CN208213665U - 一种气-动式水平卧式风选机 - Google Patents

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韩俊伟
刘维
焦芬
覃文庆
王荀
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Abstract

本实用新型公开了一种气‑动式水平卧式风选机,其包括卧式分选箱;卧式分选箱两端分别设有进风口和出风口,顶部设有进料口,底部设有振动筛或振动板;振动筛或振动板沿水平面倾斜设置,靠近进风口一端为低端,靠近出风口一端为高端;振动筛低端尾部设有重物料出口,振动筛下部由进风口至出风口一端依次设有中间物料出口和轻物料出口,或者,振动板低端尾部设有重物料出口;该装置可以实现连续作业,利用振动与风力分选的协同作用实现密度差异较大物料的高效分选,解决了城市电子垃圾在热解后物理分选过程中存在的精料品位与回收率低、尾料品位与回收率高的金属损失严重的问题。

Description

一种气-动式水平卧式风选机
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种气-动式水平卧式风选机,特别涉及一种用于城市电子垃圾 金属回收的风选设备,属于城市矿山金属资源的综合回收设备技术领域。
背景技术
[0002] 随着科技的突飞猛进和人民生活水平的不断提高,信息技术的持续创新与经济的 高速发展,使电子产品更新换代快,生命周期不断缩减,电子产品的淘汰率很高,所以目前 世界上的电子废弃物的产生量正在逐年增加,且大部分的电子废弃物,其种类较多,在自然 条件影响下,其中的有害成分可以通过水、大气、土壤进入环境,给环境造成潜在的、长期的 危害,而且这种危害具有不可恢复性。因此,如果能将电子废弃物的金属回收利用,则相比 于从矿石中提取来说,所需要的能耗较少,回收过程中产生的废物量也较少,不仅可以获得 很好的环境和经济效益,而且可以达到节约资源、降低环境污染等多重目的。
[0003]目前电子废弃物主要以线路板、各种电子元器件以及电子垃圾为主。且绝大多数 的电子废弃物多是以金属和非金属成分为主,通常情况下金属和非金属在密度、磁性以及 电性等物理性质的差异较大且其化学性质的差异同样较大。利用物料的物理性质相比于利 用化学性质,利用物料的物理性质处理物料时具有成本低、投资少以及环境污染小等优点, 有较强的适应性,符合当前的市场要求,正得到越来越广泛的应用。所以目前的分选方法主 要以物理方法为主,目前常用的分选方法有静电分选、涡电流分选及气流分选等,这些分选 方法均属于干式分选,当分选粒度较小的物料时,会产生大量的粉尘,对人体健康及周围环 境造成一定的威胁;若要配备粉尘收集装置,则要在经济上再进行考虑。干法分选包括气流 分选、空气摇床、磁选和电选等,是机械处理技术的重要发展方向,一般不需要考虑产品干 燥,水处理、污泥处置等问题,因此干式分选方法相比于湿式分选方法在电子废弃物的回收 方面具有一定的优越性。
[0004]其中干式的分选中,气流分选相对于其他的干式分选方式来说具有更好的优越 性,单位时间的处理量较大,且对延展性较高的金属的回收效果较好。风力分选简称风选, 又称气流分选,是以空气为分选介质,将轻物料从较重物料中分离出来一种方法。此方法适 用于颗粒的密度差异较大的固体废物分选。工业上常用的风选设备主要包括两种类型:水 平气流(卧式)风选机和上升气流(立式)风选机,主要通过控制风选设备的风速大小以及控 制物料分选粒度来控制物料的分选效果。而目前的传统的水平气流分选机中面临的主要问 题是分选过程中物料只经过一次分选导致金属品位降低、分选的金属回收率较低且金属的 损失率较高以及传统的气流分选机在处理过磨颗粒时分选效果变差等一系列的问题。因此 针对常规水平气流卧式分选机在分选中面临的问题,特别是由于传统的风选机由于只能一 次风选而导致回收率下降的问题,金属损失率高。
发明内容
[0005]针对现有技术中的风选设备主要为水平气流(卧式)风选机,主要的分选原理为利 用物料中各组分的密度之间的差异,从而物料在装置中得到不同的初速度大小以及方向。 在装置中做斜抛运动,使不同物料根据密度落入到不同水平距离的物料槽中,从而实现物 料分离的过程。在这种情况下而往往物料在只经过一次的分选后做斜抛运动,部分物料还 未充分风选就排出分选区,从而导致分选效果不好。
[0006]本实用新型的目的是在于提供一种利用风选协同振动装置使物料实现风选结合 二次风选或振动分级达到提高分离效果的气-动式水平卧式风选机,该气-动式水平卧式风 选机特别适合电子废弃物资源的高效加工和综合回收利用。
[0007]为了实现上述技术目的,本实用新型提供了一种气-动式水平卧式风选机,其包括 卧式分选箱;所述卧式分选箱一端设有进风口,另一端设有出风口,顶部设有进料口,底部 设有振动筛或振动板;所述振动筛或振动板沿水平面倾斜设置,振动筛或振动板靠近进风 口一端为低端,靠近出风口 一端为高端;所述振动筛低端尾部设有重物料出口,振动筛下部 由进风口至出风口 一端依次设有中间物料出口和轻物料出口,或者,所述振动板低端尾部 设有重物料出口。
[0008]优选的方案,所述振动板表面设有齿状结构。
[0009]较优选的方案,所述齿状结构为横向齿或纵向齿。齿状结构主要有利于提高过磨 的较细颗粒物料的分离分选效果。
[001°]优选的方案,所述进风口外部连接风机。
[0011] 优选的方案,所述振动筛或振动板沿水平面倾斜15〜45。夹角设置。
[0012] 本实用新型提供的气-动式水平卧式风选机主要包括以下几个部分:1)提供风量 的风机,2)卧式分选箱,3)振动装置(振动板或振动筛),4)物料出口。风选过程的基本原理 就是利用物料间金属和非金选属物料间的密度差异较大,在进风口的作用下实现水平位移 的差别,然后通过斜面振动和风力水平方向的共同作用实现再次分选,从而提高产品的金 属品位以及回收率。
[0013]本实用新型提供的气-动式水平卧式风选机所采用的振动方式主要分为两类:丄) 振动筛,2)振动板。主要区别为对风选后物料进行分级处理方式稍有不同。
[0014] A、振动筛结构特征:风机设置在卧式分选箱的左侧,风选箱末端设置一出风口;振 动筛倾斜设置在卧式分选箱的底部;振动筛的筛末端底部设置一重物料出口;振动筛底部 按一定的水平距离设置两个料槽口,一个中间物料出口,一个轻物料出口。
[0015]待分选物料通过进料口给入,物料在重力的作用下进入到分选箱内,当下落到进 风口(分选箱受力区)受到一水平的风力横向,由此,轻重物料的水平位移发生改变,轻重物 料均落在振动筛上,但落在筛面上的水平位移不同。极轻物料在经风选后一部分物料以尾 料的形式从轻物料出口排出(部分从出风口随气流排出);另一部分会落入到振动筛上,但 洛在师面上的水平位移不同,在筛面的不断振动下,部分物料被扬起,在风力的作用下被二 次分选,部分极轻物料进入到轻物料出口,部分细物料经振动被筛分至筛下,由于水平位移 以及风力的作用,筛下产品被分两部分,一部分为中间物料产品,另一部分为轻物料产品; 部分重物料会在重力沿着筛面的分力作用下进入到重物料出口,最终产品分为重物料产 品、中间物料产品和轻物料产品。 '
[0016] B、振动板结构特征:
[0017]风机设置在卧式分选箱的左侧,风选箱末端设置一出风口(g卩轻物料出口);振动 板倾斜设置在卧式分选箱的底邰;振动板底部末端底部设置重物料出口。
[0018]物料通过给料器给入,物料在重力的作用下进入到分选箱内,当下落到进风口(分 选箱受力区)受到一水平的风力横向,由此,轻重物料的水平位移发生改变,轻重物料均落 在振动板上,但是,重物料落在离重物料出口较近的位置,轻物料落入到振动板上较远的位 置。通过振动板的振动作用,重物料中的部分轻物料会在振动板上扬起,然后通过风力的作 用将较轻物料吹至振动板的上部末端进入出风口。而重物料会经振动板的底部末端进入到 重物料出口,最终通过这种方式实现轻重物料的分选。
[0019]相对现有技术,本实用新型带来的有益技术效果:
[0020] 1、本实用新型提供的气-动式水平卧式风选机采用振动装置,能够在物料进行经 一次分选后,使物料再次扬起,通过振动一定高度,经再次风选以及振动筛子(或振动板)的 方式对物料进行多次的分选和分级,使分选效果相对于原水平气流卧式风选机,分离更为 彻底且回收率仍维持在较高的水平,减少了金属率的损失。
[0021] 2、本实用新型提供的气-动式水平卧式风选机在振动筛下设置中间物料出口和轻 物料出口,能够将物料在破碎过程中一些过破的金属物料从中间物料出口收集,从而能将 这部分物料进行后续的细粒级物料的分选,使总体选别的物料的金属损失率降低,提高最 终的精料的回收率。
[0022] 3、本实用新型提供的气-动式水平卧式风选机将分选区域扩大至分选筛面的底 部,不仅能够扩大分选区的容积,同时能够加大振动筛的筛面效率。同时,由于物料性质,能 够将一些容易由静电现象产生软团聚的非金属物料分散或在风力和筛面的作用下以挤出 的方式成为筛下的产品,防止其进入筛上产品料槽,从而降低物料的金属品位。
[0023] 4、本实用新型提供的气-动式水平卧式风选机能够将一些附着在静电球团上过破 的金属小颗粒与静电球团进行分离,同时还能使部分大颗粒的金属物料通过振动的方式将 附着在其上面的粉状非金属物料振动,最终提高金属品位。
附图说明
[0024] 【图丨】为气-动式风选机的结构示意图(含振动筛);
[0025]【图2】为气-动式风选机的结构示意图(含振动板);
[0026]【图3】为振动筛结构示意图;
[0027]【图4】为振动板结构示意图;
[0028]其中,1为风机,2为进风口,3为给料口,4为卧式分选箱,5-i为振动筛,5-2为振动 板,6-1或6-2为重物料出口,7为中间物料出口,8为轻物料出口,9为出风口,,丨为横向齿, 10-2为纵向齿。
具体实施方式
[0029]以下具体实施例旨在结合附图对本实用性新型作进一步详细说明,而不是限制实 用新保护的范围。
[0030]本实用新型提供的气-动式风选机的结构示意图如图1或图2所示。气-动式水平卧 式风选机主体结构为卧式分选箱4。所述卧式分选箱一端设有进风口 2,进风口与风机1连 接。卧式分选箱另一端设有出风口9 (注意:风口9要收集轻物料,如热解后的碳粉、纤维等)。 卧式分选箱顶部设有进料口 3,底部设有振动筛5-1或振动板5-2,振动筛或振动板通过电机 传动,通过电机传动振动筛或振动板振动是本领域公知的技术。所述振动筛或振动板沿水 平面倾斜设置,振动筛或振动板靠近进风口一端为低端,靠近出风口 一端为高端;沿水平面 的夹角一般设置为15〜45°,夹角的大小可以根据实际情况来进行调节。卧式分选箱底部设 置振动筛时,所述振动筛低端尾部设有重物料出口6-1,振动筛下部由进风口至出风口一端 依次设有中间物料出口 7和轻物料出口8,中间物料出口和轻物料出口的大小分配可以根据 实际情况进行分配,通过简单设置可以移动的挡板来进行调节,这是很容易实现的。卧式分 选箱底部设置振动板时,所述振动板低端尾部设有重物料出口 6-2。为了提高物料分选效 果,在振动板表面设有齿状结构,齿状结构可以设置为横向齿10-1或纵向齿1〇-2。
[0031] 实施例1
[0032]用本发明的气-动式风选机处理废弃的线路板得到了比较好的分选效果。所选取 的被热解后的线路板,经过破碎之后,物料主要分为3种产品,一种是粒度较细的碳粉,一种 是容易因为静电而产生团聚现象的玻璃纤维,另一种是粒度在前两种产品中间的金属颗粒 (主要为金属铜和锡),通过本发明的设备经分选后,具有比较好的分选效果,其中,大部分 碳粉在一次分选中会以尾料的形式排出,在经振动装置以及风力的共同作用下,玻璃纤维 会在机械外力的作用下团聚的静电球团会被分散形成较细的条状,最终在风选的过程中以 轻物料的形式排出。同时,部分过破的金属颗粒由于其目的的关系会落入到中间产品出口, 以及部分未被分选的玻璃纤维和碳粉在振动筛的作用下也会落入到中间料槽,最终于过破 的金属颗粒共同形成中间产品,直接进入下一次分选。而较大的金属颗粒会在重力和振动 装置的共同作用下落入到重物料出口,最终形成比较清洁的金属精料。同时,在该中设备下 分选后的物料重物料的品位较高,其中铜品位可达到75%,回收率可达96%。其中锡品位可 达I2%,回收率可达9〇%。实现了回收率的提高,避免了金属损失率的增加,比较好的实现 了线路板的金属和非金属的回收利用。
[0033] 实施例2
[0034]用本发明的气-动式风选机处理被废弃的胶皮电线,物料经过破碎后主要为铜和 铝的金属小颗粒,同时非金属主要为有机物以聚氯乙烯塑料为主。因此物料在破碎后的主 要粒度分为难碎的大粒度的金属颗粒和易碎的小粒度的有机物,因此在物料的分选上采取 这种气动式的风选机能达到比较好的分选效果,聚氯乙烯塑料等有机物在风力和振动装置 的共同作用下以轻物料的形式排出,金属颗粒会在重力和振动装置的作用下以较为清洁的 重物料进入到重物料出口。最终,相比于传统的风选设备,其分选后的品位和回收率能有一 定的提尚,其中铜的品位能达"72 %,回收率达% %。错的品位能达20 %,回收率达94%具有 较好的经济效益。

Claims (5)

  1. %、1•一种气-动式水平卧式风选机,其特征在于:包括卧式分选箱(4);所述卧式分选箱一 端设有进风口(2),另一端设有出风口(9),顶部设有进料口(3),底部设有振动筛(50或振 动板(5-2);所述振动筛或振动板沿水平面倾斜设置,振动筛或振动板靠近进风口一端为低 端,靠近出风口 一端为高端; 所述振动筛低端尾部设有重物料出口(6-1),振动筛下部由进风口至出风口一端依次 设有中间物料出口⑺和轻物料出口(8),或者,所述振动板低端尾部设有重物料出口(6一 2)。
  2. 2.根据权利要求1所述的一种气-动式水平卧式风选机,其特征在于:所述振动板表面 设有齿状结构。
  3. 3. 根据权利要求2所述的一种气-动式水平卧式风选机,其特征在于:所述齿状结构为 横向齿(10-1)或纵向齿(10-2)。
  4. 4. 根据权利要求1所述的一种气-动式水平卧式风选机,其特征在于:所述进风口外部 连接风机(1)。
  5. 5. 根据权利要求1或2所述的一种气-动式水平卧式风选机,其特征在于:所述振动筛或 振动板沿水平面倾斜15〜45 °夹角设置。
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