CN105903558B - 一种电磁磁选机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电磁磁选机领域，公开了一种电磁磁选机，它包括机体、驱动装置、破碎装置和磁选装置；所述机体外与驱动装置连接，机体内设有破碎装置和磁选装置；所述破碎装置设置在机体上的进料口内，所述磁选装置包括分选设备和反向电流设备；所述分选设备通过轴连接在机体上。该磁选机结构简单，安装便捷，分选效果佳，磁芯电磁性能优异，解决了实际使用中现有技术的电磁选矿机的磁选效果不理想和磁芯使用性能欠佳的问题。

Description

一种电磁磁选机

技术领域

本发明涉及矿上机械磁选机领域，特别是一种电磁磁选机。

背景技术

磁选机是使用于再利用粉状粒体中的除去铁粉等，磁选机广泛用于资源回收，木材业、矿业、窑业、化学、食品等其他工场，适用于磁铁矿、磁黄铁矿、焙烧矿、钛铁矿等物料的湿式磁选，也用于煤、非金属矿、建材等物料的除铁作业，是产业界使用最广泛的、通用性高的机种之一。磁选过程是在磁选机的磁场中，借助磁力与机械力对矿粒的作用而实现分选的，不同的磁性的矿粒沿着不同的轨迹运动，从而分选为两种或几种单独的选矿产品。

磁选机分为永磁磁选机和电磁磁选机两类，目前的采用较多的电磁辊式磁选结构，通过刮板将磁性物质从磁选辊上刮除，实现分选效果，即刮板必须与磁选辊接触并与之运动方向相反，长期作用过程中刮板易耗损，且其也阻碍的磁选辊的旋转运动，从而导致磁选辊磁通率低，分选除铁效果不佳。另外，永磁磁选机的磁系，多采用优质铁氧体材料或与稀土磁钢复合而成，电磁磁选机一般采用软铁或者硅钢作为其磁芯部分，通过通电线圈使磁芯产生强磁场作用，电磁磁选机相比永磁磁选机，其磁通量更强，往往效果更加，这种优越性的背后对电磁磁芯材料的要求也更严格。硅钢是一种硅铁合金，用硅钢轧制的片材是领域中应用最广的软磁材料，对其性能要求也更高，硅钢材料既要有优异的铁损各向异性，也要有优异的磁性性能。无取向硅钢材料是含碳极低的硅铁软磁合金，加入硅可提高铁的电阻率和最大磁导率，冷轧无取向硅钢的Bs高于取向硅钢，与热轧硅钢相比，其厚度均匀，尺寸精度高，表面光滑平整，从而提高了填充系数和材料的磁性能，但在实际生产中，随着使用需求硅钢的强度和硬度的提高，无取向硅钢材料的电磁性能却有所下降。

发明内容

本发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种电磁磁选机，该磁选机结构简单，安装便捷，分选效果佳，磁芯电磁性能优异，解决了实际使用中现有技术的电磁选矿机的磁选效果不理想和磁芯使用性能欠佳的问题。

本发明的技术方案如下：

一种电磁磁选机，包括机体、驱动装置、破碎装置和磁选装置；所述机体外与驱动装置连接，机体内设有破碎装置和磁选装置；所述破碎装置设置在机体上的进料口内，所述磁选装置包括分选设备和反向电流设备；所述分选设备通过轴连接在机体上。

进一步，所述的电磁磁选机，其特征在于：所述驱动装置设有两组，一组与破碎装置连接，另一组与分选设备连接。

进一步，所述破碎装置包括破碎辊和破碎衬板，所述破碎辊连接至驱动装置，破碎辊外侧均布有破碎锥齿；所述破碎衬板设置在进料口的内侧壁上。

进一步，所述分选设备包括旋转辊、导电支杆和若干分选板；所述旋转辊通过旋转轴与机体连接；所述导电支杆的一端与旋转辊连接，另一端垂直连接至分选板的侧边；所述分选板沿旋转辊的外圆均布。

进一步，所述旋转辊为圆柱形或者两端粗中间细的鼓形旋转辊。

进一步，所述导电支杆与旋转辊的轴侧面成一角度设置，该角度为70°~90°。

进一步，所述分选板为平面板或者弧面板。

由于采用上述结构，矿料在进料口出通过破碎辊的与破碎衬板的配合破碎作用，对进入矿料颗粒相对较大的进行破碎，减小其颗粒粒度，落入分选板上；当磁选机工作时接通电源，电流通过导电支杆使分选板导电产生高强度磁场，矿料落入分选板上，磁性矿料被吸附在分选板上，非磁性矿料则由于没有收到磁场作用而从分选板上滑落，并通过分选板与旋转辊之间形成的空隙落入尾矿口侧；而附着有磁性矿料的分选板旋转至反向电流设备时，分选板与反向电流设备有短暂的接触，使得分选板在与反向电流设备接触的瞬间，分选板上的磁场与反向电流设备产生的反向磁场相互抵消而短暂失去磁性，磁性矿料由于失去磁场的吸附而落入精矿口，从而实现整个电磁磁选机的分选效果。本发明的电磁磁选机结构简单，安装便捷，操作简便，便于后期维护维修工作，且其分选效果佳，适合推广应用。

本发明的电磁磁选机，所述分选板为特制的无取向硅钢材料，其组分按百分比计算包含如下成分：C：0.002~0.015%，Si:1.50~3.80%，Mn≤1.50%，P≤0.10%，S≤0.005%，Als：0.06~1.4%，N≤0.002%，Cr：0.01~0.05%，其余为Fe和不可避免的杂质。

进一步，所述无取向硅钢的制备工艺包括如下步骤：

步骤1、钢水预处理，在钢水中加入石灰质，通过机械搅拌法对提热水进行脱硫和脱磷的预处理处理；

步骤2、冶炼硅钢，将钢水置于转炉或电炉中进行冶炼，加热过程中，检测到组分重量百分比C：0.002~0.010%，P≤0.10%，S≤0.005%时，此时温度在1660℃左右；将钢水转炉出钢，转炉时加入少量的铝及合金对钢水进行预脱氧，然后转炉至精炼炉中进行精炼，加入适量的脱碳剂进行脱碳工序后，再加入铝粉进行扩散脱氧工序；

步骤3、连铸，将步骤2精炼后的钢水在连铸机上进行连铸保护浇铸，温度控制在1540℃左右，拉速保持在2.2m/min，得到铸坯；（无裂纹、气孔、表面质量良好）

步骤4、热轧，将步骤3得到的铸坯送入加热炉中加热至适宜温度（750℃~900℃），后进行初扎开坯，然后送到热轧线上进行轧制，经轧机辊道进入精轧工序，此时板坯厚度在150mm左右；

步骤5、酸洗，将步骤4得到的板坯进行保温、酸洗和常化处理，酸洗除去热轧钢带的氧化物，以防止冷轧成品表面的缺陷，该过程中缓慢加热板坯至800℃，保温至缓慢冷却；

步骤6、冷轧，将进行了步骤5处理后的板坯送到冷轧机组进行冷轧工艺，将板坯的厚度控制在10mm左右，然后对扎制好的板坯进行在线平整、切边和表面涂油；

步骤7、退火，将板坯在氮气保护下缓慢加热到950℃~1100℃，保温6~12h，直至温度冷却至室温出炉。

由于采用上述工艺制备的无取向硅钢材料作为本发明电磁磁选机的磁芯材料，在强度、硬度和电磁性能上均具有较优的性能，保证了分选板在磁选过程中的强度和硬度需求，其优异的电磁性能能使分选板在通电后瞬间产生较强的磁性，在失电时能快速失去磁性，从而保证了优异的分选效果，提高了磁选机的分选率。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1．结构简单，安装维护简便；

2．本发明的磁选机，通过利用导电支杆将分选板与旋转辊连接，从而形成非磁性矿物的滑落空隙，巧妙的将磁性与非磁性矿物分选，其可实施性强，分选效率高，分选效果优异；

3．本发明采用特制的无取向硅钢材料，保证了分选板刚度和硬度的使用需求以及优异的电磁性能，提高了磁芯的使用性能，从而保证了本发明优异的磁选效果。

附图说明

图1是本发明的左视图内部结构简图；

图2是本发明分选板为弧面板时并倾斜设置在旋转辊上内部结构简图；

图3是本发明分选板为平面直板时，倾斜设置在旋转辊上的内部结构的一种方案图；

图4是本发明分选板为平面直板时，垂直设置在旋转辊上的内部结构的一种方案图；

图中标记：1-机体，2-旋转辊，3-导电支杆，4-分选板，5-进料口，6-驱动装置，7-减速器，8-联轴器，9-电机，10-反向电流设备，11-破碎辊，12-破碎衬板，13-尾矿口，14-精矿口。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如说明书各附图所示，一种电磁磁选机，包括机体1、驱动装置6、破碎装置和磁选装置；所述机体1外与驱动装置6连接，机1体内设有破碎装置和磁选装置；所述破碎装置设置在机体1上的进料口5内，所述磁选装置包括分选设备和反向电流设备10；所述分选设备通过轴连接在机体1上。所述的电磁磁选机，所述驱动装置6设有两组，一组与破碎装置连接，另一组与分选设备连接，由于磁选设备的驱动转速不同于破碎装置的驱动速度，磁选设备的驱动转速相对降低，因次本方案中将驱动装置设为两组，每组驱动装置句包括减速器7、联轴器8和电机9。所述破碎装置包括破碎辊11和破碎衬板12，所述破碎辊11连接至驱动装置6，破碎辊11外侧均布有破碎锥齿；所述破碎衬板12设置在进料口5的内侧壁上。所述分选设备包括旋转辊2、导电支杆3和若干分选板4；所述旋转辊2为圆柱形或者两端粗中间细的鼓形旋转辊，本方案中优选旋转辊2的形状为两端粗中间细的鼓形旋转辊；所述旋转辊2通过旋转轴与机体1连接，旋转轴通过转动轴承置于机体1上；所述导电支杆3的一端与旋转辊2连接，另一端垂直连接至分选板4的侧边；所述分选板4沿旋转辊2的外圆均布。所述导电支杆3与旋转辊2的轴侧面成一角度设置，该角度范围为70°~90°，本方案中优选角度为75°，该角度使得分选板4相对于旋转辊具有较佳的倾斜角度，使矿物在分选板上停留的时间充足，充分的使磁性矿物与分选板4接触，进行磁选作业，保证了磁选效果。

本发明的电磁磁选机，所述分选板4为平面直板或者弧面板，具体角度以及板型如图3、图4所列举简图所示，其他同意组合本说明书附图不做列举。

本方案中的电磁磁选机，优选分选板4位弧面板，如图2所示，该结构设计增加了分选板4与矿物的接触面积，且弧面使得非磁性矿物在落入尾矿口13时，能相对集中的落入，避免了尾矿的散落。

本发明的电磁磁选机，所述分选板4为特制的无取向硅钢材料，其组分按百分比计算包含如下成分：C：0.002~0.015%，Si:1.50~3.80%，Mn≤1.50%，P≤0.10%，S≤0.005%，Als：0.06~1.4%，N≤0.002%，Cr：0.01~0.05%，其余为Fe和不可避免的杂质，所述无取向硅钢的制备工艺包括如下步骤：

步骤1、钢水预处理，在钢水中加入石灰质，通过机械搅拌法对提热水进行脱硫和脱磷的预处理处理；

步骤2、冶炼硅钢，将钢水置于转炉或电炉中进行冶炼，加热过程中，检测到组分重量百分比C：0.002~0.010%，P≤0.10%，S≤0.005%时，此时温度在1660℃左右；将钢水转炉出钢，转炉时加入少量的铝及合金对钢水进行预脱氧，然后转炉至精炼炉中进行精炼，加入适量的脱碳剂进行脱碳工序后，再加入铝粉进行扩散脱氧工序；

步骤3、连铸，将步骤2精炼后的钢水在连铸机上进行连铸保护浇铸，温度控制在1540℃左右，拉速保持在2.2m/min，得到铸坯；（无裂纹、气孔、表面质量良好）

步骤4、热轧，将步骤3得到的铸坯送入加热炉中加热至适宜温度（750℃~900℃），后进行初扎开坯，然后送到热轧线上进行轧制，经轧机辊道进入精轧工序，此时板坯厚度在150mm左右；

步骤5、酸洗，将步骤4得到的板坯进行保温、酸洗和常化处理，酸洗除去热轧钢带的氧化物，以防止冷轧成品表面的缺陷，该过程中缓慢加热板坯至800℃，保温至缓慢冷却；

步骤6、冷轧，将进行了步骤5处理后的板坯送到冷轧机组进行冷轧工艺，将板坯的厚度控制在10mm左右，然后对扎制好的板坯进行在线平整、切边和表面涂油；

步骤7、退火，将板坯在氮气保护下缓慢加热到950℃~1100℃，保温6~12h，直至温度冷却至室温出炉。

实施例2

如说明书各附图所示，一种电磁磁选机，包括机体1、驱动装置6、破碎装置和磁选装置；所述机体1外与驱动装置6连接，机1体内设有破碎装置和磁选装置；所述破碎装置设置在机体1上的进料口5内，所述磁选装置包括分选设备和反向电流设备10；所述分选设备通过轴连接在机体1上。所述的电磁磁选机，所述驱动装置6设有两组，一组与破碎装置连接，另一组与分选设备连接，由于磁选设备的驱动转速不同于破碎装置的驱动速度，磁选设备的驱动转速相对降低，因次本方案中将驱动装置设为两组，每组驱动装置句包括减速器7、联轴器8和电机9。所述破碎装置包括破碎辊11和破碎衬板12，所述破碎辊11连接至驱动装置6，破碎辊11外侧均布有破碎锥齿；所述破碎衬板12设置在进料口5的内侧壁上。所述分选设备包括旋转辊2、导电支杆3和若干分选板4；所述旋转辊2为圆柱形或者两端粗中间细的鼓形旋转辊，本方案中优选旋转辊2的形状为两端粗中间细的鼓形旋转辊；所述旋转辊2通过旋转轴与机体1连接，旋转轴通过转动轴承置于机体1上；所述导电支杆3的一端与旋转辊2连接，另一端垂直连接至分选板4的侧边；所述分选板4沿旋转辊2的外圆均布。所述导电支杆3与旋转辊2的轴侧面成一角度设置，该角度范围为70°~90°，本方案中优选角度为75°，该角度使得分选板4相对于旋转辊具有较佳的倾斜角度，使矿物在分选板上停留的时间充足，充分的使磁性矿物与分选板4接触，进行磁选作业，保证了磁选效果。

本发明的电磁磁选机，所述分选板4为平面直板或者弧面板，具体角度以及板型如图3、图4所列举简图所示，其他同意组合本说明书附图不做列举。

本方案中的电磁磁选机，优选分选板4位弧面板，如图2所示，该结构设计增加了分选板4与矿物的接触面积，且弧面使得非磁性矿物在落入尾矿口13时，能相对集中的落入，避免了尾矿的散落。

本发明的电磁磁选机，所述分选板4为特制的无取向硅钢材料，其组分按百分比计算优选的组分比为：C：0.007%，Si:3.20%，Mn：0.6%，P≤0.10%，S≤0.005%，Als：1.20%，N≤0.002%，Cr：0.03%，其余为Fe和不可避免的杂质，所述无取向硅钢的制备工艺包括如下步骤：

步骤1、钢水预处理，在钢水中加入石灰质，通过机械搅拌法对提热水进行脱硫和脱磷的预处理处理；

步骤2、冶炼硅钢，将钢水置于转炉或电炉中进行冶炼，加热过程中，检测到组分重量百分比C：0.002~0.010%，P≤0.10%，S≤0.005%时，此时温度在1660℃左右；将钢水转炉出钢，转炉时加入少量的铝及合金对钢水进行预脱氧，然后转炉至精炼炉中进行精炼，加入适量的脱碳剂进行脱碳工序后，再加入铝粉进行扩散脱氧工序；

步骤3、连铸，将步骤2精炼后的钢水在连铸机上进行连铸保护浇铸，温度控制在1540℃左右，拉速保持在2.2m/min，得到铸坯；（无裂纹、气孔、表面质量良好）

步骤4、热轧，将步骤3得到的铸坯送入加热炉中加热至适宜温度（750℃~900℃），后进行初扎开坯，然后送到热轧线上进行轧制，经轧机辊道进入精轧工序，此时板坯厚度在150mm左右；

步骤5、酸洗，将步骤4得到的板坯进行保温、酸洗和常化处理，酸洗除去热轧钢带的氧化物，以防止冷轧成品表面的缺陷，该过程中缓慢加热板坯至800℃，保温至缓慢冷却；

步骤6、冷轧，将进行了步骤5处理后的板坯送到冷轧机组进行冷轧工艺，将板坯的厚度控制在10mm左右，然后对扎制好的板坯进行在线平整、切边和表面涂油；

步骤7、退火，将板坯在氮气保护下缓慢加热到950℃~1100℃，保温6~12h，直至温度冷却至室温出炉。

通过上述工艺制备的无取向硅钢材料的具体性能表现如下：

有上表可知，两者相差不大，但随着碳和硅含量变化，硅钢的性能成同比变化，其铁损值有所下降，电磁磁感应强度大，其屈服强度也能达到一般钢板在使用中所需的强度；综上所述，根据上述工艺制取的无取向硅钢材料材质可靠，可作为优异的电磁磁选机磁芯材料。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电磁磁选机，其特征在于：它包括机体（1）、驱动装置、破碎装置和磁选装置；所述机体（1）外与驱动装置连接，机体（1）内设有破碎装置和磁选装置；所述破碎装置设置在机体上的进料口（5）内，所述磁选装置包括分选设备和反向电流设备（10）；所述分选设备通过轴连接在机体上；所述分选设备包括旋转辊（2）、导电支杆（3）和若干分选板（4）；所述旋转辊（2）通过旋转轴与机体（1）连接；所述导电支杆（3）的一端与旋转辊（2）连接，另一端垂直连接至分选板（4）的侧边；所述分选板（4）沿旋转辊（2）的外圆均布，所述分选板（4）为特制的无取向硅钢材料，其组分按百分比计算包含如下成分：C：0.002~0.015%，Si:1.50~3.80%，Mn≤1.50%，P≤0.10%，S≤0.005%，Als：0.06~1.4%，N≤0.002%，Cr：0.01~0.05%，其余为Fe和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的电磁磁选机，其特征在于：所述驱动装置设有两组，一组与破碎装置连接，另一组与分选设备连接。

3.根据权利要求2所述的电磁磁选机，其特征在于：所述破碎装置包括破碎辊（11）和破碎衬板（12），所述破碎辊（11）连接至驱动装置，破碎辊（11）外侧均布有破碎锥齿；所述破碎衬板（12）设置在进料口（5）的内侧壁上。

4.根据权利要求1或2或3所述的电磁磁选机，其特征在于：所述旋转辊（2）为圆柱形或者两端粗中间细的鼓形旋转辊。

5.根据权利要求1或2或3所述的电磁磁选机，其特征在于：所述导电支杆与旋转辊（2）的轴侧面成一角度设置，该角度为70°~90°。

6.根据权利要求1或2或3所述的电磁磁选机，其特征在于：所述分选板（4）为平面板或者弧面板。

7.根据权利要求1或2或3所述的电磁磁选机，其特征在于：所述无取向硅钢的制备工艺包括如下步骤：

步骤1、钢水预处理，在钢水中加入石灰质，通过机械搅拌法对提热水进行脱硫和脱磷的预处理处理；

步骤2、冶炼硅钢，将钢水置于转炉或电炉中进行冶炼，加热过程中，检测到组分重量百分比C：0.002~0.010%，P≤0.10%，S≤0.005%时，此时温度在1660℃左右；将钢水转炉出钢，转炉时加入少量的铝及合金对钢水进行预脱氧，然后转炉至精炼炉中进行精炼，加入适量的脱碳剂进行脱碳工序后，再加入铝粉进行扩散脱氧工序；

步骤3、连铸，将步骤2精炼后的钢水在连铸机上进行连铸保护浇铸，温度控制在1540℃左右，拉速保持在2.2m/min，得到铸坯；

步骤4、热轧，将步骤3得到的铸坯送入加热炉中加热至适宜温度后进行初扎开坯，然后送到热轧线上进行轧制，经轧机辊道进入精轧工序，此时板坯厚度在150mm左右；

步骤5、酸洗，将步骤4得到的板坯进行保温、酸洗和常化处理，酸洗除去热轧钢带的氧化物，以防止冷轧成品表面的缺陷，该过程中缓慢加热板坯至800℃，保温至缓慢冷却；

步骤6、冷轧，将进行了步骤5处理后的板坯送到冷轧机组进行冷轧工艺，将板坯的厚度控制在10mm左右，然后对扎制好的板坯进行在线平整、切边和表面涂油；

步骤7、退火，将板坯在氮气保护下缓慢加热到950℃~1100℃，保温6~12h，直至温度冷却至室温出炉。