CN110455084A - 一种磁性粉料分散方法 - Google Patents

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Abstract

本发明创造提供了一种磁性粉料分散方法，包括如下步骤：先将原料破碎并干燥，破碎后形成不同粒径的磁性粉料；之后布置磁力元件，使粉料容器内部形成磁场；通过给料装置向粉料容器加入磁性粉料；再通过磁力元件控制经过磁场区域的粉料颗粒有序的弥散于粉料容器水平截面的各个位置，进而控制粉料进入冶炼空间后的分散效果。本发明创造提供的分散方法操作简单，利用磁场易调易控的特点，使堆状下落的磁性粉料颗粒在通过粉料容器后达到良好的分散效果，从而提高粉料进入冶炼空间后的冶炼效率。

Description

一种磁性粉料分散方法
技术领域
本发明创造属于矿粉给料技术领域，尤其涉及一种磁性粉料分散方法。
背景技术
在冶金工业领域，有些工艺采用空间冶炼技术，即利用粉料颗粒比表面积大、在空间与气体间的传热、传质及反应速度快的特点，使矿粉在空间得到快速的熔炼，为提高矿粉的在空间的熔炼效率，通常需要在加料时对矿粉进行分散，但现有技术通常是采用机械装置分散加入的粉料，存在着设备笨重、结构复杂、不易灵活调节分散效果的缺陷，亟需对加料分散工艺进行改进。
发明内容
有鉴于此，本发明创造旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提出一种磁性粉料分散方法。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种磁性粉料分散方法，包括如下步骤：
S1，将含磁性物质的原料破碎并干燥，破碎后形成不同粒径分布的磁性粉料；
S2，布置磁力元件，使粉料容器内部形成磁场；
S3，通过给料装置向粉料容器加入磁性粉料；
S4，通过磁力元件控制经过磁场区域的粉料颗粒有序的弥散于粉料容器水平截面的各个位置，进而控制粉料进入冶炼空间时的分散效果。
进一步，步骤S1中原料干燥后的含水量在1％以下。
进一步，步骤S1中粒径小于1mm的粉料占比大于50％。
进一步，所述磁力元件包括缠绕在粉料容器外壁的线圈。
进一步，所述给料装置包括气动给料方式、螺旋给料方式、振动给料方式给料器中的至少一种。
进一步，所述粉料容器的横截面为圆形、椭圆形、正方形或长方形。
进一步，步骤S1中将含磁性物质的原料破碎为粉料的粒度分布如下：粒度为10～100目的矿粉比例为<15％；粒度为100～200目的矿粉比例为>25％；粒度为200～300目的矿粉比例为>45％；粒度小于300目的矿粉比例为<15％。
进一步，通过合理布置磁力元件，使粉料容器空间内水平截面上形成由圆心指向四周的磁场，通过调节磁力元件，控制粉料容器内空间的场强大小，进而控制矿粉沿径向的运动速度。
进一步，通过合理布置磁力元件，使粉料容器空间内水平截面形成环形的磁场，通过调节磁力元件，控制粉料容器内空间的场强大小，进而改变矿粉盘旋下落的轨迹。
相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：
本发明创造提供的磁性粉料分散方法操作简单，利用磁场易调易控的特点，使堆状下落的磁性粉料颗粒在通过粉料容器后达到良好的分散效果，从而提高粉料进入冶炼空间后的冶炼效率。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
图1为本发明创造实施例在粉料容器空间内水平截面上形成由圆心指向四周的磁场的结构示意图；
图2为图1中磁场方向的示意图；
图3为本发明创造实施例在粉料容器空间内水平截面形成环形的磁场的结构示意图；
图4为图3中磁场方向的示意图。
附图标记说明：
1-冶炼空间；2-粉料容器；3-给料装置；4-螺旋线圈。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
下面结合实施例来详细说明本发明创造。
一种磁性粉料分散方法，包括如下步骤：
S1，将含磁性物质的原料破碎并干燥，破碎后形成不同粒径分布的磁性粉料；
S2，布置磁力元件，使粉料容器内部形成磁场；
S3，通过给料装置向粉料容器加入磁性粉料；
S4，通过磁力元件控制经过磁场区域的粉料颗粒有序的弥散于粉料容器截面的各个位置，进而控制粉料进入冶炼空间时的分散效果。
其中，步骤S1中原料干燥后的含水量1％以下。步骤S1中粒径小于1mm的粉料占比大于50％。
进一步的，将含磁性物质的原料破碎为粉料的粒度分布如下:
粒度/目 10～100 100～200 200～300 ＜300
数目比例(％) <15 >25 >45 <15
所述给料装置包括气动给料方式、螺旋给料方式、振动给料方式给料器中的至少一种。
粉料容器的横截面为圆形、椭圆形、正方形或长方形。
在一个可选的实施例中，通过在粉料容器周围合理布置螺旋线圈，使粉料容器空间内水平截面上形成由圆心指向四周的磁场，通过调节螺旋线圈的电流大小，控制粉料容器内空间的场强大小，进而控制矿粉沿径向运动得速度。
进一步，通过合理布置磁力元件，使粉料容器空间内水平截面形成环形的磁场，通过调节磁力元件，控制粉料容器内空间的场强大小，进而改变矿粉盘旋下落的轨迹。
通常，所述磁力元件包括缠绕在粉料容器外壁的线圈。当然，磁力元件也可能包括磁铁，即选择使用磁铁围绕粉料容器构建磁场，也可选择通电直导线辅助构建粉料容器内的磁场。需要说明的是：针对物料分散及运行轨迹控制的具体要求，在粉料容器内构建所需的磁场可能是多类或多个磁力元件共同作用的结果，而不仅是通电线圈和磁铁。
不同粒径的矿粉一般含有的磁性物质的量不同，即使下落的位置比较接近，在通过粉料容器内部的磁场时，由于所受的磁场力不同，在穿过粉料容器磁场空间时相互间的距离会逐渐拉开，从而使堆状下落的矿粉形成良好的分散效果。有一定离散度的粒度分布有助于矿粉在穿过粉料容器进入冶炼空间时形成有序的弥散。
实施例1
如图1和2所示，由冶炼空间1顶部进料，粉料容器2底部与冶炼空间相连，粉料容器顶部与给料装置3相连，由于重力作用，磁铁矿粉通过给料装置给入，经粉料容器下落至冶炼空间内。
将粉料容器下部设计为圆柱体，在圆柱体外壁缠绕有螺旋线圈4，圆柱体高度小于1米，水平截面直径大于1米，通过合理设置线圈,使之在粉料容器空间内水平截面上形成由圆心指向四周的磁场，由于磁场离心力的作用，磁铁矿粉受力后沿径向向粉料容器器壁的方向移动。
不同的磁铁矿粉颗粒由于粒径不同、磁性物质含量不同、所处位置的场强不同，所受的磁场力的大小和方向也各不不同，因而在水平截面上沿径向向外运动的速度也不同，且不同角度位置其径向运动的方向也不同，从而使堆状下落的矿粉颗粒在粉料容器下部下落的过程中，不同颗粒在水平方向的运动轨迹是从径向不断的向器壁移动，颗粒间的平均间距越拉越大，达到良好的分散效果。
通过调节螺旋线圈中的电流大小，控制粉料容器内空间的场强大小，进而控制矿粉沿径向的运动速度，从而控制粉料的分散效果。在此过程中需要注意的是：须控制螺旋线圈的电流使其小于某个阈值，避免使磁性粉料沿径向运动的速度过大，在还未通过粉料容器进入冶炼空间前就碰触到内壁。
实施例2
如图3和4所示，粉料容器安装于闪速炉反应塔的顶部，粉料容器上部与给料装置相连，黄铜矿粉主要通过重力下落到反应塔内。
粉料容器下部设计为圆柱体，在圆柱体外壁上缠绕有螺旋线圈，该圆柱体高度大于0.5米，水平截面直径大于1米，通过合理设置线圈,使之在粉料容器空间内水平截面形成环形的磁场，在不同的径向位置，磁场的场强的大小不同。进入该磁场的磁性矿粉，在水平方向上会受到切向的磁力作用，且磁力的方向会随着矿粉位置的变化而不断变化，矿粉颗粒在重力及水平切向磁力的共同作用下，呈现盘旋下落的运动轨迹。
不同的黄铜矿矿粉颗粒由于粒径不同、磁性物质含量不同、下落位置相对粉料容器圆柱体中心线的水平矢量的大小和方向的不同，在下落通过粉料容器时，不同矿粉颗粒受到磁场力的大小和方向也不同，从而使堆积下落的黄铜矿粉颗粒在粉料容器下部水平面上切向运动的速度和方向也各不同相同，在使矿粉盘旋下落的同时，矿粉颗粒之间的平均间距越拉越开，从而使黄铜矿粉得到良好的分散效果。
通过调节螺旋线圈中的电流大小，可以控制粉料容器内空间场强的大小，进而改变矿粉盘旋下落的轨迹，从而控制分散效果。需要说明的是，也可在粉料容器下部圆柱体的中轴线上设置一条通电直导线作为磁力元件的一部分来构建水平截面上的环形磁场。
实施例3
将上述的实施例1和实施例2中磁场构建方法组合使用。
具体的，在粉料容器中上部位置，通过磁力线圈在水平截面上构建由粉料容器中心线指向器壁的磁场，使堆状下落的磁性粉料颗粒在水平面上沿径向被拉开、变疏松，在粉料容器下部位置，通过磁力元件在水平截面上构建环形磁场，使下落的磁性粉料颗粒群进一步被分离，形成沿不同半径盘旋下落的离散效果，从而使磁性粉料通过粉料容器落入冶炼空间时，达到更佳的分散效果，从而进一步提高空间冶炼效率。
需要指出的是，本发明创造中粉料容器下部的形状有多种选择，其形状包括但不限于圆柱、圆台(圆锥台)、椭圆柱、长方体或多棱台，在不影响粉料分散的情况下，也可以采用其它任何形状。
本发明创造提供的磁性粉料分散方法操作简单，利用磁场易调易控的特点，使堆状下落的磁性粉料颗粒在通过粉料容器后达到良好的分散效果，从而提高粉料进入冶炼空间后的冶炼效率。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种磁性粉料分散方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，将含磁性物质的原料破碎并干燥，破碎后形成不同粒径分布的磁性粉料；
S2，布置磁力元件，使粉料容器内部形成磁场；
S3，通过给料装置向粉料容器加入磁性粉料；
S4，通过磁力元件控制经过磁场区域的粉料颗粒有序的弥散于粉料容器水平截面的各个位置，进而控制粉料进入冶炼空间时的分散效果。
2.根据权利要求1所述的一种磁性粉料分散方法，其特征在于：步骤S1中原料干燥后的含水量在1％以下。
3.根据权利要求1所述的一种磁性粉料分散方法，其特征在于：步骤S1中粒径小于1mm的粉料占比大于50％。
4.根据权利要求1所述的一种磁性粉料分散方法，其特征在于：所述磁力元件包括缠绕在粉料容器外壁的螺旋线圈。
5.根据权利要求1所述的一种磁性粉料分散方法，其特征在于：所述给料装置包括气动给料方式、螺旋给料方式、振动给料方式给料器中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种磁性粉料分散方法，其特征在于：所述粉料容器的横截面为圆形、椭圆形、正方形或长方形。
7.根据权利要求1所述的一种磁性粉料分散方法，其特征在于：步骤S1中将含磁性物质的原料破碎为粉料的粒度分布如下：粒度为10～100目的矿粉比例为<15％；粒度为100～200目的矿粉比例为>25％；粒度为200～300目的矿粉比例为>45％；粒度小于300目的矿粉比例为<15％。
8.根据权利要求1所述的一种磁性粉料分散方法，其特征在于：通过合理布置磁力元件，使粉料容器空间内水平截面上形成由圆心指向四周的磁场，通过调节磁力元件，控制粉料容器内空间的场强大小，进而控制矿粉沿径向的运动速度。
9.根据权利要求1所述的一种磁性粉料分散方法，其特征在于：通过合理布置磁力元件，使粉料容器空间内水平截面形成环形的磁场，通过调节磁力元件，控制粉料容器内空间的场强大小，进而改变矿粉盘旋下落的轨迹。
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