CN102439180A - 从亚铁碎屑中分离含非亚铁金属部份的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

从亚铁碎屑中分离含非亚铁金属部份的方法，其中亚铁碎屑运输至加工设备，加工设备用于从亚铁碎屑的剩余物中分离含非亚铁金属部份。加工设备提供水束，和亚铁碎屑被运输和释放进入水束中，以使得亚铁碎屑降落和进一步移动，受到重力和水束的作用。

Description

从亚铁碎屑中分离含非亚铁金属部份的方法和装置
本发明同时涉及从亚铁碎屑中分离含非亚铁金属部份的方法和装置，特别涉及从钢铁碎屑，所述钢铁碎屑产生于报废的消费产品诸如汽车破碎机中的汽车，以及正在被用于回收其有价值材料的电器和电子设备。非亚铁金属部份例如可以是含铜部份，其通常源于线圈或变压器。它也可以涉及其它金属诸如锌、铅或镉。这些金属在电池或无意与亚铁碎屑混合的其它源中常常使用。
根据EP-A-1 878 505知道，应用支撑运输带的转鼓中包含磁体的分离设备从释出和非释出亚铁碎屑的混合物中分离释出亚铁碎屑和非释出亚铁碎屑，所述混合物用所述运输带运输。术语“释出亚铁碎屑”指基本上不含有除了铁或钢铁之外的物质的部份，而术语“非释出亚铁碎屑”指同时含有其它物质特别是铜的碎屑部份。
有对于释出亚铁碎屑——即，基本上没有异物诸如铜、锌、铅、铝或镉的铁或钢铁碎屑——用于引入这些碎屑进入钢铁生产过程的连续需求。为了合格为足够质量的钢铁碎屑，这种释出亚铁碎屑的平均铜含量必须是小于0.2重量％，且优选为甚至小于0.1重量％。类似限制适用于连同其它非亚铁金属。
US-A_6,138,833涉及使用淘金方法的系统。该系统包括用于流体和金矿的混合物的运输管，具有串联连接和以预先确定间隔隔开的连接至运输管的分离箱。每个分离箱具有大于运输管的横截面的面积大的横截面的面积，当分离箱以与各自横截面面积成比例提供时，流速可以被降低。当流速减少时，具有最大比重的砂金首先进行沉降，而具有接下来较大的比重的剩余物然后进行沉降等等。
本发明涉及从未分类整理的亚铁碎屑中分离含非亚铁金属部份，以提高被应用的碎屑的剩余物作为钢铁制造过程的原料的适宜性。
为了达到该目的，本发明的方法和装置以一个或多个附加的权利要求作为特征。
在本发明的第一方面，应用由移动非释出和释出亚铁的混合物通过分离区的运输带组成，在所述分离区运输带被可转动的转鼓支撑，通过在所述转鼓中设置在整个的所述分离区诱导磁场的磁体，其中磁力线在分离区的第一部分中从转鼓中放射状地出现，并且其在分离区的第二部分中放射状地返回到转鼓，其中所述分离区的所述第一部分和所述第二部分彼此完全分开和彼此邻近，并且在一起形成所述分离区。
发明人发现该措施看上去最适合于满足在EP-A-I 878 505中已经表达的目的，以具有尽可能平行于运输带表面延伸的磁力线，如在所述输送带的输送方向中所看见的。
实践已经显示使用从释出亚铁碎屑分离非释出亚铁碎屑的这种装置，后者的亚铁碎屑可以纯化多至75体积％或60重量％的亚铁碎片的原始输入的水平，其可以分等级成为可直接应用作为炼钢过程输入的释出亚铁碎片的类别。亚铁碎屑的25％体积、对应于40重量％的剩余物然后仍然保留为非释出亚铁碎屑，其需要进一步分离其含非亚铁金属部份的加工。
因此本发明的进一步目的是从亚铁碎屑中分离含非亚铁金属部份，特别是从合格作为由上述装置中分离产生的非释出亚铁的亚铁碎屑中。然而，明确地表示关于从亚铁碎屑中分离含非亚铁金属部份的以下讨论同样可适用于亚铁碎屑流，其一般而言可以从任何其它源获得，而不是必须来自上述的非释出亚铁碎屑和释出亚铁碎屑之间建立的分离。
根据本发明的第二方面，因此提出从亚铁碎屑中分离含非亚铁金属部份的方法，其中亚铁碎屑通过支撑所述亚铁碎屑的输送机移动到加工设备，所述加工设备用于从亚铁碎屑的剩余物中分离含非亚铁金属部份。所述加工设备提供维持加工设备基本水平流动的水束，并且在该方法中亚铁碎屑从输送机释放和从水束(waterbeam)外面移动进入所述水束以使得亚铁碎屑降落和进一步移动，受到重力和水束的作用。
令人惊讶地是，已经显示出用这种方法可以得到含非亚铁部份与亚铁碎屑的有效分离，申请人相信这是由含非亚铁金属部份涉及与亚铁碎屑的剩余物的不同的形状和形式的部分的情况引起，所述亚铁碎屑基本上没有那些部分。对于此的解释可能是亚铁碎屑通过粉碎过程改性使得含铜部份变得富集，其中部分具有相对更球形。对于形成锌、镉和铅的主要源的电池，认为这些部分已经具有部分球形或至少它们自身的非扁平形状，这使得这些部分区别于形成所述剩余物的基本扁平亚铁碎屑。
如刚陈述的本发明的方法可以在分离含非亚铁部份与亚铁碎屑的装置中合适地进行。该装置包括加工设备和支撑和移动亚铁碎屑到所述加工设备的运输机，所述加工设备从亚铁碎屑的剩余物中分离含非亚铁部分，并且所述加工设备包括水束的流体出口，在该流体出口水束保持所述出口基本水平流动，且所述运输机被安排在操作期间从运输机释放亚铁碎屑和移动所述亚铁碎屑从水束的外面进入该水束中，以使亚铁碎屑下落和进一步移动，受到重力和水束的作用。
那么特别理想地是水流的流体出口被安排在亚铁碎屑的运输机以下，且邻近所述运输机的出口，在该出口所述亚铁碎屑释放进入水束。在所述亚铁碎屑中包含的球形的、非扁平的和更重的部分然后通过水束降落，而剩余部分被水束运送进一步远离水束的流体出口，因此实现含非亚铁金属部份和亚铁碎屑流的剩余物部份的分离。
为了含非亚铁金属部份和碎屑的剩余物之间的清楚区分，那么期望该装置包括邻近加工设备、接收含非亚铁金属部份的第一接收区域，和至少一个远离加工设备、接收亚铁碎屑的剩余物的第二接收区域。当应用多于一个的第二接收区域时，在碎屑的剩余物的数个不同重量类别的部份之间区别是可能的。
对于根据本发明的方法装置的有效操作，已经确定含非亚铁金属部份优选地相对于亚铁碎屑部份的剩余物具有更圆形或非扁平的部分，并且亚铁碎屑的所述剩余物相对于含非亚铁金属部份具有更非球形或扁平的部分。
如已经提到，本发明的方法和装置可以被应用到不论其来源的亚铁碎屑的流。对于分离过程的整个效率，然而有利地是本发明的装置放置在从释出亚铁碎屑分离非释出亚铁碎屑的分离设备之后，如在EP-A-I 878 505中公开，该文献以其整体被认为插入和并入本文。
本发明在此后将参照示例性实施方式和参照附图被进一步地说明本发明。
在附图中：
图1示出根据本发明的第一方面从释出碎屑中分离含非亚铁金属部份的装置，和
图2示出根据本发明的第二方面从亚铁碎屑中分离含非亚铁金属部份的装置。
参照图1，示出具有移动非释出亚铁碎屑和释出亚铁碎屑的混合物通过分离区6′、6″的运输带4的装置，在所述分离区运输带4被可转动转鼓3支撑。在所述转鼓3中，提供在整个分离区6′、6″中诱导磁场的磁体5。在所述分离区6′、6″中的磁力线7在分离区6′、6″的第一部分中放射状地出现且在分离区6′、6″的第二部分中放射状地返回到转鼓3，由此分离区6′、6″的第一部分6′和第二部分6″彼此区别开来并且彼此位于相邻，和在一起形成完整的分离区6′、6″。
根据本发明的优选的实施方式，通过图1中示出的装置1的操作得到的非释出亚铁碎屑可以通过图2中示意示出的装置的操作被进一步地改善和从含非亚铁金属部份释放。然而，同样清楚地指出图2中示出的装置也可以在除了图1中示出的装置之外的源于其它源的原料上操作。
图2示意示出通过斜槽11从递送到装置10的亚铁碎屑13、14中分离含非亚铁金属的装置。亚铁碎屑13、14通过如箭头A代表的斜槽11进入装置10和使所述碎屑下降到运输机12之上。
通运输机12移动的亚铁碎屑13、14可以具有用多种不同形状和形式，如用不同部份13和14表示。这些碎屑部份13、14通过运输机12移动到加工设备15，其用于从亚铁碎屑13、14的剩余物14中分离含非亚铁金属部份13。含非亚铁金属部份13具有相对于亚铁碎屑的剩余物更球形的和非扁平部分，且亚铁碎屑的所述剩余物14具有相对于含非亚铁金属碎屑部份13更非球形或扁平的部份，如图2中示出形状这些部份表示。非亚铁金属部分的形状和形式部分由于粉碎过程，亚铁碎屑的流源于该过程，并且其使得特别是含铜部份形状上变得更球形的。对于源于电池的金属诸如锌、铅和镉，形状已经是非扁平的，在一定程度上从亚铁碎屑的剩余物中有效分离是可能的。
加工设备15包括水束17的流体出口16，以及，如在图2中示出，水束17在操作期间基本水平地流出加工设备15，并且在亚铁碎屑13、14的运输机12的出口18以下和邻近出口18。如图2图解，运输机12被布置释放亚铁碎屑13、14进入水束17，以使得碎屑13、14受到重力和水束作用下落和进一步移动。由于施加在亚铁碎屑的部份13、14上所述力的组合操作，实现了含非亚铁金属部份13和亚铁碎屑的剩余物14之间的分离。
为了保证含非亚铁金属部份13和亚铁碎屑的剩余物14的分离，装置10包括邻近加工设备15用于在其中接收含非亚铁金属部份13的第一接收区域19，和至少一个远离加工设备15和打算供接收亚铁碎屑的剩余物14使用的第二接收区域20。
对于本发明的装置10的正确操作，已经确定水束17可以是大约5厘米厚的水束，具有在水平方向大约1m/s的流速。已经发现与现有技术相比，图2中示出装置10节省两个男人的量的劳动力，其通常不得不通过手工挑选出每小时20-25吨的亚铁碎屑的流。除了节省劳动力外，分离得到的质量使得产生非亚铁金属部份13的亚铁碎屑被去除，剩余部份14占在装置10的进料部分原始提供的大约70％的重量。

Claims (11)

1.从亚铁碎屑(13，14)中分离含非亚铁金属部份(13)的方法，其中所述亚铁碎屑(13，14)被运输机(12)支撑，所述运输机(12)移动所述亚铁碎屑(13，14)到加工设备(15)，所述加工设备(15)从所述亚铁碎屑的剩余物(14)中分离所述含非亚铁金属部份(13)，特征在于：所述加工设备(15)提供水束(17)，保持所述加工设备(15)基本水平流动，且所述亚铁碎屑从所述运输机(12)释放和被从所述水束(17)外部移动进入所述水束(17)中，以使得所述亚铁碎屑(13，14)降落和进一步移动，受到重力和所述水束(17)的作用。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述水束(17)基本水平以下和邻近所述亚铁碎屑(13，14)的输送设备(12)的出口(18)地流出所述加工设备(15)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述含非亚铁金属部份(13)具有相对于所述亚铁碎屑的剩余物(14)更球形的和非扁平的部分(13)，且所述亚铁碎屑的所述剩余物(14)具有相对于含非亚铁金属部份(13)更非球形或扁平的部分(14)。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于：所述含非亚铁金属部份(13)在邻近所述加工设备(15)的第一接收区域(19)中被接收，和所述亚铁碎屑的剩余物(14)在远离所述加工设备(15)的一系列第二接收区域(20)中之一中被接收。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于：输送至所述加工设备(15)的亚铁碎屑(13，14)是由EP-A-1 878 505中公开的方法产生的非释出亚铁碎屑。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：通过移动运输带(4)上的所述非释出和释出亚铁碎屑通过分离区(6′，6″)，所述非释出亚铁碎屑与释出亚铁碎屑分离，在所述分离区(6′，6″)运输带(4)被可转动的转鼓(3)支撑，通过在所述转鼓(3)中提供磁体，所述磁体提供磁场，其具有从所述分离区的第一部分(6′)中转鼓(3)放射状出现、并且放射状地返回到分离区的第二部分(6″)中转鼓(3)的磁力线(7)，其中所述分离区的所述第一部分(6′)和所述第二部分(6″)彼此区别开来并且彼此相邻，和在一起形成所述分离区(6′，6″)。
7.从亚铁碎屑(13，14)中分离含非亚铁金属部份(13)的装置，包括加工设备和支撑和移动所述亚铁碎屑(13，14)到所述加工设备(15)的运输机(12)，所述加工设备(15)从所述亚铁碎屑(13，14)的剩余物(14)中分离所述含非亚铁金属部份(13)，特征在于：所述加工设备(15)包括水束(17)的流体-出口(16)，在该流体-出口(16)，所述水束(17)保持所述所述流体-出口(16)基本水平流动，且所述运输机(12)被安排在操作期间从所述运输机(12)释放所述亚铁碎屑(13，14)和从所述水束(17)外部移动所述亚铁碎屑(13，14)进入所述水束(17)中，以使得所述亚铁碎屑(13，14)降落和进一步移动，受到重力和所述水束(17)的作用。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：所述水束(17)的所述流体出口(16)被安排在所述亚铁碎屑(13，14)的运输机(12)下方且邻近所述运输机的出口(18)，在所述流体出口(16)所述亚铁碎屑(13，14)被释放进入所述水束(17)中。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于：它包括邻近所述加工设备(15)、用于接收含非亚铁金属部份(13)的第一接收区域和至少一个远离所述加工设备(15)、用于接受所述亚铁碎屑的剩余物(14)的第二接受区域(20)。
10.根据权利要求7-9任一项所述的装置，其特征在于：它放置在分离设备(1)之后，所述分离设备(1)用于如在EP-A-1 878 505中公开分离释出亚铁碎屑与非释出亚铁碎屑。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于：在移动所述亚铁碎屑(13，14)到所述加工设备(15)——所述加工设备(15)用于从所述亚铁碎屑的剩余物(14)中分离所述含非亚铁金属部份(13)——的所述运输机(12)之前，运输带(4)用于移动所述非释出和所述释出亚铁碎屑的混合物通过分离区(6′，6″)，在所述分离区(6′，6″)所述运输带(4)被可转动的转鼓(3)支撑，通过在所述转鼓(3)中提供磁体，所述磁体在整个分离区(6′，6″)中诱导磁场，其中磁力线从所述分离区(6′，6″)的第一部分(6′)中所述转鼓(3)放射状出现、并且放射状地返回到所述分离区(6′，6″)的第二部分(6″)中的转鼓(3)，其中所述分离区(6′，6″)的所述第一部分(6′)和所述第二部分(6″)彼此区别开来并且彼此相邻，和在一起形成所述分离区(6′，6″)。
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