CN103537379A - 渣金间外加电场的渣金分离装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种渣金间外加电场的渣金分离装置,由上料装置、渣金物理分离系统和回收系统组成,渣金物理分离系统由渣金分离仓和电场生成系统构成,电场生成系统包括一组两块同极性极板和一组不同极性极板,在渣金分离仓自上而下依次生成正电势区域空间和电场作用区域空间,通过炉渣料斗向渣金混合料提供电子,渣金混合料落入在正电势区域空间使其中的残余金属颗粒带电,然后在电场作用下,使残余金属颗粒向指定极板方向运动,使残余金属颗粒从渣中脱离的状态而被分离出来,通过回收系统运出,并收集到指定容器中。本发明据渣金导电差异,通过电场作用残余金属从渣中分离出来,从而提高金属回收率,工艺简单,材料成本低,适合工业化应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属回收装置或废旧金属资源再生装置,特别是涉及一种提取炉渣中的金属颗粒的装置,应用于冶金精炼和炉渣残余金属提取等技术领域。
背景技术
废旧金属的回收利用及资源再生,是发展循环经济的重要内容。国家发改委已将废旧金属的再生与利用作为国民经济发展中的一个独立产业,并制定了《中国再生金属产业“十一五”及中长期发展规划》,对再生金属的产业发展加以引导和扶持。自2004年以来,国家不仅对再生金属行业的重点领域和重点项目给予政策和资金支持,还将一批具有一定规模的再生金属企业列入发展循环经济的试点企业。有关专家指出,到2010年我国主要有色金属铜、铝、铅、锌再生利用量将达到650万吨,占有色金属总产量的l/3。到2020年,我国有色金属再生利用产值将达2400亿元以上。
2008年国际金融危机爆发之前,中国再生有色金属行业一直保持了持续快速发展的良好态势,但自2008年9月金融危机全面爆发以后,再生有色金属行业发展受到了较大冲击。从总体上看,2008年中国再生有色金属产量与2007年基本持平,约为530万吨,其中再生铜约190万吨、再生铝约260万吨、再生铅约70万吨、再生锌约8万吨。与利用矿石生产原生金属相比,2008年中国再生有色金属产业节能2846万吨标准煤、节水16.86亿吨、减少固体废物排放9.2亿吨、减少SO2排放45.8万吨。2008年中国共进口废有色金属773.69万吨,其中含铜废料557.64万吨、含铝废料215.43万吨、含锌废料0.62万吨,进口总量与2007年的771.75万吨基本持平。中国再生有色金属的货源包括国内回收和国外进口,其中,进口再生有色金属量大于国内回收。在进口再生有色金属方面,浙江、广东、天津地区含铜废料进口量分别为278.99万吨,192.77万吨,66.32万吨,3个地区的进口量占全国进口总量的96.49%。与世界先进国家相比,我国再生有色金属开发利用率还很低。如我国再生铜和再生铝产量分别占金属铜铝总产量的22%和21%,而全球铜产品市场中,47.5%的需求是通过回收再生废铜满足的,其中美国再生铜的比率更是高达60%。世界再生铝产业也发展迅速,全球再生铝产量大约为1000万吨,增长率为43.7%,再生铝产量占金属铝总产量的比率高达42.5%。
2009年9月,受工业和信息化部的委托,再生金属分会已编制完成了2009-2015年《再生铜产业专项规划》、《再生铝产业专项规划》、《再生铅产业专项规划》和《进口再生资源加工园区和国内再生资源交易市场专项规划》4个专项规划的初稿,专项规划明确了再生金属产业的科技攻关计划及重点支持项目和工程,提出了促进再生金属产业健康发展的政策措施。
由于冶金过程中,会有一定量的金属粒子由于粒度太低,所以会溶于炉渣中进而造成金属浪费,所以在这种情况下,本专利利用电场作用下金属渣中颗粒的运动规律,找了出一种有效的方法,将这部分金属从渣中分离,从而提高金属收得率节省大量的能源,保护环境。
铜冶炼炉渣是铜冶炼过程中的主要副产品,其中含有部分金属铜,重要的二次金属资源,对其进行回收利用具有重要意义。尽管有很多铜冶炼炉渣的贫化方法,如用炭热法、烟化法、电炉贫化法以及浮选法等,但是弃渣中仍含有高达0.5%的金属铜,高于目前铜矿的开采品位。受炼铜传统工艺的限制,其铜渣中的残余铜的含量在不断增加,对其进行分离和提取具有重要的研究意义和经济效益。由此可见,废旧金属的回收利用及资源再生技术领域还有很多技术问题需要解决,目前仍然缺少渣金分离回收金属的的有效手段。
发明内容
由于实际金属提取中会出现残余金属的浪费,为了解决现有技术问题,本发明的目的在于克服已有技术存在的缺陷,对炉渣中剩余金属进行提取,提供一种渣金间外加电场的渣金分离装置,根据渣与金属导电性质的不同,通过电场作用使炉渣中混合的残余金属从渣中分离出来,从而提高金属的回收率,本装置制作工艺简单,材料成本低,适合工业化应用。
为达到上述发明创造目的,采用如下发明构思:
在电场作用下,带电金属颗粒会发生定向的运动,在金属颗粒下落的过程中,通过调节电场作用大小,可以控制金属颗粒运动的方向,使得带电金属颗粒落入不同的轨道。通过传送带将金属颗粒和炉渣分别定向传输到与之相对应的收集容器中,最终使金属颗粒与不导电的炉渣分离开,提高了金属的回收率。
根据以上发明构思,本发明采用下述技术方案:
一种渣金间外加电场的渣金分离装置,由上料装置、渣金物理分离系统和回收系统组成,上料装置包括炉渣料斗及其上料控制系统,渣金物理分离系统由渣金分离仓和电场生成系统构成,炉渣料斗设置于渣金分离仓上方,炉渣料斗装置装载渣金混合料,渣金分离仓内部为竖直设置的物料重力通道,电场生成系统包括一组同极性极板和一组不同极性极板,在渣金分离仓自上而下依次生成正电势区域空间和电场作用区域空间,向其中一组两块同极性极板提供外加正电势,在渣金分离仓内形成正电势区域空间,通过炉渣料斗向渣金混合料提供电子,其中两块不同极性极板在渣金分离仓内形成电场作用区域空间,通过炉渣料斗的出口的渣金混合料首先落入在渣金分离仓内的正电势区域空间,使渣金混合料中的残余金属颗粒带电,而渣金混合料中的炉渣不带电,然后,整体带电的渣金混合料继续下落,进入电场作用区域空间,在电场作用下,使渣金混合料中带电的残余金属颗粒向指定极板方向运动,使残余金属颗粒从弥撒在渣金混合料中的状态变化为从渣中脱离的状态而被分离出来,回收系统由分离料收集装置和分离料运输装置构成,通过回收系统连续地将从渣金混合料分离的残余金属颗粒和炉渣分别运出渣金分离仓,并收集到指定容器中。
作为本发明优选的技术方案,上述电场生成系统具体由电源控制器、充电正极板装置、外接地线和电场空间生成装置组成,充电正极板装置由第一充电正极板和第二充电正极板组成,第一充电正极板和第二充电正极板面对面对应竖直平行设置,并绝缘安装在渣金分离仓内壁上,第一充电正极板和第二充电正极板嵌入渣金分离仓内壁上,第一充电正极板和第二充电正极板同时与电源控制器的一个正极端电连接,使第一充电正极板和第二充电正极板之间的渣金分离仓高位置区域形成正电势区域空间,外接地线的一端与炉渣料斗电连接,外接地线的另一端接地,炉渣料斗与其内部装载的渣金混合料直接导电接触, 电场空间生成装置包括负电极板和正电极板,正电极板和负电极板也面对面竖直平行设置,并绝缘安装在渣金分离仓内壁上,并位于第一充电正极板和第二充电正极板的下方,正电极板和负电极板分别对应与电源控制器的另一个正极端和一个负极端电连接,使正电极板和负电极板之间的渣金分离仓区域形成电场作用区域空间,在渣金分离仓的底部竖直设置渣金分离挡板,渣金分离挡板将渣金分离仓的底部区域分为炉渣回收区和金属回收区,电场空间生成装置产生的电场线与渣金分离挡板垂直,炉渣料斗的下部出料口位于渣金分离挡板一侧,使炉渣料斗的下部出料口位置对应渣金分离仓的底部区域的炉渣回收区,装载于炉渣料斗中的渣金混合料的初始电势为0V,当渣金混合料从炉渣料斗的下部出料口连续落入渣金分离仓中,并进入到正电势区域空间中时,渣金混合料的电势增大,并通过外接地线从大地中获得源源不断的电子后,使渣金混合料中的残余金属颗粒带电,而渣金混合料中的炉渣不带电,当渣金混合料继续下落进入电场作用区域空间时,渣金混合料中的炉渣保持电中性,并由于重力作用下落到渣金分离仓底部的炉渣回收区,被分离出来形成剩余炉渣,而渣金混合料中的残余金属颗粒向着正电极板方向偏移下落,当渣金混合料整体通过电场作用区域后,在电场作用下,残余金属颗粒从弥撒在渣金混合料中的状态变化为从渣金混合料中脱离的状态,被分离出来的残余金属颗粒在下落过程中还横向越过渣金分离挡板顶端,落入渣金分离仓底部的金属回收区,被分离出来形成再生金属料,分离料收集装置包括剩余炉渣收集料斗和再生金属料收集料斗,分离料运输装置包括剩余炉渣输出装置和再生金属料输出装置,进入渣金分离仓底部的炉渣回收区的剩余炉渣通过剩余炉渣输出装置从渣金分离仓中输出,并收集到剩余炉渣收集料斗中进行回收,进入渣金分离仓底部的金属回收区的再生金属料通过再生金属料输出装置从渣金分离仓中输出,并收集到再生金属料收集料斗中进行回收。
作为本发明技术方案的进一步改进,在渣金分离仓的底部,在金属回收区内设置至少一道粒度分级挡板,粒度分级挡板与渣金分离挡板平行设置,粒度分级挡板将金属回收区分为至少两个粒度分级金属回收区域,再生金属料收集料斗的数量与粒度分级金属回收区域的数量对应,渣金混合料中的残余金属颗粒向着正电极板方向偏移下落,当渣金混合料整体通过电场作用区域后,在电场作用下,渣金混合料中的残余金属颗粒已经空间横向越过渣金分离挡板顶端,按照粒度大小级别分别落入渣金分离仓底部的各粒度分级金属回收区域,进入渣金分离仓底部的不同粒度分级金属回收区域的再生金属料分别通过再生金属料输出装置从渣金分离仓中输出,按照金属粒度分类对应收集到相应的再生金属料收集料斗中进行回收。
作为本发明技术方案的进一步改进的优化技术方案,在金属回收区内设置一道粒度分级挡板,即为再生金属粒度分级挡板,再生金属粒度分级挡板与渣金分离挡板平行设置,再生金属粒度分级挡板将金属回收区分为两个粒度分级金属回收区域,渣金混合料整体通过电场作用区域后,炉渣与残余金属颗粒分离,分离后的残余金属颗粒越过渣金分离挡板顶端,按照粒度大小级别分别落入渣金分离仓底部的各粒度分级金属回收区域,被分为大颗粒金属颗粒和小颗粒金属颗粒两部分,再生金属料收集料斗包括再生大颗粒金属料收集料斗和再生小颗粒金属料收集料斗,大颗粒金属颗粒通过再生金属料输出装置从渣金分离仓中输出,收集到再生大颗粒金属料收集料斗中进行回收,小颗粒金属颗粒也通过再生金属料输出装置从渣金分离仓中输出,收集到再生小颗粒金属料收集料斗中进行回收。
上述炉渣料斗优选采用具有导电性的金属材料制成,其形状最好为圆锥型。
上述阴极电极与阳极电极优选具有相同结构,阴极电极与阳极电极最好能沿着渣金分离仓内壁进行上下移动,使渣金分离仓内的电场作用区域空间的高度位置根据需要进行调整。
上述剩余炉渣输出装置和再生金属料输出装置优选采用耐磨、耐腐蚀、绝缘的橡胶传送带和传送带传动机构成。
上述传送带传动机的输出转速优选根据炉渣回收区内收集的剩余炉渣或金属回收区内收集再生金属料的下放量的大小来调节。
本发明与现有技术相比较,具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点:
1. 本发明克服现有技术的不足,基于电场理论下提出,将渣金分离,不同粒度的金属颗粒的分离实现可控化操作;
2. 本发明渣金间外加电场的渣金分离装置由于结构简明,可适用各种操作环境,同时其中各项技术参数均可以自行进行调整,既适合微量珍贵金属资源的提取及富集,同时也适用于大型冶炼厂进行炉渣微量金属的提取,通过使用本发明技术设备,既可节约大量生产成本,提高资源的利用率;
3. 本发明渣金间外加电场的渣金分离装置所使用金属陶瓷作为电极材料,可提供稳定的电场作用,并且可以避免与支持电解质之间进行干扰反应;
4. 本发明渣金间外加电场的渣金分离装置由于可以成功的将渣金进行分离,对于富集所得的残余金属颗粒,可以返回炉中进行重复利用,而对提纯金属后的炉渣,可以进行有效的利用,符合绿色冶金的根本原则;
5. 本发明渣金间外加电场的渣金分离装置所使用的电极材料使用金属陶瓷材料烧制成型后再镶嵌在作为支撑作用的绝缘陶瓷上,耐炉渣腐蚀性强,可重复使用,降低成本;
6.本发明渣金间外加电场的渣金分离装置能为金属的回收利用提供优质的原材料,并且可以运用在不同种类的渣金分离过程中,提高生产率,降低生产成本。
附图说明
图1是本发明实施例一渣金间外加电场的渣金分离装置的结构示意图。
图2是本发明实施例二渣金间外加电场的渣金分离装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明的优选实施例详述如下:
实施例一:
在本实施例中,参见图1,一种渣金间外加电场的渣金分离装置,由上料装置、渣金物理分离系统和回收系统组成,上料装置包括炉渣料斗3及其上料控制系统,渣金物理分离系统由渣金分离仓9和电场生成系统构成,炉渣料斗3设置于渣金分离仓9上方,炉渣料斗3装置装载渣金混合料2,渣金分离仓9内部为竖直设置的物料重力通道,电场生成系统包括一组两块同极性极板和一组不同极性极板,在渣金分离仓9自上而下依次生成正电势区域空间和电场作用区域空间,向其中一组两块同极性极板提供外加正电势,在渣金分离仓9内形成正电势区域空间,通过炉渣料斗3向渣金混合料2提供电子,其中两块不同极性极板在渣金分离仓9内形成电场作用区域空间,通过炉渣料斗3的出口的渣金混合料2首先落入在渣金分离仓9内的正电势区域空间,使渣金混合料2中的残余金属颗粒11带电,而渣金混合料2中的炉渣8不带电,然后,整体带电的渣金混合料2继续下落,进入电场作用区域空间,在电场作用下,使渣金混合料2中带电的残余金属颗粒11向指定极板方向运动,使残余金属颗粒11从弥撒在渣金混合料2中的状态变化为从渣中脱离的状态而被分离出来,回收系统由分离料收集装置和分离料运输装置构成,通过回收系统连续地将从渣金混合料2分离的残余金属颗粒11和炉渣8分别运出渣金分离仓9,并收集到指定容器中。在本实施例中,在两组极板间所外加电压大小根据分离不同残余金属颗粒11而有所不同,可根据实际情况进行调整。
在本实施例中,具体参见图1,电场生成系统由电源控制器15、充电正极板装置、外接地线1和电场空间生成装置组成,充电正极板装置由第一充电正极板4和第二充电正极板5组成,第一充电正极板4和第二充电正极板5面对面对应竖直平行设置,并绝缘安装在渣金分离仓9内壁上,第一充电正极板4和第二充电正极板5嵌入渣金分离仓9内壁上,第一充电正极板4和第二充电正极板5同时与电源控制器15的一个正极端电连接,使第一充电正极板4和第二充电正极板5之间的渣金分离仓9高位置区域形成正电势区域空间,外接地线1的一端与炉渣料斗3电连接,外接地线1的另一端接地,炉渣料斗3与其内部装载的渣金混合料2直接导电接触, 电场空间生成装置包括负电极板6和正电极板7,正电极板7和负电极板6也面对面竖直平行设置,并绝缘安装在渣金分离仓9内壁上,并位于第一充电正极板4和第二充电正极板5的下方,正电极板7和负电极板6分别对应与电源控制器15的另一个正极端和一个负极端电连接,使正电极板7和负电极板6之间的渣金分离仓9区域形成电场作用区域空间,在渣金分离仓9的底部竖直设置渣金分离挡板10,渣金分离挡板10将渣金分离仓9的底部区域分为炉渣回收区和金属回收区,电场空间生成装置产生的电场线与渣金分离挡板10垂直,炉渣料斗3的下部出料口位于渣金分离挡板10一侧,使炉渣料斗3的下部出料口位置对应渣金分离仓9的底部区域的炉渣回收区,装载于炉渣料斗3中的渣金混合料2的初始电势为0V,当渣金混合料2从炉渣料斗3的下部出料口连续落入渣金分离仓9中,并进入到正电势区域空间中时,渣金混合料2的电势增大,并通过外接地线1从大地中获得源源不断的电子后,使渣金混合料2中的残余金属颗粒11带电,而渣金混合料2中的炉渣8不带电,当渣金混合料2继续下落进入电场作用区域空间时,渣金混合料2中的炉渣8保持电中性,并由于重力作用下落到渣金分离仓9底部的炉渣回收区,被分离出来形成剩余炉渣,而渣金混合料2中的残余金属颗粒11向着正电极板7方向偏移下落,当渣金混合料2整体通过电场作用区域后,在电场作用下,残余金属颗粒11从弥撒在渣金混合料2中的状态变化为从渣金混合料2中脱离的状态,被分离出来的残余金属颗粒11在下落过程中还横向越过渣金分离挡板10顶端,落入渣金分离仓9底部的金属回收区,被分离出来形成再生金属料,分离料收集装置包括剩余炉渣收集料斗14和再生金属料收集料斗16,分离料运输装置包括剩余炉渣输出装置12和再生金属料输出装置13,进入渣金分离仓9底部的炉渣回收区的剩余炉渣通过剩余炉渣输出装置12从渣金分离仓9中输出,并收集到剩余炉渣收集料斗14中进行回收,进入渣金分离仓9底部的金属回收区的再生金属料通过再生金属料输出装置13从渣金分离仓9中输出,并收集到再生金属料收集料斗16中进行回收。
本实施例渣金间外加电场的渣金分离装置包括两块同极性极板,提供外加正电势,一个接地料斗,一个长方体支撑体,另两块不同极性极板,渣金分离仓9底部设置为一金属回收装置,将分离的金属颗粒运出炉体并收集到指定容器中。渣金混合料2粉末通过炉渣料斗3出口时,平行安装两块正极板使得两块极板之间的所有物体电势大于零。又因为炉渣料斗3接地,炉渣料斗3中的渣金混合料2处于正电势下,为了降低电势,接地一端将为渣金混合料2中的残余金属颗粒11提供源源不断的电子,使得残余金属颗粒11带负,炉渣8不带电。当残余金属颗粒11表面带有足够的电荷后,通过调节炉渣料斗3的释放速率,使渣金混合料2粉末以一定的速率掉入渣金分离仓9中部的电场区域,由于带负电的残余金属颗粒11在电场作用下会向指定极板方向运动,故当残余金属颗粒11进入电场作用区域后,会从弥撒在渣金混合料2中的状态变化为从渣金混合料2中脱离的状态,并且在电场作用下,带负电残余金属颗粒11会整体向正电极板7方向运动。在重力和电场力的相互作用下,不带电炉渣8和带电残余金属颗粒11会落入渣金分离仓9底部设置的不同轨道区域,从而将残余金属颗粒11与炉渣8分离开。当残余金属颗粒11最终下降到渣金分离仓9底部后,再通过回收系统从渣金分离仓9底部将富集残余金属颗粒11进行回收。同时,在渣金分离仓9底部的渣金分离挡板10的另一侧,由于炉渣8不带电,所以在电场作用区域不会发生水平方向的移动,从而使炉渣8保持原有的运动状态富集于渣金分离仓9底部。当炉渣8在渣金分离仓9底部富集量达到设定体积时,通过回收系统将其从渣金分离仓9底部导出,从而实现了炉渣8与残余金属颗粒11的分离。
现有技术对于渣金间残余金属颗粒的富集通常使用力学原理及磁选的方法进行提取,而本实施例渣金间外加电场的渣金分离装置地原理基于电场作用,由于在电场作用下,在外加电压与极板间距及金属颗粒力度相配合的情况下,通过调节外加电场的大小可以很好的控制带电残余金属颗粒11的运动轨迹,可更加有效应用于炉渣中残余金属颗粒的富集及提取。
实施例二:
本实施例与实施例一基本相同,特别之处在于:
在本实施例中,参见图2,在渣金分离仓9的底部,在金属回收区内设置一道粒度分级挡板,即为再生金属粒度分级挡板10',再生金属粒度分级挡板10'与渣金分离挡板10平行设置,再生金属粒度分级挡板10'将金属回收区分为两个粒度分级金属回收区域,渣金混合料2中的残余金属颗粒11向着正电极板7方向偏移下落,渣金混合料2整体通过电场作用区域后,在电场作用下,炉渣8与残余金属颗粒11分离,分离后的残余金属颗粒11越过渣金分离挡板10顶端,由于运动状态下大颗粒与小颗粒的移动速度不同,分离出来的残余金属颗粒11按照粒度大小级别分别落入渣金分离仓9底部的各粒度分级金属回收区域,被分为大颗粒金属颗粒11'和小颗粒金属颗粒11"两部分,进入渣金分离仓9底部的不同粒度分级金属回收区域的再生金属料分别通过再生金属料输出装置13从渣金分离仓9中输出,再生金属料收集料斗16的数量与粒度分级金属回收区域的数量对应,再生金属料收集料斗16包括再生大颗粒金属料收集料斗16'和再生小颗粒金属料收集料斗16",大颗粒金属颗粒11'通过再生金属料输出装置13从渣金分离仓9中输出,收集到再生大颗粒金属料收集料斗16'中进行回收,小颗粒金属颗粒11"也通过再生金属料输出装置13从渣金分离仓9中输出,收集到再生小颗粒金属料收集料斗16"中进行回收,按照金属粒度分类对应收集到相应的再生金属料收集料斗16中进行回收。本实施例渣金间外加电场的渣金分离装置不仅实现了金属颗粒与炉渣的分离,而且还将金属颗粒按照了不同的颗粒度进行了分离。根据本实施例的发明技术方案,渣金分离仓9底部的金属回收区域可以通过增加进一步增加更多的分离挡板将底部分割为多个不同的区域,以满足炉渣中不同粒度金属颗粒的分离。
实施例三:
本实施例与上述实施例基本相同,特别之处在于:
阴极电极6与阳极电极7具有相同结构,阴极电极6与阳极电极7能沿着渣金分离仓9内壁进行上下移动,使渣金分离仓9内的电场作用区域空间的高度位置根据需要进行调整,以满足不同的渣金分离要求,结合电压控制,还可以进一步满足分离不同金属颗粒的需要。
上面结合附图对本发明实施例进行了说明,但本发明不限于上述实施例,还可以根据本发明的发明创造的目的做出多种变化,凡依据本发明技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,只要符合本发明的发明目的,只要不背离本发明渣金间外加电场的渣金分离装置的技术原理和发明构思,都属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种渣金间外加电场的渣金分离装置,其特征在于:由上料装置、渣金物理分离系统和回收系统组成,上料装置包括炉渣料斗(3)及其上料控制系统,所述渣金物理分离系统由渣金分离仓(9)和电场生成系统构成,所述炉渣料斗(3)设置于渣金分离仓(9)上方,所述炉渣料斗(3)装置装载渣金混合料(2),所述渣金分离仓(9)内部为竖直设置的物料重力通道,所述电场生成系统包括一组相同极性极板和一组不同极性极板,在所述渣金分离仓(9)自上而下依次生成正电势区域空间和电场作用区域空间,向其中一组同极性极板提供外加正电势,在所述渣金分离仓(9)内形成所述正电势区域空间,通过炉渣料斗(3)向渣金混合料(2)提供电子,其中两块不同极性极板在所述渣金分离仓(9)内形成所述电场作用区域空间,通过所述炉渣料斗(3)的出口的渣金混合料(2)首先落入在所述渣金分离仓(9)内的正电势区域空间,使渣金混合料(2)中的残余金属颗粒(11)带电,而渣金混合料(2)中的炉渣(8)不带电,然后,整体带电的渣金混合料(2)继续下落,进入电场作用区域空间,在电场作用下,使渣金混合料(2)中带电的残余金属颗粒(11)向指定极板方向运动,使残余金属颗粒(11)从弥撒在渣金混合料(2)中的状态变化为从渣中脱离的状态而被分离出来,所述回收系统由分离料收集装置和分离料运输装置构成,通过回收系统连续地将从渣金混合料(2)分离的残余金属颗粒(11)和炉渣(8)分别运出所述渣金分离仓(9),并收集到指定容器中。
2.根据权利要求1所述的渣金间外加电场的渣金分离装置,其特征在于:所述电场生成系统由电源控制器(15)、充电正极板装置、外接地线(1)和电场空间生成装置组成,所述充电正极板装置由第一充电正极板(4)和第二充电正极板(5)组成,所述第一充电正极板(4)和所述第二充电正极板(5)面对面对应竖直平行设置,并绝缘安装在所述渣金分离仓(9)内壁上,所述第一充电正极板(4)和所述第二充电正极板(5)嵌入所述渣金分离仓(9)内壁上,所述第一充电正极板(4)和所述第二充电正极板(5)同时与所述电源控制器(15)的一个正极端电连接,使所述第一充电正极板(4)和所述第二充电正极板(5)之间的所述渣金分离仓(9)高位置区域形成正电势区域空间,所述外接地线(1)的一端与所述炉渣料斗(3)电连接,所述外接地线(1)的另一端接地,所述炉渣料斗(3)与其内部装载的渣金混合料(2)直接导电接触, 所述电场空间生成装置包括负电极板(6)和正电极板(7),所述正电极板(7)和所述负电极板(6)也面对面竖直平行设置,并绝缘安装在所述渣金分离仓(9)内壁上,并位于所述第一充电正极板(4)和所述第二充电正极板(5)的下方,所述正电极板(7)和所述负电极板(6)分别对应与所述电源控制器(15)的另一个正极端和一个负极端电连接,使所述正电极板(7)和所述负电极板(6)之间的所述渣金分离仓(9)区域形成电场作用区域空间,在所述渣金分离仓(9)的底部竖直设置渣金分离挡板(10),所述渣金分离挡板(10)将所述渣金分离仓(9)的底部区域分为炉渣回收区和金属回收区,所述电场空间生成装置产生的电场线与所述渣金分离挡板(10)垂直,所述炉渣料斗(3)的下部出料口位于所述渣金分离挡板(10)一侧,使所述炉渣料斗(3)的下部出料口位置对应所述渣金分离仓(9)的底部区域的炉渣回收区,装载于所述炉渣料斗(3)中的渣金混合料(2)的初始电势为0V,当渣金混合料(2)从所述炉渣料斗(3)的下部出料口连续落入所述渣金分离仓(9)中,并进入到正电势区域空间中时,渣金混合料(2)的电势增大,并通过所述外接地线(1)从大地中获得源源不断的电子后,使渣金混合料(2)中的残余金属颗粒(11)带电,而渣金混合料(2)中的炉渣(8)不带电,当渣金混合料(2)继续下落进入电场作用区域空间时,渣金混合料(2)中的炉渣(8)保持电中性,并由于重力作用下落到所述渣金分离仓(9)底部的炉渣回收区,被分离出来形成剩余炉渣,而渣金混合料(2)中的残余金属颗粒(11)向着正电极板(7)方向偏移下落,当渣金混合料(2)整体通过电场作用区域后,在电场作用下,残余金属颗粒(11)从弥撒在渣金混合料(2)中的状态变化为从渣金混合料(2)中脱离的状态,被分离出来的残余金属颗粒(11)在下落过程中还横向越过所述渣金分离挡板(10)顶端,落入所述渣金分离仓(9)底部的金属回收区,被分离出来形成再生金属料,所述分离料收集装置包括剩余炉渣收集料斗(14)和再生金属料收集料斗(16),所述分离料运输装置包括剩余炉渣输出装置(12)和再生金属料输出装置(13),进入所述渣金分离仓(9)底部的炉渣回收区的剩余炉渣通过剩余炉渣输出装置(12)从渣金分离仓(9)中输出,并收集到剩余炉渣收集料斗(14)中进行回收,进入所述渣金分离仓(9)底部的金属回收区的再生金属料通过再生金属料输出装置(13)从渣金分离仓(9)中输出,并收集到再生金属料收集料斗(16)中进行回收。
3.根据权利要求2所述的渣金间外加电场的渣金分离装置,其特征在于:在所述渣金分离仓(9)的底部,在金属回收区内设置至少一道粒度分级挡板,所述粒度分级挡板与所述渣金分离挡板(10)平行设置,所述粒度分级挡板将金属回收区分为至少两个粒度分级金属回收区域,所述再生金属料收集料斗(16)的数量与粒度分级金属回收区域的数量对应,渣金混合料(2)中的残余金属颗粒(11)向着正电极板(7)方向偏移下落,当渣金混合料(2)整体通过电场作用区域后,在电场作用下,渣金混合料(2)中的残余金属颗粒(11)已经空间横向越过所述渣金分离挡板(10)顶端,按照粒度大小级别分别落入所述渣金分离仓(9)底部的各粒度分级金属回收区域,进入所述渣金分离仓(9)底部的不同粒度分级金属回收区域的再生金属料分别通过再生金属料输出装置(13)从渣金分离仓(9)中输出,按照金属粒度分类对应收集到相应的再生金属料收集料斗(16)中进行回收。
4.根据权利要求3所述的渣金间外加电场的渣金分离装置,其特征在于:在金属回收区内设置一道粒度分级挡板,即为再生金属粒度分级挡板(10'),所述再生金属粒度分级挡板(10')与所述渣金分离挡板(10)平行设置,所述再生金属粒度分级挡板(10')将金属回收区分为两个粒度分级金属回收区域,渣金混合料(2)整体通过电场作用区域后,炉渣(8)与残余金属颗粒(11)分离,分离后的残余金属颗粒(11)越过所述渣金分离挡板(10)顶端,按照粒度大小级别分别落入所述渣金分离仓(9)底部的各粒度分级金属回收区域,被分为大颗粒金属颗粒(11')和小颗粒金属颗粒(11")两部分,再生金属料收集料斗(16)包括再生大颗粒金属料收集料斗(16')和再生小颗粒金属料收集料斗(16"),大颗粒金属颗粒(11')通过再生金属料输出装置(13)从渣金分离仓(9)中输出,收集到再生大颗粒金属料收集料斗(16')中进行回收,小颗粒金属颗粒(11")也通过再生金属料输出装置(13)从渣金分离仓(9)中输出,收集到再生小颗粒金属料收集料斗(16")中进行回收。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的渣金间外加电场的渣金分离装置,其特征在于:所述炉渣料斗(3)采用具有导电性的金属材料制成,其形状为圆锥型。
6.根据权利要求2~4中任意一项所述的渣金间外加电场的渣金分离装置,其特征在于:所述阴极电极(6)与所述阳极电极(7)具有相同结构,所述阴极电极(6)与所述阳极电极(7)能沿着所述渣金分离仓(9)内壁进行上下移动,使所述渣金分离仓(9)内的电场作用区域空间的高度位置根据需要进行调整。
7.根据权利要求2~4中任意一项所述的渣金间外加电场的渣金分离装置,其特征在于:所述剩余炉渣输出装置(12)和所述再生金属料输出装置(13)采用耐磨、耐腐蚀、绝缘的橡胶传送带和传送带传动机构成。
8.根据权利要求7所述的渣金间外加电场的渣金分离装置,其特征在于:所述传送带传动机的输出转速根据炉渣回收区内收集的剩余炉渣或金属回收区内收集再生金属料的下放量的大小来调节。
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