CN114749272A - 一种废钢磁选系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废钢磁选系统及方法，该系统包括进料斗、振动筛、电永磁分选装置、永磁分选装置、第一出料口、第二出料口、第三出料口以及第四出料口；进料斗设于支撑座上，在进料斗的下方设有倾斜的振动筛，振动筛的第一端高于第二端，振动筛由减速电机驱动；在靠近振动筛的第二端处设有电永磁分选装置，电永磁分选装置内部的强磁区靠近振动筛的第二端；在振动筛第二端和电永磁分选辊的下方设有斜槽；在斜槽的下方设有永磁分选装置；在永磁分选装置的一侧从远至近依次设有第二出料口、第三出料口和第四出料口，即第二出料口、第三出料口、第四出料口与永磁分选辊的距离由远至近。本发明能够实现四种物料的分选，满足实际生产需求。

Description

一种废钢磁选系统及方法

技术领域

本发明属于磁选技术领域，尤其涉及一种废钢磁选系统及方法。

背景技术

电弧炉短流程使用废钢炼钢可以大幅度降低钢铁生产能源消耗，相较于铁矿石长流程炼钢，电炉短流程可节约60％的能源。而废钢的来源具有多样性与不确定性，其中轻型废钢质量最好，而轻型废钢来源于各种废旧家电外壳、汽车外壳、彩钢瓦、花盒等等，其中含有橡胶、塑料、织物、铜铝等杂质。在炼钢前若不将其分选，将含有杂质的废钢直接冶炼，一是杂质元素可能对成品钢的性能产生严重影响，二是有机废物在预热系统或电炉内燃烧，产生大量烟雾，严重污染环境。

目前对废钢进行分选的磁选设备有三种：一种是电磁式，多线圈绕制在铁芯上，存在线圈数量多且绕制成形困难的问题，例如申请公布号为CN 113976594A，名称为一种废钢破碎分选系统及方法的中国专利文献；第二种是永磁式，沿磁辊的轴向或辊筒体一侧设置数个永磁块，存在极间距小、透磁浅的问题；第三种是辊式电磁式磁选机，虽然其透磁较深，但物料没有逐级分选，难以满足实际生产需求，例如授权公告号为CN 212493459U，名称为一种废钢分选用强磁电磁辊的中国专利文献。

发明内容

本发明的目的在于提供一种废钢磁选系统及方法，以解决物料无法逐级分选，难以满足实际生产需求的问题。

本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种废钢磁选系统，包括：

进料斗；

设于所述进料斗下方的振动筛，所述振动筛的第一端高于第二端，其第一端是指靠近所述进料斗的一端，其第二端是指远离所述进料斗的一端；

靠近所述振动筛的第二端设置的电永磁分选装置，所述电永磁分选装置的第二磁极靠近振动筛的第二端；

靠近所述电永磁分选装置设置的第一出料口，且所述第一出料口与所述振动筛位于所述电永磁分选装置的两侧；

设于所述振动筛和电永磁分选装置下方的斜槽；

设于所述斜槽下方的永磁分选装置；

以及从远至近依次设置于所述永磁分选装置一侧的第二出料口、第三出料口和第四出料口。

本发明中，废钢物料从进料斗进入并落于振动筛上，振动筛在其电机作用下振动，将废钢物料分散并逐步移动至振动筛的第二端，废钢物料中的导磁性物料被电永磁分选装置吸附，并随着电永磁分选辊的转动运送至第一出料口，即筛选出废钢物料中的导磁性物料；非导磁性物料未被电永磁分选装置吸附而落入斜槽，并经斜槽滑落至永磁分选装置，在驱动电机的作用下永磁分选辊做匀速圆周运动，使静磁场变为交变磁场，调整驱动电机的运行频率，使非导磁性物料中的轻型导电物料落入第二出料口，非导磁性物料中的重型导电物料落入第三出料口，非导磁性物料中的非导电物料落入第四出料口。

本发明废钢磁选系统能够将废钢物料细分为四种，根据实际生产需求使同类物料进电弧炉冶炼，提高了电弧炉炼钢最终的产品质量；该系统结构紧凑，占地空间小，节约了系统占用场地。

进一步地，所述电永磁分选装置包括电永磁分选辊、第一驱动机构、第一控制模块、第一电源模块；所述第一电源模块的输入端与外部交流电连接，其输出端分别与第一控制模块的电源端、第一驱动机构的电源端、电永磁分选辊的感应线圈电连接；所述第一控制模块的输出端与所述第一驱动机构电连接，所述第一驱动机构与所述电永磁分选辊的无磁筒体连接；所述第一出料口与所述振动筛位于所述电永磁分选辊的两侧。

进一步地，所述电永磁分选辊包括无磁筒体，设于所述无磁筒体内的第一感应线圈、第二感应线圈、第一永磁块、第一磁极、第二磁极和第三磁极；所述第一磁极包括中间梁、以及分别与所述中间梁垂直的第一延伸部、第二延伸部和第三延伸部；所述第二感应线圈设于所述中间梁上，所述第一感应线圈设于所述第二延伸部上，第一感应线圈与第二感应线圈相互垂直；所述第二磁极设于所述第二延伸部上，所述第三磁极设于所述中间梁上，所述第一永磁块设于所述第三延伸部上。

进一步地，所述第一感应线圈的匝数为所述第二感应线圈的匝数的两倍；所述第二感应线圈产生的磁感应强度为所述第一永磁块产生的磁感应强度的两倍。

进一步地，所述第二磁极的面积等于所述第三磁极的面积的5/4；所述第一延伸部的面积等于所述第一永磁块的面积。

进一步地，所述永磁分选装置包括永磁分选辊、第二驱动机构、第二控制模块以及第二电源模块；所述第二电源模块的输入端与外部交流电连接，其输出端与第二控制模块的电源端、第二驱动机构的电源端电连接；所述第二控制模块的输出端与所述第二驱动机构电连接，所述第二驱动机构通过传送带与所述永磁分选辊连接；所述传送带位于所述斜槽的下方。

进一步地，所述永磁分选辊包括筒体、设于筒体内且与筒体同轴设置的磁轭、以及第二永磁块；所述第二永磁块的磁极按N-S交替分布在所述磁轭的外周方向。

本发明还提供一种利用如上所述废钢磁选系统进行废钢物料磁选的方法，包括以下步骤：

废钢物料进入进料斗后落于振动筛上；

经所述振动筛分散后废钢物料中的导磁性物料被电永磁分选辊吸附，非导磁性物料经斜槽落于传送带上；

在第一控制模块和第一驱动机构的作用下，电永磁分选辊转动，将所述导磁性物料运送至第一出料口上方并落入第一出料口；

在第二控制模块和第二驱动机构的作用下，永磁分选辊做匀速圆周运动，使永磁分选辊产生的静磁场变为交变磁场，在交变磁场作用下非导磁性物料中的导电物料感应排斥电磁力，通过所述排斥电磁力使传送带上非导磁性物料中的轻型导电物料分选至第二出料口，非导磁性物料中的重型导电物料分选至第三出料口，非导磁性物料中的非导电物料分选至第四出料口。

进一步地，所述振动筛的倾斜角度为：

其中，α为倾斜角度，k_v为综合经验系数，λ为振动筛的振幅，ω为振动筛的振动频率，v为物料在振动筛上的运行速度。

进一步地，所述导电物料感应到的排斥电磁力F与交变磁场的磁感应强度B、第二驱动机构的转动频率f以及导电物料体积V呈正比，即F∝B²fV。

优选地，当排斥电磁力

时，对应的导电物料分选至第二出料口；

当排斥电磁力

时，对应的导电物料分选至第三出料口，其中G表示导电物料重力。

有益效果

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明所提供的一种废钢磁选系统及方法，通过电永磁分选装置分选出导磁性物料，通过永磁分选装置分选出重型导电物料、轻型导电物料和非导电物料，该系统能够实现四种物料的分选，可以根据实际生产需求使同类物料进电弧炉冶炼，提高了电弧炉炼钢最终的产品质量；该系统结构紧凑，占地空间小，节约了系统占用场地。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中废钢磁选系统的结构示意图；

图2是本发明实施例中振动筛倾斜角度与振动方向角示意图；

图3是本发明实施例中电永磁分选辊的内部结构图；

图4是本发明实施例中第一感应线圈产生的磁力线分布图；

图5是本发明实施例中第二感应线圈产生的磁力线分布图；

图6是本发明实施例中第一永磁块产生的磁力线分布图；

图7是本发明实施例中第一感应线圈、第二感应线圈和第一永磁块产生的磁力线叠加后的分布图；

图8是本发明实施例中电永磁分选辊磁力线等效后的分布图；

图9是本发明实施例中电永磁分选辊的强磁区、弱磁区以及无磁区划分示意图；

图10是本发明实施例中磁路产生的磁感应强度在无磁筒体表面的分布图；

图11是本发明实施例中永磁分选辊的内部结构图；

图12是本发明实施例中筒体结构示意图；

图13是本发明实施例中废钢磁选流程图。

其中，1-进料斗，2-振动筛，3-第一驱动电机，4-电永磁分选辊，41-第一永磁块，42-第二感应线圈，43-无磁筒体，44-第三磁极，45-第一感应线圈，46-第二磁极，47-第一磁极，471-中间梁，472-第一延伸部，473-第二延伸部，474-第三延伸部，5-第一控制模块，6-第一电源模块，7-第一出料口，8-第二出料口，9-第三出料口，10-第四出料口，11-永磁分选辊，111-第二永磁块，112-磁轭，113-不锈钢支撑板，114-传动轴，12-传送带，13-驱动轮，14-支撑座，15-第二驱动电机，16-第二控制模块，17-筒体结构，171-固定座，172-接线盒，173-轴承，174-筒体，175-加强筋，176-链轮，18-斜槽，D1-吸附区，D2-运料区，D3-卸料区。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

如图1所示，本发明实施例所提供的一种废钢磁选系统包括进料斗1、振动筛2、电永磁分选装置、永磁分选装置、第一出料口7、第二出料口8、第三出料口9以及第四出料口10。进料斗1设于支撑座14上，在进料斗1的下方设有倾斜的振动筛2，振动筛2的第一端高于第二端，振动筛2的第一端是指靠近进料斗1的一端，振动筛2的第二端是指远离进料斗1的一端，振动筛2由减速电机驱动；在靠近振动筛2的第二端处设有电永磁分选装置，电永磁分选辊4内部的第二磁极46靠近振动筛2的第二端，以便利用电磁力将振动筛2上废钢物料中的导磁性物料吸附在电永磁分选辊4的无磁筒体43上；在振动筛2第二端和电永磁分选辊4的下方设有斜槽18；在斜槽18的下方设有永磁分选装置；在永磁分选装置的一侧从远至近依次设有第二出料口8、第三出料口9和第四出料口10，即第二出料口8、第三出料口9、第四出料口10与永磁分选辊11的距离由远至近。

本发明所述废钢磁选系统的工作过程为：废钢物料经进料斗1落于振动筛2上，振动筛2在减速电机的作用下振动，使废钢物料分散并移动至振动筛2的第二端；电永磁分选装置工作，在第一控制模块5和第一驱动机构的作用下，电永磁分选辊4的无磁筒体43转动，其内部结构(即第一感应线圈45、第二感应线圈42、第一永磁块41、第一磁极47、第二磁极46和第三磁极44)固定不动且产生强磁场，在电永磁分选辊4的磁场作用下无磁筒体43从振动筛2的第二端吸附导磁性物料，经转动后无磁筒体43将导磁性物料运送至无磁区，导磁性物料落入第一出料口7，实现导磁性物料的自动分选；未被电永磁分选辊4吸附的非导磁性物料在振动筛2的振动作用下经斜槽18落于永磁分选装置的传送带12上，在第二控制模块16和第二驱动机构的作用下，永磁分选辊11做圆周运动，使永磁分选辊11产生的静磁场变为交变磁场，在交变磁场作用下，导电物料内部感应排斥电磁力，通过调节第二驱动机构的转动频率可以改变排斥电磁力，从而改变对非导磁性物料中导电物料的作用力，使轻型导电材料分选至离永磁分选辊11最远的第二出料口8，重型导电材料分选至离永磁分选辊11次远的第三出料口9，非导电物料分选至离永磁分选辊11最近的第四出料口10，实现了重型导电物料、轻型导电物料以及非导电物料的自动分选。

在本发明的一个具体实施方式中，废钢物料在振动筛2上的运行速度为：

v＝k_vλωcosδ[1+tanδtanα]

其中，α为振动筛2的倾斜角度(即振动筛2与水平方向的夹角)，k_v为综合经验系数，k_v取值一般为0.75～0.95，λ为振动筛2的振幅，ω为振动筛2的振动频率，δ为振动筛2的振动方向角(振动方向与水平方向的夹角)，且α＝90-δ，如图2所示，v为物料在振动筛2上的运行速度，则可以得到振动筛2的倾斜角度为：

在本发明的一个具体实施方式中，如图1所示，电永磁分选装置包括电永磁分选辊4、第一驱动机构、第一控制模块5、第一电源模块6；第一电源模块6的输入端与外部交流电连接，其输出端分别与第一控制模块5的电源端、第一驱动机构的电源端、电永磁分选辊4的感应线圈电连接；第一控制模块5的输出端与第一驱动机构电连接，第一驱动机构与电永磁分选辊4的无磁筒体43连接；电永磁分选辊4的第二磁极46(即强磁区)靠近振动筛2的第二端，其无磁区(第二磁极46背面所对应的区域)靠近第一出料口7。

在本发明的一个具体实施方式中，第一电源模块6包括整流模块和电压转换模块，整流模块将外部交流电转换成220V直流电，电压转换模块将220V直流电分别转换成第一控制模块5、第一驱动机构以及电永磁分选辊4中感应线圈所需电压，为电永磁分选装置提供电源。第一控制模块5用于控制第一驱动机构工作，从而控制电永磁分选辊4的无磁筒体43转动，而电永磁分选辊4的内部结构固定不变。第一驱动机构包括第一驱动电机3、主动链轮和从动链轮，第一驱动电机3由第一控制模块5控制，第一驱动电机3的输出轴与主动链轮连接，主动链轮通过链条与从动链轮连接，从动链轮与电永磁分选辊4的无磁筒体43连接；在第一控制模块5的控制下，第一驱动电机3工作而带动主动链轮转动，进而带动从动链轮转动，从动链轮带动无磁筒体43转动，使从振动筛2上吸附的导磁性物料运送至无磁区，由于无磁力，因此导磁性物料落入第一出料口7。

在本发明的一个具体实施方式中，如图3所示，电永磁分选辊4包括无磁筒体43，设于无磁筒体43内的第一感应线圈45、第二感应线圈42、第一永磁块41、第一磁极47、第二磁极46和第三磁极44；第一磁极47包括中间梁471、以及分别与中间梁471垂直的第一延伸部472、第二延伸部473和第三延伸部474；第二感应线圈42设于中间梁471上，第一感应线圈45设于第二延伸部473上，第一感应线圈45与第二感应线圈42相互垂直；第二磁极46设于第二延伸部473上，第三磁极44设于中间梁471上，第一永磁块41设于第三延伸部474上。第一感应线圈45与第二感应线圈42所对应的无磁筒体43上的区域为强磁区，即D1区；第一永磁块41所对应的无磁筒体43上的区域为弱磁区，即D2区；无磁筒体43上的其他区域为无磁区，即D3区，如图9所示。

第二磁极46减小了第二延伸部473与无磁筒体43之间的间隙，第三磁极44减小了中间梁471与无磁筒体43之间的间隙，从而增强了电磁力，提高了吸附力，能够避免导磁性物料因吸附力小而跌落到传送带12的问题；第一永磁块41产生的电磁力对导磁性物料具有一定的吸附力，再加上无磁筒体43顶部区域对导磁性物料的支撑作用，实现强磁区到无磁区的过渡，避免了在导磁性物料从强磁区到无磁区的过程中部分导磁性物料跌落回传送带12的问题，提高了导磁性物料的分选准确度，避免了被吸附的导磁性物料全部堆积卸料。

图4～6分别为本发明实施例中第一感应线圈45、第二感应线圈42和第一永磁块41产生的磁力线分布图，其中N1代表第一感应线圈45磁力线北极；S1代表第一感应线圈45磁力线南极；N2为第二感应线圈42磁力线北极；S2为第二感应线圈42磁力线南极；N3第一永磁块41北极；S3第一永磁块41南极。图7是第一感应线圈45、第二感应线圈42和第一永磁块41产生的磁力线叠加后的分布图。

磁极的磁通量Φ＝BS，其中Φ为磁通量，B为磁感应强度，S为磁极面积，且磁极面积S一定时，只能穿过一定大小的磁通量，否则磁极达到饱和，磁通量也无法增加。为了保证电永磁分选辊4结构紧凑，不增加及浪费磁极材料，磁极面积S的设计需与穿过磁极的磁通量相匹配。

在本实施例中，第一感应线圈45的匝数最多，以保证吸附区D1的磁感应强度最大；第二感应线圈42的匝数小于第一感应线圈45，以实现第一感应线圈45激发的磁感应强度B1大于第二感应线圈42激发的磁感应强度B2。由于磁感应强度B正比于感应线圈的匝数N和电流I，即B∝NI，因此，优选第一感应线圈45的匝数为第二感应线圈42的匝数的两倍，对应磁感应强度B1是B2的两倍，即B1＝2B2；第二感应线圈42产生的磁感应强度为第一永磁块41产生的磁感应强度的两倍，B2＝2B3。

根据磁路设计原理，磁极面积的设计跟磁通量大小成正比，即S∝Φ，优选第二磁极46的面积等于第三磁极44的面积的5/4，第一延伸部472的面积等于第一永磁块41的面积，因此，形成如图8所示的等效磁力线分布图。这样设计既保证产生的磁通量均能通过，即电磁力足够大，而又不增大磁极面积，保证电永磁分选辊4结构紧凑，成本不增加。本实施例中，磁极面积均是指磁极与无磁筒体43对应的面的面积。

根据无磁筒体43表面磁感应强度的大小将无磁筒体43外周划分为吸附区D1(即强磁区)、运料区D2(即弱磁区)、完全卸料区D3(即无磁区)。磁感应强度在磁极附近最强，在空气中则快速衰减，因此，吸附区D1的起点为第一延伸部472对应的无磁筒体43附近，吸附区D1的终点为第三磁极44对应的无磁筒体43附近；运料区D2为第一永磁块41对应的无磁筒体43上的区域；卸料区D3为除吸附区D1和运料区D2之外的无磁筒体43上的其他区域，如图9所示。废钢物料主要在无磁筒体43周围被吸附，磁感应强度也需要从内部穿过无磁筒体43吸附物料。因此，主要考虑的是无磁筒体43周围的磁感应强度，而磁感应强度的大小和分布与磁路有关。本实施例中，磁路在第一延伸部472附近开始，沿电永磁分选辊4运行方向，在第二磁极46处达到最大，远离第二磁极46后又逐渐减小，直到第三磁极44附近，物料被运送到无磁筒体43的顶端，无磁筒体43对物料有支撑作用，因此，磁感应强度可以适当减弱，进入运料区，即第一永磁块41所对应的区域；然后物料在卸料区进行完全卸除。

本实施例中，在电永磁分选辊4安装时，第二磁极46正对振动筛2；因为第二磁极46附近的磁感应强度是最强的，第二磁极46正对振动筛2可以保证物料迅速被吸附及运走。

如图10所示为磁路产生的磁感应强度在无磁筒体43外周的分布图，其中点A为吸附区D1的起点，点C为无磁筒体43外周上的任意一点，且点C与点A在无磁筒体43的同一横截面上，AC线段长为沿着无磁筒体43的外周从点A到点C的长度。吸附区D1要从振动筛2上吸附物料，需要透磁深，磁感应强度较大，才能克服物料重力及振动筛2的振动力。当物料被吸附至运料区D2，由于无磁筒体43的支撑作用，需要的电磁力减小，运料区的磁感应强度比吸附区小，节约电能。而卸料区D3只需要保证物料充分卸料干净，则磁感应强度越小越好。

被分选出的导磁性物料可以直接用于炼钢，但是非导磁性物料内还含有不导磁但导电的物料，例如铜、铝、不锈钢等，为了避免浪费，利用永磁分选装置将非导磁性物料进行二次分选。

在本发明的一个具体实施方式中，如图1所示，永磁分选装置包括永磁分选辊11、第二驱动机构、第二控制模块16以及第二电源模块；第二电源模块的输入端与外部交流电连接，其输出端与第二控制模块16的电源端、第二驱动机构的电源端电连接；第二控制模块16的输出端与第二驱动机构电连接，第二驱动机构通过传送带12与永磁分选辊11连接；传送带12位于斜槽18的下方。

在本发明的一个具体实施方式中，第二电源模块包括整流模块和电压转换模块，整流模块将外部交流电转换成220V直流电，电压转换模块将220V直流电分别转换成第二控制模块16、第二驱动机构所需电压，为永磁分选装置提供电源。第二控制模块16用于控制第二驱动机构工作，从而控制永磁分选辊11做匀速圆周运动，使永磁分选辊11产生的静磁场变为交变磁场。第二驱动机构包括第二驱动电机15、驱动轮13以及传送带12，第二驱动电机15由第二控制模块16控制，第二驱动电机15的输出轴通过链条与驱动轮13连接，驱动轮13通过传送带12与永磁分选辊11连接；在第二控制模块16的控制下，第二驱动电机15工作而带动驱动轮13转动，进而带动传送带12运动以及永磁分选辊11做匀速圆周运动，使传输带上的非导磁性物料运送至永磁分选辊11，由于交变磁场的电磁力与第二驱动电机15的转动频率呈正比，调节第二驱动电机15的转动频率即可调节交变磁场的电磁力，从而改变永磁分选辊11对导电物料的作用力，从而将不同重量的导电物料分选至不同的出料口，即轻型导电物料分选至第二出料口8，重型导电物料分选至第三出料口9，非导电物料分选至第四出料口10。

在本发明的一个具体实施方式中，如图11所示，永磁分选辊11包括筒体、设于筒体内且与筒体同轴设置的磁轭112、以及第二永磁块111；第二永磁块111的磁极按N-S交替分布在磁轭112的外周方向，因此其磁路透磁较浅，适合非导磁性物料的二次分选。

静止不动的永磁分选辊11能够产生静磁场，但是在第二驱动机构的作用下，永磁分选辊11做匀速圆周运动，使静磁场变为交变磁场，传送带12上的导电物料在交变磁场中，导电物料感应排斥电磁力，排斥感应力F∝B²fV，其中F为导电物料的排斥感应力，B为交变磁场的磁感应强度，f为第二驱动电机15的转动频率，V为导电物料体积，磁感应强度和导电物料体积是不变的，因此调节第二驱动电机15的转动频率可以改变排斥感应力，通过调节排斥感应力F可以将不同重量的导电物料分选至第二出料口8和第三出料口9，而非导电物料无排斥感应力，则落入离永磁分选辊11最近的第四出料口10。

在本发明的一个具体实施方式中，无论是电永磁分选辊4还是永磁分选辊11均采用筒体结构17，其筒体结构17如图12所示，由于导磁性物料在电磁力作用下会被吸附而撞击筒体174，为了避免筒体174损坏，筒体174采用高强度不锈钢材料且在筒体174外增加加强筋175。

本发明实施例还提供一种利用如上所述废钢磁选系统进行废钢物料磁选的方法，如图13所示，包括以下步骤：

步骤1：废钢物料进入进料斗1后落于振动筛2上；

步骤2：在减速电机的作用下，振动筛2振动，经振动筛2分散后废钢物料中的导磁性物料被电永磁分选辊4吸附，非导磁性物料经斜槽18落于传送带12上；

步骤3：在第一控制模块5和第一驱动机构的作用下，电永磁分选辊4转动，将导磁性物料运送至无磁区并落入第一出料口7；

步骤4：在第二控制模块16和第二驱动机构的作用下，永磁分选辊11做匀速圆周运动，使永磁分选辊11产生的静磁场变为交变磁场，在交变磁场作用下非导磁性物料中的导电物料感应排斥电磁力，通过排斥电磁力使传送带12上非导磁性物料中的轻型导电物料分选至第二出料口8，非导磁性物料中的重型导电物料分选至第三出料口9，非导磁性物料中的非导电物料因无排斥电磁力而分选至第四出料口10。

在本发明的一个具体实施方式中，导电物料感应到的排斥电磁力F与交变磁场的磁感应强度B、第二驱动机构的转动频率f以及导电物料体积V呈正比，即F∝B²fV，可知，在磁感应强度一定的情况下，调节第二驱动机构的转动频率f可以改变排斥电磁力F，从而改变重型导电物料和轻型导电物料的判断标准。

在本发明的一个具体实施方式中，当排斥电磁力

时，对应的导电物料分选至第二出料口8；当排斥电磁力

时，对应的导电物料分选至第三出料口9，其中G表示导电物料重力。

以上所揭露的仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或变型，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种废钢磁选系统，其特征在于，包括：

进料斗；

设于所述进料斗下方的振动筛，所述振动筛的第一端高于第二端，其第一端是指靠近所述进料斗的一端，其第二端是指远离所述进料斗的一端；

靠近所述振动筛的第二端设置的电永磁分选装置，所述电永磁分选装置的第二磁极靠近振动筛的第二端；

靠近所述电永磁分选装置设置的第一出料口，且所述第一出料口与所述振动筛位于所述电永磁分选装置的两侧；

设于所述振动筛和电永磁分选装置下方的斜槽；

设于所述斜槽下方的永磁分选装置；

以及从远至近依次设置于所述永磁分选装置一侧的第二出料口、第三出料口和第四出料口。

2.如权利要求1所述的废钢磁选系统，其特征在于，所述电永磁分选装置包括电永磁分选辊、第一驱动机构、第一控制模块、第一电源模块；所述第一电源模块的输入端与外部交流电连接，其输出端分别与第一控制模块的电源端、第一驱动机构的电源端、电永磁分选辊的感应线圈电连接；所述第一控制模块的输出端与所述第一驱动机构电连接，所述第一驱动机构与所述电永磁分选辊的无磁筒体连接；所述第一出料口与所述振动筛位于所述电永磁分选辊的两侧。

3.如权利要求2所述的废钢磁选系统，其特征在于，所述电永磁分选辊包括无磁筒体，设于所述无磁筒体内的第一感应线圈、第二感应线圈、第一永磁块、第一磁极、第二磁极和第三磁极；所述第一磁极包括中间梁、以及分别与所述中间梁垂直的第一延伸部、第二延伸部和第三延伸部；所述第二感应线圈设于所述中间梁上，所述第一感应线圈设于所述第二延伸部上，第一感应线圈与第二感应线圈相互垂直；所述第二磁极设于所述第二延伸部上，所述第三磁极设于所述中间梁上，所述第一永磁块设于所述第三延伸部上。

4.如权利要求3所述的废钢磁选系统，其特征在于，所述第一感应线圈的匝数为所述第二感应线圈的匝数的两倍；所述第二感应线圈产生的磁感应强度为所述第一永磁块产生的磁感应强度的两倍。

5.如权利要求3所述的废钢磁选系统，其特征在于，所述第二磁极的面积等于所述第三磁极的面积的5/4；所述第一延伸部的面积等于所述第一永磁块的面积。

6.如权利要求1～5中任一项所述的废钢磁选系统，其特征在于，所述永磁分选装置包括永磁分选辊、第二驱动机构、第二控制模块以及第二电源模块；所述第二电源模块的输入端与外部交流电连接，其输出端与第二控制模块的电源端、第二驱动机构的电源端电连接；所述第二控制模块的输出端与所述第二驱动机构电连接，所述第二驱动机构通过传送带与所述永磁分选辊连接；所述传送带位于所述斜槽的下方。

7.如权利要求6所述的废钢磁选系统，其特征在于，所述永磁分选辊包括筒体、设于筒体内且与筒体同轴设置的磁轭、以及第二永磁块；所述第二永磁块的磁极按N-S交替分布在所述磁轭的外周方向。

8.一种利用如权利要求1～7中任一项所述废钢磁选系统进行废钢物料磁选的方法，其特征在于，包括以下步骤：

废钢物料进入进料斗后落于振动筛上；

经所述振动筛分散后废钢物料中的导磁性物料被电永磁分选辊吸附，非导磁性物料经斜槽落于传送带上；

在第一控制模块和第一驱动机构的作用下，电永磁分选辊转动，将所述导磁性物料运送至第一出料口上方并落入第一出料口；

在第二控制模块和第二驱动机构的作用下，永磁分选辊做匀速圆周运动，使永磁分选辊产生的静磁场变为交变磁场，在交变磁场作用下非导磁性物料中的导电物料感应排斥电磁力，通过所述排斥电磁力使传送带上非导磁性物料中的轻型导电物料分选至第二出料口，非导磁性物料中的重型导电物料分选至第三出料口，非导磁性物料中的非导电物料分选至第四出料口。

9.如权利要求8所述的进行废钢物料磁选的方法，其特征在于，所述振动筛的倾斜角度为：

其中，α为倾斜角度，k_v为综合经验系数，λ为振动筛的振幅，ω为振动筛的振动频率，v为物料在振动筛上的运行速度。

10.如权利要求8或9所述的进行废钢物料磁选的方法，其特征在于，所述导电物料感应到的排斥电磁力F与交变磁场的磁感应强度B、第二驱动机构的转动频率f以及导电物料体积V呈正比，即F∝B²fV；

优选地，当排斥电磁力

时，对应的导电物料分选至第二出料口；

当排斥电磁力

时，对应的导电物料分选至第三出料口，其中G表示导电物料重力。

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