大，并通過外接地線I從大地中獲得源源不斷的電子后，使渣金混合料2中的殘余金屬顆粒11帶電，而渣金混合料2中的爐渣8不帶電，當(dāng)渣金混合料2繼續(xù)下落進(jìn)入電場(chǎng)作用區(qū)域空間時(shí)，渣金混合料2中的爐渣8保持電中性，并由于重力作用下落到渣金分離倉9底部的爐渣回收區(qū)，被分離出來形成剩余爐洛，而洛金混合料2中的殘余金屬顆粒11向著正電極板7方向偏移下落，當(dāng)渣金混合料2整體通過電場(chǎng)作用區(qū)域后，在電場(chǎng)作用下，殘余金屬顆粒11從彌撒在渣金混合料2中的狀態(tài)變化為從渣金混合料2中脫離的狀態(tài)，被分離出來的殘余金屬顆粒11在下落過程中還橫向越過渣金分離擋板10頂端，落入渣金分離倉9底部的金屬回收區(qū)，被分離出來形成再生金屬料，分離料收集裝置包括剩余爐渣收集料斗14和再生金屬料收集料斗16，分離料運(yùn)輸裝置包括剩余爐渣輸出裝置12和再生金屬料輸出裝置13，進(jìn)入渣金分離倉9底部的爐渣回收區(qū)的剩余爐渣通過剩余爐渣輸出裝置12從渣金分離倉9中輸出，并收集到剩余爐渣收集料斗14中進(jìn)行回收，進(jìn)入渣金分離倉9底部的金屬回收區(qū)的再生金屬料通過再生金屬料輸出裝置13從渣金分離倉9中輸出，并收集到再生金屬料收集料斗16中進(jìn)行回收。[0022]本實(shí)施例渣金間外加電場(chǎng)的渣金分離裝置包括兩塊同極性極板，提供外加正電勢(shì)，一個(gè)接地料斗，一個(gè)長(zhǎng)方體支撐體，另兩塊不同極性極板，渣金分離倉9底部設(shè)置為一金屬回收裝置，將分離的金屬顆粒運(yùn)出爐體并收集到指定容器中。渣金混合料2粉末通過爐渣料斗3出口時(shí)，平行安裝兩塊正極板使得兩塊極板之間的所有物體電勢(shì)大于零。又因?yàn)闋t渣料斗3接地，爐渣料斗3中的渣金混合料2處于正電勢(shì)下，為了降低電勢(shì)，接地一端將為渣金混合料2中的殘余金屬顆粒11提供源源不斷的電子，使得殘余金屬顆粒11帶負(fù)，爐渣8不帶電。當(dāng)殘余金屬顆粒11表面帶有足夠的電荷后，通過調(diào)節(jié)爐渣料斗3的釋放速率，使渣金混合料2粉末以一定的速率掉入渣金分離倉9中部的電場(chǎng)區(qū)域，由于帶負(fù)電的殘余金屬顆粒11在電場(chǎng)作用下會(huì)向指定極板方向運(yùn)動(dòng)，故當(dāng)殘余金屬顆粒11進(jìn)入電場(chǎng)作用區(qū)域后，會(huì)從彌撒在渣金混合料2中的狀態(tài)變化為從渣金混合料2中脫離的狀態(tài)，并且在電場(chǎng)作用下，帶負(fù)電殘余金屬顆粒11會(huì)整體向正電極板7方向運(yùn)動(dòng)。在重力和電場(chǎng)力的相互作用下，不帶電爐渣8和帶電殘余金屬顆粒11會(huì)落入渣金分離倉9底部設(shè)置的不同軌道區(qū)域，從而將殘余金屬顆粒11與爐渣8分離開。當(dāng)殘余金屬顆粒11最終下降到渣金分離倉9底部后，再通過回收系統(tǒng)從渣金分離倉9底部將富集殘余金屬顆粒11進(jìn)行回收。同時(shí)，在渣金分離倉9底部的渣金分離擋板10的另一側(cè)，由于爐渣8不帶電，所以在電場(chǎng)作用區(qū)域不會(huì)發(fā)生水平方向的移動(dòng)，從而使?fàn)t渣8保持原有的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)富集于渣金分離倉9底部。當(dāng)爐渣8在渣金分離倉9底部富集量達(dá)到設(shè)定體積時(shí)，通過回收系統(tǒng)將其從渣金分離倉9底部導(dǎo)出，從而實(shí)現(xiàn)了爐渣8與殘余金屬顆粒11的分離。
[0023]現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于渣金間殘余金屬顆粒的富集通常使用力學(xué)原理及磁選的方法進(jìn)行提取，而本實(shí)施例渣金間外加電場(chǎng)的渣金分離裝置地原理基于電場(chǎng)作用，由于在電場(chǎng)作用下，在外加電壓與極板間距及金屬顆粒力度相配合的情況下，通過調(diào)節(jié)外加電場(chǎng)的大小可以很好的控制帶電殘余金屬顆粒11的運(yùn)動(dòng)軌跡，可更加有效應(yīng)用于爐渣中殘余金屬顆粒的富集及提取。
[0024]實(shí)施例二:
本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處在于:
在本實(shí)施例中，參見圖2，在渣金分離倉9的底部，在金屬回收區(qū)內(nèi)設(shè)置一道粒度分級(jí)擋板，即為再生金屬粒度分級(jí)擋板10’，再生金屬粒度分級(jí)擋板10’與渣金分離擋板10平行設(shè)置，再生金屬粒度分級(jí)擋板10’將金屬回收區(qū)分為兩個(gè)粒度分級(jí)金屬回收區(qū)域，渣金混合料2中的殘余金屬顆粒11向著正電極板7方向偏移下落,洛金混合料2整體通過電場(chǎng)作用區(qū)域后，在電場(chǎng)作用下，爐渣8與殘余金屬顆粒11分離，分離后的殘余金屬顆粒11越過渣金分離擋板10頂端，由于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下大顆粒與小顆粒的移動(dòng)速度不同，分離出來的殘余金屬顆粒11按照粒度大小級(jí)別分別落入渣金分離倉9底部的各粒度分級(jí)金屬回收區(qū)域，被分為大顆粒金屬顆粒11’和小顆粒金屬顆粒11"兩部分，進(jìn)入渣金分離倉9底部的不同粒度分級(jí)金屬回收區(qū)域的再生金屬料分別通過再生金屬料輸出裝置13從渣金分離倉9中輸出，再生金屬料收集料斗16的數(shù)量與粒度分級(jí)金屬回收區(qū)域的數(shù)量對(duì)應(yīng)，再生金屬料收集料斗16包括再生大顆粒金屬料收集料斗16’和再生小顆粒金屬料收集料斗16"，大顆粒金屬顆粒11’通過再生金屬料輸出裝置13從渣金分離倉9中輸出，收集到再生大顆粒金屬料收集料斗16’中進(jìn)行回收，小顆粒金屬顆粒11〃也通過再生金屬料輸出裝置13從渣金分離倉9中輸出，收集到再生小顆粒金屬料收集料斗16"中進(jìn)行回收，按照金屬粒度分類對(duì)應(yīng)收集到相應(yīng)的再生金屬料收集料斗16中進(jìn)行回收。本實(shí)施例渣金間外加電場(chǎng)的渣金分離裝置不僅實(shí)現(xiàn)了金屬顆粒與爐渣的分離，而且還將金屬顆粒按照了不同的顆粒度進(jìn)行了分離。根據(jù)本實(shí)施例的發(fā)明技術(shù)方案，渣金分離倉9底部的金屬回收區(qū)域可以通過增加進(jìn)一步增加更多的分離擋板將底部分割為多個(gè)不同的區(qū)域，以滿足爐渣中不同粒度金屬顆粒的分離。
[0025]實(shí)施例三:
本實(shí)施例與上述實(shí)施例基本相同，特別之處在于:
陰極電極6與陽極電極7具有相同結(jié)構(gòu)，陰極電極6與陽極電極7能沿著渣金分離倉9內(nèi)壁進(jìn)行上下移動(dòng)，使渣金分離倉9內(nèi)的電場(chǎng)作用區(qū)域空間的高度位置根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，以滿足不同的渣金分離要求，結(jié)合電壓控制，還可以進(jìn)一步滿足分離不同金屬顆粒的需要。
[0026]上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，還可以根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明創(chuàng)造的目的做出多種變化，凡依據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)和原理下做的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，只要符合本發(fā)明的發(fā)明目的，只要不背離本發(fā)明渣金間外加電場(chǎng)的渣金分離裝置的技術(shù)原理和發(fā)明構(gòu)思，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種渣金間外加電場(chǎng)的渣金分離裝置，其特征在于:由上料裝置、渣金物理分離系統(tǒng)和回收系統(tǒng)組成，上料裝置包括爐渣料斗(3)及其上料控制系統(tǒng)，所述渣金物理分離系統(tǒng)由渣金分離倉(9)和電場(chǎng)生成系統(tǒng)構(gòu)成，所述爐渣料斗(3)設(shè)置于渣金分離倉(9)上方，所述爐渣料斗(3 )裝置裝載渣金混合料(2 )，所述渣金分離倉(9 )內(nèi)部為豎直設(shè)置的物料重力通道，所述電場(chǎng)生成系統(tǒng)包括一組相同極性極板和一組不同極性極板，在所述渣金分離倉(9)自上而下依次生成正電勢(shì)區(qū)域空間和電場(chǎng)作用區(qū)域空間，向其中一組同極性極板提供外加正電勢(shì)，在所述渣金分離倉(9)內(nèi)形成所述正電勢(shì)區(qū)域空間，通過爐渣料斗(3)向渣金混合料(2)提供電子，其中兩塊不同極性極板在所述渣金分離倉(9)內(nèi)形成所述電場(chǎng)作用區(qū)域空間，通過所述爐渣料斗(3 )的出口的渣金混合料(2 )首先落入在所述渣金分離倉(9 )內(nèi)的正電勢(shì)區(qū)域空間，使洛金混合料(2)中的殘余金屬顆粒(11)帶電,而洛金混合料(2)中的爐渣(8)不帶電，然后，整體帶電的渣金混合料(2)繼續(xù)下落，進(jìn)入電場(chǎng)作用區(qū)域空間，在電場(chǎng)作用下，使渣金混合料(2)中帶電的殘余金屬顆粒(11)向指定極板方向運(yùn)動(dòng)，使殘余金屬顆粒(11)從彌撒在渣金混合料(2)中的狀態(tài)變化為從渣中脫離的狀態(tài)而被分離出來，所述回收系統(tǒng)由分離料收集裝置和分離料運(yùn)輸裝置構(gòu)成，通過回收系統(tǒng)連續(xù)地將從渣金混合料(2)分離的殘余金屬顆粒(11)和爐渣(8)分別運(yùn)出所述渣金分離倉(9)，并收集到指定容器中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渣金間外加電場(chǎng)的渣金分離裝置，其特征在于:所述電場(chǎng)生成系統(tǒng)由電源控制器(15)、充電正極板裝置、外接地線(I)和電場(chǎng)空間生成裝置組成，所述充電正極板裝置由第一充電正極板(4)和第二充電正極板(5)組成,所述第一充電正極板(4)和所述第二充電正極板(5)面對(duì)面對(duì)應(yīng)豎直平行設(shè)置，并絕緣安裝在所述渣金分離倉(9)內(nèi)壁上,所述第一充電正極板(4)和所述第二充電正極板(5)嵌入所述洛金分離倉(9)內(nèi)壁上，所述第一充電正極板(4)和所述第二充電正極板(5)同時(shí)與所述電源控制器(15)的一個(gè)正極端電連接，使所述第一充電正極板(4)和所述第二充電正極板(5)之間的所述渣金分離倉(9)高位置區(qū)域形成正電勢(shì)區(qū)域空間，所述外接地線(I)的一端與所述爐渣料斗(3)電連 接，所述外接地線(I)的另一端接地，所述爐渣料斗(3)與其內(nèi)部裝載的渣金混合料(2)直接導(dǎo)電接觸，所述電場(chǎng)空間生成裝置包括負(fù)電極板(6)和正電極板(7)，所述正電極板(7 )和所述負(fù)電極板(6 )也面對(duì)面豎直平行設(shè)置，并絕緣安裝在所述渣金分離倉(9 )內(nèi)壁上，并位于所述第一充電正極板(4)和所述第二充電正極板(5)的下方，所述正電極板(7)和所述負(fù)電極板(6)分別對(duì)應(yīng)與所述電源控制器(15)的另一個(gè)正極端和一個(gè)負(fù)極端電連接，使所述正電極板(7)和所述負(fù)電極板(6)之間的所述渣金分離倉(9)區(qū)域形成電場(chǎng)作用區(qū)域空間，在所述渣金分離倉(9)的底部豎直設(shè)置渣金分離擋板(10)，所述渣金分離擋板(10)將所述渣金分離倉(9)的底部區(qū)域分為爐渣回收區(qū)和金屬回收區(qū)，所述電場(chǎng)空間生成裝置產(chǎn)生的電場(chǎng)線與所述渣金分離擋板(10)垂直，所述爐渣料斗(3)的下部出料口位于所述渣金分離擋板(10) —側(cè)，使所述爐渣料斗(3)的下部出料口位置對(duì)應(yīng)所述渣金分離倉(9)的底部區(qū)域的爐渣回收區(qū)，裝載于所述爐渣料斗(3)中的渣金混合料(2)的初始電勢(shì)為0V,當(dāng)渣金混合料(2)從所述爐渣料斗(3)的下部出料口連續(xù)落入所述渣金分離倉(9)中，并進(jìn)入到正電勢(shì)區(qū)域空間中時(shí)，渣金混合料(2)的電勢(shì)增大，并通過所述外接地線(I)從大地中獲得源源不斷的電子后，使渣金混合料(2)中的殘余金屬顆粒(11)帶電，而渣金混合料(2)中的爐渣(8)不帶電，當(dāng)渣金混合料(2)繼續(xù)下落進(jìn)入電場(chǎng)作用區(qū)域空間時(shí)，渣金混合料(2)中的爐渣(8)保持電中性，并由于重力作用下落到所述渣金分離倉(9)底部的爐渣回收區(qū)，被分離出來形成剩余爐渣，而渣金混合料(2)中的殘余金屬顆粒(11)向著正電極板(7)方向偏移下落，當(dāng)渣金混合料(2)整體通過電場(chǎng)作用區(qū)域后，在電場(chǎng)作用下，殘余金屬顆粒(11)從彌撒在渣金混合料(2)中的狀態(tài)變化為從渣金混合料(2)中脫離的狀態(tài)，被分離出來的殘余金屬顆粒(11)在下落過程中還橫向越過所述渣金分離擋板(10)頂端，落入所述渣金分離倉(9)底部的金屬回收區(qū)，被分離出來形成再生金屬料，所述分離料收集裝置包括剩余爐渣收集料斗(14)和再生金屬料收集料斗(16)，所述分離料運(yùn)輸裝置包括剩余爐渣輸出裝置(12)和再生金屬料輸出裝置(13)，進(jìn)入所述渣金分離倉(9)底部的爐渣回收區(qū)的剩余爐渣通過剩余爐渣輸出裝置(12)從渣金分離倉(9)中輸出，并收集到剩余爐渣收集料斗(14)中進(jìn)行回收，進(jìn)入所述渣金分離倉(9)底部的金屬回收區(qū)的再生金屬料通過再生金屬料輸出裝置(13)從渣金分離倉(9)中輸出，并收集到再生金屬料收集料斗(16)中進(jìn)行回收。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渣金間外加電場(chǎng)的渣金分離裝置，其特征在于:在所述渣金分離倉(9)的底部，在金屬回收區(qū)內(nèi)設(shè)置至少一道粒度分級(jí)擋板，所述粒度分級(jí)擋板與所述渣金分離擋板(10)平行設(shè)置，所述粒度分級(jí)擋板將金屬回收區(qū)分為至少兩個(gè)粒度分級(jí)金屬回收區(qū)域，所述再生金屬料收集料斗(16)的數(shù)量與粒度分級(jí)金屬回收區(qū)域的數(shù)量對(duì)應(yīng)，渣金混合料(2)中的殘余金屬顆粒(11)向著正電極板(7)方向偏移下落，當(dāng)洛金混合料(2)整體通過電場(chǎng)作用區(qū)域后，在電場(chǎng)作用下，渣金混合料(2)中的殘余金屬顆粒(11)已經(jīng)空間橫向越過所述渣金分離擋板(10)頂端，按照粒度大小級(jí)別分別落入所述渣金分離倉(9)底部的各粒度分級(jí)金屬回收區(qū)域，進(jìn)入所述渣金分離倉(9)底部的不同粒度分級(jí)金屬回收區(qū)域的再生金屬料分別通過再生金屬料輸出裝置(13)從渣金分離倉(9)中輸出，按照金屬粒度分類對(duì)應(yīng)收集到相應(yīng)的再生金屬料收集料斗(16)中進(jìn)行回收。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述 的渣金間外加電場(chǎng)的渣金分離裝置，其特征在于:在金屬回收區(qū)內(nèi)設(shè)置一道粒度分級(jí)擋板，即為再生金屬粒度分級(jí)擋板(10’)，所述再生金屬粒度分級(jí)擋板(10’ )與所述渣金分離擋板(10)平行設(shè)置，所述再生金屬粒度分級(jí)擋板(10’)將金屬回收區(qū)分為兩個(gè)粒度分級(jí)金屬回收區(qū)域，渣金混合料(2)整體通過電場(chǎng)作用區(qū)域后，爐渣(8)與殘余金屬顆粒(11)分離，分離后的殘余金屬顆粒(11)越過所述渣金分離擋板(10)頂端，按照粒度大小級(jí)別分別落入所述渣金分離倉(9)底部的各粒度分級(jí)金屬回收區(qū)域，被分為大顆粒金屬顆粒(11’)和小顆粒金屬顆粒(11〃)兩部分，再生金屬料收集料斗(16)包括再生大顆粒金屬料收集料斗(16’ )和再生小顆粒金屬料收集料斗(16〃)，大顆粒金屬顆粒(11’)通過再生金屬料輸出裝置(13)從渣金分離倉(9)中輸出，收集到再生大顆粒金屬料收集料斗(16’ )中進(jìn)行回收，小顆粒金屬顆粒(11〃)也通過再生金屬料輸出裝置(13)從渣金分離倉(9)中輸出，收集到再生小顆粒金屬料收集料斗(16〃)中進(jìn)行回收。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任意一項(xiàng)所述的渣金間外加電場(chǎng)的渣金分離裝置，其特征在于:所述爐渣料斗(3)采用具有導(dǎo)電性的金屬材料制成，其形狀為圓錐型。
6.根據(jù)權(quán)利要求2~4中任意一項(xiàng)所述的渣金間外加電場(chǎng)的渣金分離裝置，其特征在于:所述陰極電極(6)與所述陽極電極(7)具有相同結(jié)構(gòu)，所述陰極電極(6)與所述陽極電極(7 )能沿著所述渣金分離倉(9 )內(nèi)壁進(jìn)行上下移動(dòng)，使所述渣金分離倉(9 )內(nèi)的電場(chǎng)作用區(qū)域空間的高度位置根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。
7.根據(jù)權(quán)利要求2~4中任意一項(xiàng)所述的渣金間外加電場(chǎng)的渣金分離裝置，其特征在于:所述剩余爐渣輸出裝置(12)和所述再生金屬料輸出裝置(13)采用耐磨、耐腐蝕、絕緣的橡膠傳送帶和傳送帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的渣金間外加電場(chǎng)的渣金分離裝置，其特征在于:所述傳送帶傳動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速根據(jù)爐渣回收區(qū)內(nèi)收集的剩余爐渣或金屬回收區(qū)內(nèi)收集再生金屬料的下放量的大 小來調(diào)節(jié)。
【文檔編號(hào)】B03C7/12GK103537379SQ201310522694
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】張捷宇, 石瑞, 曾濤, 王波, 郭艷玲, 李建朝, 王耀杰, 許繼芳 申請(qǐng)人:上海大學(xué)