CN103537371A - 湿式磁选工艺及实现上述工艺的湿式磁选机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种湿式磁选工艺及实现上述工艺的湿式磁选机，包括如下步骤：对废屑进行初步分类，分类出含铁的废屑以及不含铁的废屑；对含铁废屑在含切屑液的状态下直接进行搅拌打散，起到打散废屑之间的粘结的作用，使得铁屑与其他废屑分开；对打散后的含铁废屑进行磁选，在磁选过程中同步进行喷淋切屑液工序；对磁选后的铁屑及其他废屑分开回收，同时通过切屑液循环系统对切屑液进行回收循环使用。本发明采用湿式多级磁选工艺，避免了烘干工序，破碎工序，工作液体直接使用机加工用的乳化液，乳化液循环使用。乳化液经过过滤可以全部回收机加工使用。本发明解决了现有工艺的环保问题。同时提供了实现上述工艺的湿式磁选机及切屑液循环利用系统。
Description
技术领域
本发明涉及废屑回收处理领域，特别涉及一种湿式磁选工艺及实现上述工艺的湿式磁选机。
背景技术
铝质汽车发动机的机加工会产生铁铝混合屑，由于屑的形状卷曲勾连使得分离困难。现有回收办法是首选烘干铁铝混合屑（由于机加工时需要喷射乳化液），然后破碎烘干的铁铝混合屑，再经几级干式磁选机磁选，得到纯度合格的铝屑及铁屑。
现有工艺的主要问题是烘干环节会产生大量难闻气体，在环保要求严格的地区无法解决排放问题，同时由于烘干及破碎，装置的总耗电会很大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的湿式磁选工艺及实现上述工艺的湿式磁选机。
根据本发明的一方面，提供了一种湿式磁选工艺及实现上述工艺的湿式磁选机，包括如下步骤：（1）、对废屑进行初步分类，分类出含铁的废屑以及不含铁的废屑；（2）、对含铁废屑在含切屑液的状态下直接进行搅拌打散，起到打散废屑之间的粘结的作用，使得铁屑与其他废屑分开；（3）、对打散后的含铁废屑进行磁选，在磁选过程中同步进行喷淋切屑液工序；（4）、对磁选后的铁屑及其他废屑分开回收，同时通过切屑液循环系统对切屑液进行回收循环使用。
特别的，所述步骤（2）还包括如下步骤：先对含铁废屑进行筛选，隔离并排除上述废屑中的大件螺栓及其他非金属杂质，再在含切屑液的状态下直接进行搅拌打散，所述搅拌打散通过打散装置实现，采用物理打散方式打散废屑之间的粘结。
特别的，所述步骤（3）的磁选为湿式磁选，在本工艺中包括多级磁选，所述废屑在进入每一级磁选前都需经过搅拌打散工序。
特别的，所述切屑液循环利用系统包括如下：A、在完成磁选后回收废屑设备上设置1mm的过滤网，增加过滤面积，起到过滤切屑液中含有的大于1mm的废屑，同时在所述过滤网上设置毛刷式刮板，用于刷干净过滤网上的废屑堵塞物，便于切屑液的流通；B、将步骤A过滤后的切屑液引流至中间料排屑箱，对切屑液中的废屑进行过滤回收，在中间料排屑箱内设置有多个清扫轮，以清扫干净堵塞的废屑，保证过滤网畅通排水；C、还设置了油渣分离箱，通过油渣分离箱将切削液中大部分的油、渣进行隔离，解决了大流量循环切削液的渣水分离；D、通过水泵将上述步骤过滤后的切屑液抽送至喷管进行喷淋，在所述水泵与喷管之间还设置有旋流过滤器过滤，旋流过滤器的设置能够防止喷管的堵塞。
特别的，对所述切屑液循环利用系统中过滤出的中间料以及残渣收集回收，并重复步骤（2）至（4）进行磁选。
特别的，还包括如下步骤：对最终磁选后得到的铝屑以及步骤（1）中分类得到的不含铁的废屑进行清水喷淋工序，完成后对其进行压块回收处理。
特别的，包括机架以及设置于机架上的控制装置、送料机构、打散装置、磁选机构和切屑液循环机构；所述送料机构的输出端与打散装置连接，所述打散装置与磁选机构之间设置有连接通道，通过连接通道实现打散装置与磁选机构的连接，所述切屑液循环机构分别与所述打散装置和磁选机构连接，所述送料机构、打散装置、磁选机构和切屑液循环机构均与所述控制装置连接。
特别的，机架包括上支架以及下支架，在所述下支架的侧边面上设置有楼梯，所述控制装置安装固定于下支架上，所述控制装置包括控制器与所述控制器连接的人机界面，所述控制器通过人机界面实现工作参数的可调性设置、保存以及调用，同时可实现对各机构的监控以及具备警报功能，所述下支架的顶部设置有楼板，所述上支架上设置有护栏；所述送料机构包括振动送料器、磁铁以及料斗，所述振动送料器设置于上支架一侧，所述料斗设置于振动送料器的上，所述磁铁设于所述料斗的侧边，所述振动送料器的出料口于打散装置连接。
特别的，所述打散器装置包括相互连接的打散器以及打散器电机，所述打散器上设置有多个凸块；所述磁选机构包括磁选箱体、磁筒以及与磁筒连接的磁选电机，所述磁筒以及磁选电机均设置于箱体内，所述箱体设置有入料口、第一出料口以及第二出料口；所述湿式磁选机共设置有多级磁选单元，所述的多级磁选单元中，第一级磁选单元设置一个磁选机构，其余均设置两个磁选机构；所述第一级磁选箱体的一级入料口上设置有打散装置，第二级磁选单元分别包括第二级A磁选机构和第二级B磁选机构，所述第二级B磁选箱体的入料口上设置有打散装置，且与所述第一级磁选箱体的第二出料口连接，所述第二级A磁选箱体的入料口与第一级磁选箱体的第一出料口连接，所述第二级A磁选箱体的第一出料口与第二级B磁选箱体的第一出料口通过设置有的第一溜槽连通并与第三级B磁选箱体的入料口连接，所述第二级A磁选箱体的第二出料口与第二级B磁选箱体的第二出料口设置有的第二溜槽连通并与第三级A磁选箱体的入料口连接，所述第三级B磁选箱体的入料口上设置有打散装置，其他级的磁选单元同理，直至最后一级的磁选单元的A、B箱体的出料口与设置有螺旋排屑机连接实现出料。
特别的，切屑液循环机构包括切屑液水箱、刮板排屑机、喷淋管道、喷淋水泵以及辅助水泵，所述刮板排屑机分别与所述磁选机构和切屑液水箱连接，所述喷淋管道设置于机架上与所述打散装置、磁选机构连接，所述喷淋管道通过喷淋水泵以及辅助水泵与所述切屑液水箱连接，所述刮板排屑机、沉淀箱与切屑液水箱依次连接。
本发明的有益效果：本发明采用湿式多级磁选工艺，避免了烘干工序，破碎工序，工作液体直接使用机加工用的乳化液，乳化液循环使用。由铁铝屑带入的乳化液经过过滤可以全部回收机加工使用。本发明的磁选机没有气体排放，解决了现有工艺的环保问题。本发明的磁选机耗电量相比同产能的现有技术只有约1/30，可显著降低磁选分离的运行成本。另外本发明的磁选机造价也比现行技术大为降低。使用本发明的湿式磁选机可为汽车发动机企业带来明显的环保和经济效益。
附图说明
图1为本发明的湿式磁选工艺流程示意图。
图2为本发明的切屑液循环利用系统流程示意图。
图3为本发明的湿式磁选机的结构示意图。
图4为图3的另一视面的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
图1至图4示意性地显示了根据本发明的湿式磁选工艺及实现上述工艺的湿式磁选机。
如图1所示，根据本发明的一方面，提供了一种湿式磁选工艺包括如下步骤：
（1）、对废屑进行初步分类，分类出含铁的废屑以及不含铁的废屑；
（2）、先对含铁废屑进行筛选，隔离并排除上述废屑中的大件螺栓及其他非金属杂质，再在含切屑液的状态下直接进行搅拌打散，所述搅拌打散通过打散装置实现，采用物理打散方式打散，起到打散废屑之间的粘结的作用，使得铁屑与其他废屑分开；
（3）、对打散后的含铁废屑进行磁选，在本实施例中采用的是多级湿式磁选，废屑在进入每一级磁选前都需经过搅拌打散工序，在磁选过程中同步进行喷淋切屑液工序；
（4）、对磁选后的铁屑及其他废屑分开回收，同时通过切屑液循环系统对切屑液进行回收循环使用。
（5）、对所述切屑液循环利用系统中过滤出的中间料以及残渣收集回收，并重复步骤（2）至（4）进行磁选
（6）、对最终磁选后得到的铝屑以及步骤（1）中分类得到的不含铁的废屑进行清水喷淋工序，完成后对其进行压块回收处理。
本发明采用湿式多级磁选工艺，避免了烘干工序，破碎工序，工作液体直接使用机加工用的乳化液，乳化液循环使用。由铁铝屑带入的乳化液经过过滤可以全部回收机加工使用。本发明经多次反复验证，能实现的磁选精度：磁选后铝屑中的铁含量＜2%（包括铝合金中的铁含量0.8%）；铁粉中的铝含量＜3%；最终经上述工艺的精度为：铝屑的TFe≤1%，铁粉的含铝量≤3%。
如图2所示，上述中的切屑液循环利用系统包括如下：A、在完成磁选后回收废屑设备上设置1mm的过滤网，增加过滤面积，起到过滤切屑液中含有的大于1mm的废屑，同时在所述过滤网上设置毛刷式刮板，用于刷干净过滤网上的废屑堵塞物，便于切屑液的流通；B、将步骤A过滤后的切屑液引流至中间料排屑箱，对切屑液中的废屑进行过滤回收，在中间料排屑箱内设置有多个清扫轮，以清扫干净堵塞的废屑，保证过滤网畅通排水；C、还设置了油渣分离箱，通过油渣分离箱将切削液中大部分的油、渣进行隔离，解决了大流量循环切削液的渣水分离；D、通过水泵将上述步骤过滤后的切屑液抽送至喷管进行喷淋，在所述水泵与喷管之间还设置有旋流过滤器过滤，旋流过滤器的设置能够防止喷管的堵塞。
如图3和图4所示，实现上述湿式磁选工艺的湿式磁选机，包括机架以及设置于机架上的控制装置1、送料机构、打散装置、磁选机构和切屑液循环机构；所述送料机构的输出端与打散装置连接，所述打散装置与磁选机构之间设置有连接通道，通过连接通道实现打散装置与磁选机构的连接，所述切屑液循环机构分别与所述打散装置和磁选机构连接，所述送料机构、打散装置、磁选机构和切屑液循环机构均与所述控制装置1连接。
其中，机架包括上支架5以及下支架3，在所述下支架3的侧边面上设置有楼梯2，所述控制装置1安装固定于下支架3上，所述控制装置1包括控制器与所述控制器连接的人机界面，所述控制器通过人机界面实现工作参数的可调性设置、保存以及调用，同时可实现对各机构的监控以及具备警报功能，所述下支架3的顶部设置有楼板4，所述上支架5上设置有护栏6；所述送料机构包括振动送料器7、磁铁9以及料斗8，所述振动送料器7设置于上支架5一侧，所述料斗8设置于振动送料器7的上，所述磁铁9设于所述料斗8的侧边，所述振动送料器7的出料口于打散装置连接。
其中，打散器装置包括相互连接的打散器22以及打散器电机23，所述打散器22上设置有多个凸块；所述磁选机构包括磁选箱体、磁筒33以及与磁筒连接的磁选电机44，所述磁筒以及磁选电机均设置于箱体内，所述箱体设置有入料口、第一出料口以及第二出料口；在本实施例中湿式磁选机共设置有三级磁选单元，所述的多级磁选单元中，第一级磁选单元设置一个磁选机构，其余均设置两个磁选机构；所述第一级磁选箱体10的一级入料口上设置有一个打散装置，第二级磁选单元分别包括第二级A磁选机构和第二级B磁选机构，所述第二级B磁选箱体13的入料口上设置有打散装置，且与所述第一级磁选箱体10的第二出料口连接，所述第二级A磁选箱体12的入料口与第一级磁选箱体10第一出料口连接；第三级磁选单元分别包括第三级A磁选机构和第三级B磁选机构，所述第二级A磁选箱体12的第一出料口与第二级B磁选箱体13的第一出料口通过设置有的第一溜槽14连通并与第三级B磁选箱体16的入料口连接，所述第二级A磁选箱体12的第二出料口与第二级B磁选箱体13的第二出料口设置有的第二溜槽15连通并与第三级A磁选箱体17的入料口连接，在第三级B磁选箱体16的入料口处亦设置有打散装置，所述第三级A磁选箱体17的第一出料口和第三级B磁选箱体16的第一出料口分别与设置有螺旋排屑机20连接实现出料，所述第三级A磁选箱体17的第二出料口和第三级B磁选箱体16的第二出料口分别与刮板排屑机19连接接出料。
其中切屑液循环机构包括切屑液水箱21、刮板排屑机19、喷淋管道29、喷淋水泵27以及辅助水泵28，所述刮板排屑机19分别与所述磁选机构和切屑液水箱21连接，所述喷淋管道29设置于机架上与所述打散装置、磁选机构连接，所述喷淋管道29通过喷淋水泵27以及辅助水泵28与所述切屑液水箱21连接，所述刮板排屑机19、沉淀箱与切屑液水箱21依次连接。
上述的湿式磁选机的工作流程为，通过振动送料器7将待磁选的废屑输送至第一级磁选箱体10的入料口，经过打散装置将铁铝混合屑打散分散后，经过第一级磁筒磁选后含铁量高的废屑即会经由第一级磁选箱体10的第一出料口进入第二磁选单元的第二级B磁选箱体13，其余废屑通过第一级磁选箱体10的第二出料口进入第二级A磁选箱体12，第二级B磁选箱体13的入料口设置的打散装置再次打散进入的废屑，第二级A磁选箱体12和第二级B磁选箱体13内设置的磁筒即会对进入的废屑进行二次磁选，同理含铁量高的废屑分别从第二级A磁选箱体12和第二级B磁选箱体13的第一出料口排出顺着第一溜槽14进入第三级磁选单元，其工作过程与第二级磁选单元一至，经过第三级磁选单元的磁选后，废屑磁选完成，铁屑分别经由第三级A磁选箱体17和第三级B磁选箱体16的第一出料口进入螺旋排屑机20实现出料，铝屑会从第三级A磁选箱体17和第三级B磁选箱体16的第二出料口进入刮板排屑机19回收，在整个过程中通过喷管不停对废屑进行喷淋，切屑液会通过刮板排屑机19进入切屑液循环机构，通过切屑液循环机构过滤出切屑液中的中间料，回收再次进入磁选工序。
本发明的有益效果：本发明在每级磁选前设置打散器22，待磁选的铁铝混合屑被高速旋转的打散器22打散，成分散的状态进入磁选磁场，铁铝被迅速分开。由于铁铝屑的比重和形貌以及弹性的差异使得打散过程十分有效。打散器22的设置大大提高了磁选的效果，本发明的磁选机耗电量相比同产能的现有技术只有约1/30，可显著降低磁选分离的运行成本。另外本发明的磁选机造价也比现行技术大为降低。使用本发明的湿式磁选机可为汽车发动机企业带来明显的环保和经济效益。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.湿式磁选工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）、对废屑进行初步分类，分类出含铁的废屑以及不含铁的废屑；
（2）、对含铁废屑在含切屑液的状态下直接进行搅拌打散，起到打散废屑之间的粘结的作用，使得铁屑与其他废屑分开；
（3）、对打散后的含铁废屑进行磁选，在磁选过程中同步进行喷淋切屑液工序；
（4）、对磁选后的铁屑及其他废屑分开回收，同时通过切屑液循环系统对切屑液进行回收循环使用。
2.根据权利要求1所述的湿式磁选工艺，其特征在于，所述步骤（2）还包括如下步骤：先对含铁废屑进行筛选，隔离并排除上述废屑中的大件螺栓及其他非金属杂质，再在含切屑液的状态下直接进行搅拌打散，所述搅拌打散通过打散装置实现，采用物理打散方式打散废屑之间的粘结。
3.根据权利要求2所述的湿式磁选工艺，其特征在于，所述步骤（3）的磁选为湿式磁选，在本工艺中包括多级磁选，所述废屑在进入每一级磁选前都需经过搅拌打散工序。
4.根据权利要求3所述的湿式磁选工艺，其特征在于，所述切屑液循环利用系统包括如下：
A、在完成磁选后回收废屑设备上设置1mm的过滤网，增加过滤面积，起到过滤切屑液中含有的大于1mm的废屑，同时在所述过滤网上设置毛刷式刮板，用于刷干净过滤网上的废屑堵塞物，便于切屑液的流通；
B、将步骤A过滤后的切屑液引流至中间料排屑箱，对切屑液中的废屑进行过滤回收，在中间料排屑箱内设置有多个清扫轮，以清扫干净堵塞的废屑，保证过滤网畅通排水；
C、还设置了油渣分离箱，通过油渣分离箱将切削液中大部分的油、渣进行隔离，解决了大流量循环切削液的渣水分离；
D、通过水泵将上述步骤过滤后的切屑液抽送至喷管进行喷淋，在所述水泵与喷管之间还设置有旋流过滤器过滤，旋流过滤器的设置能够防止喷管的堵塞。
5.根据权利要求4所述的湿式磁选工艺，其特征在于，对所述切屑液循环利用系统中过滤出的中间料以及残渣收集回收，并重复步骤（2）至（4）进行磁选。
6.根据权利要求1所述的湿式磁选工艺，其特征在于，还包括如下步骤：对最终磁选后得到的铝屑以及步骤（1）中分类得到的不含铁的废屑进行清水喷淋工序，完成后对其进行压块回收处理。
7. 实现权利要求1所述的湿式磁选工艺的湿式磁选机，其特征在于，包括机架以及设置于机架上的控制装置、送料机构、打散装置、磁选机构和切屑液循环机构；所述送料机构的输出端与打散装置连接，所述打散装置与磁选机构之间设置有连接通道，通过连接通道实现打散装置与磁选机构的连接，所述切屑液循环机构分别与所述打散装置和磁选机构连接，所述送料机构、打散装置、磁选机构和切屑液循环机构均与所述控制装置连接。
8.根据权利要求7所述的湿式磁选机，其特征在于，所述机架包括上支架以及下支架，在所述下支架的侧边面上设置有楼梯，所述控制装置安装固定于下支架上，所述控制装置包括控制器与所述控制器连接的人机界面，所述控制器通过人机界面实现工作参数的可调性设置、保存以及调用，同时可实现对各机构的监控以及具备警报功能，所述下支架的顶部设置有楼板，所述上支架上设置有护栏；所述送料机构包括振动送料器、磁铁以及料斗，所述振动送料器设置于上支架一侧，所述料斗设置于振动送料器的上，所述磁铁设于所述料斗的侧边，所述振动送料器的出料口于打散装置连接。
9.根据权利要求7所述的湿式磁选机，其特征在于，所述打散器装置包括相互连接的打散器以及打散器电机，所述打散器上设置有多个凸块；所述磁选机构包括磁选箱体、磁筒以及与磁筒连接的磁选电机，所述磁筒以及磁选电机均设置于箱体内，所述箱体设置有入料口、第一出料口以及第二出料口；所述湿式磁选机共设置有多级磁选单元，所述的多级磁选单元中，第一级磁选单元设置一个磁选机构，其余均设置两个磁选机构；所述第一级磁选箱体的一级入料口上设置有打散装置，第二级磁选单元分别包括第二级A磁选机构和第二级B磁选机构，所述第二级B磁选箱体的入料口上设置有打散装置，且与所述第一级磁选箱体的第二出料口连接，所述第二级A磁选箱体的入料口与第一级磁选箱体的第一出料口连接，所述第二级A磁选箱体的第一出料口与第二级B磁选箱体的第一出料口通过设置有的第一溜槽连通并与第三级B磁选箱体的入料口连接，所述第二级A磁选箱体的第二出料口与第二级B磁选箱体的第二出料口设置有的第二溜槽连通并与第三级A磁选箱体的入料口连接，所述第三级B磁选箱体的入料口上设置有打散装置，其他级的磁选单元同理，直至最后一级的磁选单元的A、B箱体的出料口与设置有螺旋排屑机连接实现出料。
10.根据权利要求7所述的湿式磁选机，其特征在于，所述切屑液循环机构包括切屑液水箱、沉淀箱、刮板排屑机、喷淋管道、喷淋水泵以及辅助水泵，所述刮板排屑机分别与所述磁选机构和切屑液水箱连接，所述喷淋管道设置于机架上与所述打散装置、磁选机构连接，所述喷淋管道通过喷淋水泵以及辅助水泵与所述切屑液水箱连接，所述刮板排屑机、沉淀箱与切屑液水箱依次连接。
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