CN111672623A - 一种熔炼炉铝液的铝灰分离装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铝灰分离领域，具体是涉及一种熔炼炉铝液的铝灰分离装置，包括分离箱，所述分离箱内设有第一磁选机构、第二磁选机构和铁渣排出机构，所述第一磁选机构位于所述第二磁选机构的上游，分离箱的侧部设有所述铁渣排出机构，铁渣排出机构与分离箱相连通，分离箱内设有引导机构，所述引导机构位于第一磁选机构、第二磁选机构之间，引导机构的一端靠近第一磁选机构的输出端设置，引导机构的另一端靠近第二磁选机构的输入端设置，铁渣排出机构和引导机构分别位于第一磁选机构和第二磁选机构的两侧，本发明设置了多级的磁选机构，对铝灰内铁杂质进行高效率的除杂。

Description

一种熔炼炉铝液的铝灰分离装置
技术领域
本发明涉及铝灰分离领域，具体是涉及一种熔炼炉铝液的铝灰分离装置。
背景技术
在铝冶炼、成型过程中会产生多种副产品。作为铝工业主要的副产品，铝灰产生于所有铝发生熔融的工序，其中的铝含量约占铝生产使用过程中总损失量的1-12％。以往，人们把铝渣看做废渣而堆弃，此举不仅造成铝资源浪费还会带来环境问题。因此，寻找经济有效的方法加以利用和治理铝渣，不仅将提高铝行业的经济效益，在实现资源的有效循环利用的同时，还将对实现经济、社会的可持续发展产生重要的影响。
如何从铝灰中提高铝的回收率，直接影响熔炼铝的经济效益。目前采用的分离方法是在熔炼炉前将浮于铝液上面的铝灰渣直接捞出扔掉，致使铝灰渣中混入的铝液也被一起扔掉，造成不少的浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种熔炼炉铝液的铝灰分离装置，该技术方案解决了现有分离方法杂质较高的问题，该磁选分离机设置了多级的磁选机构，对铝灰内铁杂质进行高效率的除杂。
为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：
提供一种熔炼炉铝液的铝灰分离装置，包括分离箱，所述分离箱内设有第一磁选机构、第二磁选机构和铁渣排出机构，所述第一磁选机构位于所述第二磁选机构的上游，分离箱的侧部设有所述铁渣排出机构，铁渣排出机构与分离箱相连通，分离箱内设有引导机构，所述引导机构位于第一磁选机构、第二磁选机构之间，引导机构的一端靠近第一磁选机构的输出端设置，引导机构的另一端靠近第二磁选机构的输入端设置，铁渣排出机构和引导机构分别位于第一磁选机构和第二磁选机构的两侧。
可选的，所述分离箱采用立式设计。
可选的，分离箱的顶端和底端分别设有入料口和出料口，所述入料口和所述出料口均设置为漏斗状，入料口的外部上设有一对破碎驱动电机，两个破碎驱动电机工作时旋转方向相反，每一个破碎驱动电机的输出轴均传动连接有一个破碎轮，破碎轮设置在入料口内部，两个破碎轮之间存在一定间隙，且破碎轮对称设置入料口中心点垂线的两侧。
可选的，所述第一磁选机构包括副滚筒驱动电机和副滚筒，副滚筒驱动电机设置在分离箱的外部，副滚筒驱动电机的输出轴传动连接有所述副滚筒，副滚筒的两端与分离箱内壁转动连接，副滚筒包括由外向内设置的副外筒、副吸铁石片和副内筒，沿所述副内筒外壁的轴向方向上贴覆有若干圈呈现圆周分布的所述副吸铁石片，副吸铁石片的外部设有所述副外筒，所述第二磁选机构包括主滚筒驱动电机和主滚筒，主滚筒驱动电机设置在分离箱的外部，主滚筒驱动电机的输出轴传动连接有所述主滚筒，主滚筒的两端与分离箱内壁转动连接，主滚筒包括由外向内设置的主外筒、主吸铁石片和主内筒，沿所述主内筒外壁的轴向方向上贴覆有若干圈呈现圆周分布的所述主吸铁石片，主吸铁石片的外部设有所述主外筒。
可选的，所述引导机构和所述铁渣排出机构分别位于入料口输出端的两侧，入料口的中心点与主滚筒的轴心位于同一条轴线上，副滚筒轴心垂线与入料口中心点垂线不共线，且靠近引导机构设置。
可选的，入料口的输出端对称设有两个导料板，所述导料板倾斜向下设置。
可选的，引导机构包括一体化成型且依次连接的第一弧板、第二弧板、第三弧板和第四弧板，所述第一弧板的圆心远离第一磁选机构、第二磁选机构设置，第一弧板的输入端与其中一个导料板连通，所述第二弧板的输入端与第一弧板的输出端连接，第二弧板的圆心与副滚筒的圆心重合，第二弧板位于副滚筒外侧，所述第三弧板的输入端与第二弧板的输出端连接，第三弧板的圆心远离第一磁选机构、第二磁选机构设置，所述第四弧板的输入端与第三弧板的输出端连接，第四弧板的圆心与主滚筒的圆心重合，第四弧板位于主滚筒外侧，第二弧板和第四弧板上分别设有第一连接柱和第二连接柱，所述第一连接柱的一端与第二弧板连接，第一连接柱的另一端与分离箱内壁连接，所述第二连接柱的一端与第四弧板连接，第四弧板的另一端与分离箱内壁连接。
可选的，铁渣排出机构包括刮板、回收管道和排出管道，第一磁选机构和第二磁选机构远离引导机构的侧部均设有一个所述刮板，刮板与副外筒、主外筒抵接，分离箱内壁设有两个铁渣分离口，所述铁渣分离口位于刮板顶端，且每个铁渣分离口均连通有一个所述回收管道，回收管道设置为喇叭口状，回收管道的另一端连通有所述排出管道。
可选的，分离箱内可拆卸连接有第三磁选机构，所述第三磁选机构靠近出料口的输入端设置，且位于第二磁选机构的下游。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
该分离机设置了多级的磁选机构，在第一磁选机构和第二磁选机构的外周面会形成有磁力吸附区域，因此，铝灰中的铁杂质会被磁力吸附区域吸附，对铝灰内铁杂质进行高效率的除杂。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的正视图；
图3为图2中A-A处的剖面示意图；
图4为图2中A-A处的立体剖面图；
图5为本发明中第一磁选机构和第二磁选机构处的侧视图；
图6为图5中B-B处的立体剖面图；
图7为本发明中引导机构处的结构示意图。
图中标号为：
1-分离箱；1a-入料口；1b-出料口；1c-破碎驱动电机；1d-破碎轮；1e-导料板；1f-铁渣分离口；
2-第一磁选机构；2a-副滚筒驱动电机；2b-副滚筒；2b1-副外筒；2b2-副吸铁石片；2b3-副内筒；
3-第二磁选机构；3a-主滚筒驱动电机；3b-主滚筒；3b1-主外筒；3b2-主吸铁石片；3b3-主内筒；
4-第三磁选机构；
5-引导机构；5a-第一弧板；5b-第二弧板；5c-第一连接柱；5d-第三弧板；5e-第四弧板；5f-第二连接柱；
6-铁渣排出机构；6a-刮板；6b-回收管道；6c-排出管道。
具体实施方式
为了使本发明的目的、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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“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的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
作为本法明的一个优选实施例，本发明提供一种熔炼炉铝液的铝灰分离装置，包括分离箱，所述分离箱内设有第一磁选机构、第二磁选机构和铁渣排出机构，所述第一磁选机构位于所述第二磁选机构的上游，分离箱的侧部设有所述铁渣排出机构，铁渣排出机构与分离箱相连通，分离箱内设有引导机构，所述引导机构位于第一磁选机构、第二磁选机构之间，引导机构的一端靠近第一磁选机构的输出端设置，引导机构的另一端靠近第二磁选机构的输入端设置，铁渣排出机构和引导机构分别位于第一磁选机构和第二磁选机构的两侧。
通过该分离装置的设计，设置了多级的磁选机构，在第一磁选机构和第二磁选机构的外周面会形成有磁力吸附区域，因此，铝灰中的铁杂质会被磁力吸附区域吸附，对铝灰内铁杂质进行高效率的除杂。
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行说明。
请参阅图1、图2、图3和图4，该磁选分离机包括分离箱1，分离箱1采用立式设计，分离箱1内设有第一磁选机构2、第二磁选机构3和铁渣排出机构6，第一磁选机构2位于第二磁选机构3的上游，分离箱1的侧部设有铁渣排出机构6，铁渣排出机构6与分离箱1相连通，分离箱1内设有引导机构5，引导机构5位于第一磁选机构2、第二磁选机构3之间，引导机构5的一端靠近第一磁选机构2的输出端设置，引导机构5的另一端靠近第二磁选机构3的输入端设置，铁渣排出机构6和引导机构5分别位于第一磁选机构2和第二磁选机构3的两侧。
第一磁选机构2和第二磁选机构3的内部均设置有磁铁，因此在第一磁选机构2和第二磁选机构3的外周面会形成有磁力吸附区域。因此，铝灰中的铁杂质会被第一磁选机构2、第二磁选机构3所形成的磁力吸附区域吸附。引导机构5起到了铝灰的引导作用，使得投入到分离箱1内的铝灰先经过第一磁选机构2的第一次磁选，然后进入到第二磁选机构3处，被第二磁选机构3第二次磁选，经过两次磁选之后，可以对铝灰内铁杂质进行高效率的除杂，铁渣排出机构6用于将除杂之后的铁渣进行收集，排放至分离箱1的外部进行回收处理。
请参阅图3和图4，分离箱1的顶端和底端分别设有入料口1a和出料口1b，入料口1a和出料口1b均设置为漏斗状，入料口1a的外部上设有一对破碎驱动电机1c，两个破碎驱动电机1c工作时旋转方向相反，每一个破碎驱动电机1c的输出轴均传动连接有一个破碎轮1d，破碎轮1d设置在入料口1a内部，两个破碎轮1d之间存在一定间隙，且破碎轮1d对称设置入料口1a中心点垂线的两侧。入料口1a为分离箱1接收铝灰的入口，当两个破碎驱动电机1c工作时，驱动两个破碎轮1d反向转动，对铝灰中的大块状砂块进行打碎，便会后续的除杂工作。
请参阅图4、图5和图6，第一磁选机构2包括副滚筒驱动电机2a和副滚筒2b，副滚筒驱动电机2a设置在分离箱1的外部，副滚筒驱动电机2a的输出轴传动连接有副滚筒2b，副滚筒2b的两端与分离箱1内壁转动连接，副滚筒2b包括由外向内设置的副外筒2b1、副吸铁石片2b2和副内筒2b3，沿副内筒2b3外壁的轴向方向上贴覆有若干圈呈现圆周分布的副吸铁石片2b2，副吸铁石片2b2的外部设有副外筒2b1，第二磁选机构3包括主滚筒驱动电机3a和主滚筒3b，主滚筒驱动电机3a设置在分离箱1的外部，主滚筒驱动电机3a的输出轴传动连接有主滚筒3b，主滚筒3b的两端与分离箱1内壁转动连接，主滚筒3b包括由外向内设置的主外筒3b1、主吸铁石片3b2和主内筒3b3，沿主内筒3b3外壁的轴向方向上贴覆有若干圈呈现圆周分布的主吸铁石片3b2，主吸铁石片3b2的外部设有主外筒3b1。第一磁选机构2和第二磁选机构3的内部均设置有具有磁性的副吸铁石片2b2和主吸铁石片3b2，因此在副外筒2b1和主外筒3b1的外圆周面会形成有磁力吸附区域，副滚筒驱动电机2a和主滚筒驱动电机3a工作时，分别带动副滚筒2b和主滚筒3b转动，当铝灰落入转动的副外筒2b1和主外筒3b1上时，铁杂质便会被吸附，砂体则会顺着副外筒2b1流落至主外筒3b1上，或者从主外筒3b1掉落至出料口1b处。
请参阅图3和图4，引导机构5和铁渣排出机构6分别位于入料口1a输出端的两侧，入料口1a的中心点与主滚筒3b的轴心位于同一条轴线上，副滚筒2b轴心垂线与入料口1a中心点垂线不共线，且靠近引导机构5设置，入料口1a的输出端对称设有两个导料板1e，导料板1e倾斜向下设置，导料板1e的设置使得铝灰尽可能从入料口1a的中心位置掉落至第一磁选机构2上。以图3为例，副滚筒驱动电机2a带动副滚筒2b逆时针旋转，相对于入料口1a的中心偏心设置的副滚筒2b在逆时针旋转时，使得大部分铝灰以顺时针的方向进入到引导机构5内，然后顺着引导机构5到达第二磁选机构3处，副吸铁石片2b2对铁杂质进行磁选。
请参阅图7，引导机构5包括一体化成型且依次连接的第一弧板5a、第二弧板5b、第三弧板5d和第四弧板5e，第一弧板5a的圆心远离第一磁选机构2、第二磁选机构3设置，第一弧板5a的输入端与其中一个导料板1e连通，第二弧板5b的输入端与第一弧板5a的输出端连接，第二弧板5b的圆心与副滚筒2b的圆心重合，第二弧板5b位于副滚筒2b外侧，第三弧板5d的输入端与第二弧板5b的输出端连接，第三弧板5d的圆心远离第一磁选机构2、第二磁选机构3设置，第四弧板5e的输入端与第三弧板5d的输出端连接，第四弧板5e的圆心与主滚筒3b的圆心重合，第四弧板5e位于主滚筒3b外侧，第二弧板5b和第四弧板5e上分别设有第一连接柱5c和第二连接柱5f，第一连接柱5c的一端与第二弧板5b连接，第一连接柱5c的另一端与分离箱1内壁连接，第二连接柱5f的一端与第四弧板5e连接，第四弧板5e的另一端与分离箱1内壁连接。通过引导机构5的设置，对掉落至第一磁选机构2处的铝灰起到了导向作用，当副滚筒2b受到副滚筒驱动电机2a的驱动下逆时针旋转时，大部分铝灰会以副滚筒2b顺时针的方向流进副滚筒2b与第二弧板5b的间隙内，然后顺着第二弧板5b、第三弧板5d流入到主滚筒3b的外表面，主滚筒驱动电机3a同样驱动主滚筒3b逆时针旋转，因此，大部分砂体会会以副滚筒2b顺时针的方向流进第四弧板5e与主滚筒3b的间隙内，主吸铁石片3b2对铁杂质进行再次磁选。
请参阅图3和图4，铁渣排出机构6包括刮板6a、回收管道6b和排出管道6c，第一磁选机构2和第二磁选机构3远离引导机构5的侧部均设有一个刮板6a，刮板6a与副外筒2b1、主外筒3b1抵接，分离箱1内壁设有两个铁渣分离口1f，铁渣分离口1f位于刮板6a顶端，且每个铁渣分离口1f均连通有一个回收管道6b，回收管道6b设置为喇叭口状，回收管道6b的另一端连通有排出管道6c。逆时针旋转的副外筒2b1和主外筒3b1上吸附上铁杂质在经过刮板6a时，铁杂质被刮落进入到铁渣分离口1f内，并顺着回收管道6b进入到排出管道6c内，排出至分离箱1外部进行集中处理。
请参阅图3和图4，分离箱1内可拆卸连接有第三磁选机构4，第三磁选机构4靠近出料口1b的输入端设置，且位于第二磁选机构3的下游。在本实施例中，第三磁选机构4为具有筛孔的磁铁板，对经过第一磁选机构2、第二磁选机构3两次磁选之后，将要流至出料口1b的砂体再次进行磁选。
本发明的工作原理为：将待除杂的铝灰从入料口1a投入分离箱1内，破碎轮1d将铝灰内大块状的砂块打碎，启动副滚筒驱动电机2a和主滚筒驱动电机3a，带动副滚筒2b和主滚筒3b朝向铁渣排出机构6旋转，铝灰顺着导料板1e流入到副外筒2b1的表面上，副外筒2b1的外周面会形成有磁力吸附区域，因此，铝灰中的铁杂质会被磁力吸附区域吸附，引导机构5起到了铝灰的引导作用，使得投入到分离箱1内的铝灰先经过第一磁选机构2的第一次磁选，然后进入到主外筒3b1的外表面，被主滚筒3b第二次磁选，经过两次磁选之后，可以对铝灰内铁杂质进行高效率的除杂，磁吸附于副外筒2b1、主外筒3b1外周面上的铁杂质沿副外筒2b1、主外筒3b1的周向移动，并且被刮板6a所刮落，顺着铁渣排出机构6从分离箱1中分离出去，经过第一磁选机构2、第二磁选机构3两次磁选之后，将要流至出料口1b的砂体再次被第三磁选机构4进行磁选，之后从出料口1b处排出。

Claims (9)

1.一种熔炼炉铝液的铝灰分离装置，其特征在于，包括分离箱(1)，所述分离箱(1)内设有第一磁选机构(2)、第二磁选机构(3)和铁渣排出机构(6)，所述第一磁选机构(2)位于所述第二磁选机构(3)的上游，分离箱(1)的侧部设有所述铁渣排出机构(6)，铁渣排出机构(6)与分离箱(1)相连通，分离箱(1)内设有引导机构(5)，所述引导机构(5)位于第一磁选机构(2)、第二磁选机构(3)之间，引导机构(5)的一端靠近第一磁选机构(2)的输出端设置，引导机构(5)的另一端靠近第二磁选机构(3)的输入端设置，铁渣排出机构(6)和引导机构(5)分别位于第一磁选机构(2)和第二磁选机构(3)的两侧。
2.根据权利要求1所述的一种熔炼炉铝液的铝灰分离装置，其特征在于，所述分离箱(1)采用立式设计。
3.根据权利要求2所述的一种熔炼炉铝液的铝灰分离装置，其特征在于，分离箱(1)的顶端和底端分别设有入料口(1a)和出料口(1b)，所述入料口(1a)和所述出料口(1b)均设置为漏斗状，入料口(1a)的外部上设有一对破碎驱动电机(1c)，两个破碎驱动电机(1c)工作时旋转方向相反，每一个破碎驱动电机(1c)的输出轴均传动连接有一个破碎轮(1d)，破碎轮(1d)设置在入料口(1a)内部，两个破碎轮(1d)之间存在一定间隙，且破碎轮(1d)对称设置入料口(1a)中心点垂线的两侧。
4.根据权利要求3所述的一种熔炼炉铝液的铝灰分离装置，其特征在于，所述第一磁选机构(2)包括副滚筒驱动电机(2a)和副滚筒(2b)，副滚筒驱动电机(2a)设置在分离箱(1)的外部，副滚筒驱动电机(2a)的输出轴传动连接有所述副滚筒(2b)，副滚筒(2b)的两端与分离箱(1)内壁转动连接，副滚筒(2b)包括由外向内设置的副外筒(2b1)、副吸铁石片(2b2)和副内筒(2b3)，沿所述副内筒(2b3)外壁的轴向方向上贴覆有若干圈呈现圆周分布的所述副吸铁石片(2b2)，副吸铁石片(2b2)的外部设有所述副外筒(2b1)，所述第二磁选机构(3)包括主滚筒驱动电机(3a)和主滚筒(3b)，主滚筒驱动电机(3a)设置在分离箱(1)的外部，主滚筒驱动电机(3a)的输出轴传动连接有所述主滚筒(3b)，主滚筒(3b)的两端与分离箱(1)内壁转动连接，主滚筒(3b)包括由外向内设置的主外筒(3b1)、主吸铁石片(3b2)和主内筒(3b3)，沿所述主内筒(3b3)外壁的轴向方向上贴覆有若干圈呈现圆周分布的所述主吸铁石片(3b2)，主吸铁石片(3b2)的外部设有所述主外筒(3b1)。
5.根据权利要求4所述的一种熔炼炉铝液的铝灰分离装置，其特征在于，所述引导机构(5)和所述铁渣排出机构(6)分别位于入料口(1a)输出端的两侧，入料口(1a)的中心点与主滚筒(3b)的轴心位于同一条轴线上，副滚筒(2b)轴心垂线与入料口(1a)中心点垂线不共线，且靠近引导机构(5)设置。
6.根据权利要求5所述的一种熔炼炉铝液的铝灰分离装置，其特征在于，入料口(1a)的输出端对称设有两个导料板(1e)，所述导料板(1e)倾斜向下设置。
7.根据权利要求6所述的一种熔炼炉铝液的铝灰分离装置，其特征在于，引导机构(5)包括一体化成型且依次连接的第一弧板(5a)、第二弧板(5b)、第三弧板(5d)和第四弧板(5e)，所述第一弧板(5a)的圆心远离第一磁选机构(2)、第二磁选机构(3)设置，第一弧板(5a)的输入端与其中一个导料板(1e)连通，所述第二弧板(5b)的输入端与第一弧板(5a)的输出端连接，第二弧板(5b)的圆心与副滚筒(2b)的圆心重合，第二弧板(5b)位于副滚筒(2b)外侧，所述第三弧板(5d)的输入端与第二弧板(5b)的输出端连接，第三弧板(5d)的圆心远离第一磁选机构(2)、第二磁选机构(3)设置，所述第四弧板(5e)的输入端与第三弧板(5d)的输出端连接，第四弧板(5e)的圆心与主滚筒(3b)的圆心重合，第四弧板(5e)位于主滚筒(3b)外侧，第二弧板(5b)和第四弧板(5e)上分别设有第一连接柱(5c)和第二连接柱(5f)，所述第一连接柱(5c)的一端与第二弧板(5b)连接，第一连接柱(5c)的另一端与分离箱(1)内壁连接，所述第二连接柱(5f)的一端与第四弧板(5e)连接，第四弧板(5e)的另一端与分离箱(1)内壁连接。
8.根据权利要求7所述的一种熔炼炉铝液的铝灰分离装置，其特征在于，铁渣排出机构(6)包括刮板(6a)、回收管道(6b)和排出管道(6c)，第一磁选机构(2)和第二磁选机构(3)远离引导机构(5)的侧部均设有一个所述刮板(6a)，刮板(6a)与副外筒(2b1)、主外筒(3b1)抵接，分离箱(1)内壁设有两个铁渣分离口(1f)，所述铁渣分离口(1f)位于刮板(6a)顶端，且每个铁渣分离口(1f)均连通有一个所述回收管道(6b)，回收管道(6b)设置为喇叭口状，回收管道(6b)的另一端连通有所述排出管道(6c)。
9.根据权利要求8所述的一种熔炼炉铝液的铝灰分离装置，其特征在于，分离箱(1)内可拆卸连接有第三磁选机构(4)，所述第三磁选机构(4)靠近出料口(1b)的输入端设置，且位于第二磁选机构(3)的下游。
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