JP6056617B2 - Method and apparatus for separating ferromagnetic material - Google Patents
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Description
本発明は、強磁性体粒子を含む粉粒体から強磁性体粒子を分離するための技術に関し、例えば、製鉄プロセスの副生成物であるスラグから鉄分を分離するのに好適な強磁性体の分離方法及び装置に関する。 The present invention relates to a technique for separating ferromagnetic particles from a granular material containing ferromagnetic particles. For example, the present invention relates to a ferromagnetic material suitable for separating iron from slag, which is a byproduct of an iron making process. The present invention relates to a separation method and apparatus.
溶銑予備処理や転炉脱炭工程では、処理による副生成物としてスラグ(製鉄スラグ)が発生する。このスラグは、溶銑や溶鋼中の不純物や不要元素を除去するために加えられるカルシウム系添加剤が反応・生成したものであるが、スラグ中には除去された元素化合物以外に、鉄分も多く含まれる。スラグの形態の多くは塊状であるが、その大きさ(凝集する前の大きさ)は大きいものでも数百μm程度である。 In the hot metal preliminary treatment and converter decarburization process, slag (iron slag) is generated as a by-product of the treatment. This slag is a reaction and product of calcium additives added to remove impurities and unnecessary elements in hot metal and molten steel. In addition to the removed elemental compounds, slag contains a lot of iron. It is. Most of the forms of slag are massive, but the size (size before aggregation) is about several hundred μm even if it is large.
スラグには鉄分が多く含まれているため、再資源化のために鉄分を分離・回収することが行われている。通常、スラグから回収される鉄分を転炉工程でスクラップと混ぜて冷鉄源化するため、次のような工程で鉄分の分離・回収が行われる。まず、スラグをグリスリと呼ばれる篩いにかけ、スラグに含まれる大型(数百mm)の鉄塊を取り除く(形状選別)。グリスリ型篩いを通過した小型の塊は鉄分とスラグ分が固着しているため、ハンマークラッシャやロッドミルで粗破砕を行って数百μm〜数10mmの大きさとし、単体分離(スラグ分と鉄分の分離)を促進させる。その後、磁力選別によって鉄分を分離する。この磁力選別機としては、一般に、吊下げ型、ドラム型、プーリー型などの装置が用いられる。 Since slag contains a lot of iron, it is separated and recovered for recycling. Usually, iron recovered from slag is mixed with scrap in a converter process to produce a cold iron source, and thus iron is separated and recovered in the following steps. First, the slag is passed through a sieve called grits, and a large (several hundred mm) iron block contained in the slag is removed (shape selection). The small lump that has passed through the grease-type sieve has the iron and slag components fixed, so it is roughly crushed with a Hanmark lasher or rod mill to a size of several hundreds of μm to several tens of mm and separated into single pieces (separation of slag and iron) ). Thereafter, iron is separated by magnetic separation. As this magnetic separator, devices such as a hanging type, a drum type, and a pulley type are generally used.
原料処理や副産物リサイクル処理において、材料を磁力選別機などの分離装置に装入する際には、事前に材料を破砕・粉砕して粉粒体とし、材料の単体分離化と粒径の均一化が図られる。
磁力選別機は、このような粉粒体から鉄分(強磁性体粒子)を回収する手段として広く用いられているが、粉粒体の粒度分布がシャープ、すなわち粒径が揃っていればいるほど分離効率がよい。換言すると、様々な粒径の粒子が混在している粉粒体は分離効率が悪い。これを図5に基づいて説明する。
In raw material processing and by-product recycling processing, when charging the material into a separation device such as a magnetic separator, the material is crushed and pulverized in advance to form a granular material. Is planned.
Magnetic separators are widely used as a means for recovering iron (ferromagnetic particles) from such a granular material, but the more the particle size distribution of the granular material is sharp, that is, the larger the particle size is, Separation efficiency is good. In other words, a granular material in which particles of various particle sizes are mixed has poor separation efficiency. This will be described with reference to FIG.
図5は、プーリー式磁力選別機であり、コンベアベルト60を保持する一方のプーリが磁石プーリー61を構成している。この磁石プーリー61の内側の周方向には、異なる極性の磁極(永久磁石)が交互に配置されている。この磁極は、回転可能なプーリー本体から独立して固定的に設置される固定磁石である。この磁力選別機では、強磁性体粒子を含む粉粒体aを供給装置(図示せず)からコンベアベルト60上に供給し、この粉粒体aをコンベア終端部から払い出す際に、磁石プーリー61の磁力を作用させ、強磁性体粒子を非磁性体粒子から分離するものである。
FIG. 5 shows a pulley type magnetic separator, and one pulley holding the
ここで、図5に示されるように、粉粒体a(黒い粒子:強磁性体粒子,白い粒子:非磁性体粒子)に様々な粒径の粒子が混在している場合、大径の強磁性体粒子が小・中径の非磁性体粒子を抱き込んだまま磁着物として回収されてしまう。磁力は磁性物の体積に比例するので大径の強磁性体粒子ほど強く吸引されるため、上記のように大径の強磁性体粒子が小・中径の非磁性体粒子を容易に抱き込んでしまう。
このような現象があるため、高純度・高効率な分離が必要とされる工程では、例えば、特許文献1〜3に示されるように、処理対象の粉粒体を複数段の篩で分級し、複数の磁力選別機で粒径別に処理する、或いは粒径別に一時保管し、1台の磁力選別機で処理粒径を切り替えて処理する、という方法が採られる。
Here, as shown in FIG. 5, when particles of various particle sizes are mixed in the granular material a (black particles: ferromagnetic particles, white particles: non-magnetic particles), the large-diameter strong Magnetic particles are collected as magnetic deposits while embracing small and medium-sized non-magnetic particles. Since the magnetic force is proportional to the volume of the magnetic material, the larger ferromagnetic particles are attracted more strongly, so the large ferromagnetic particles can easily embrace the small and medium non-magnetic particles as described above. It will end up.
Because of such a phenomenon, in a process that requires high-purity and high-efficiency separation, for example, as shown in
しかしながら、例えば、製鋼スラグのように時間当たり数トン〜数10トンを処理する必要がある場合、上記のような方法では処理能力が不足する。また、処理コストが高くなる問題もある。
したがって本発明の目的は、上記のような従来技術の課題を解決し、強磁性体粒子を含む粉粒体から強磁性体粒子を高い分離効率で低コストに分離することができる分離方法及び装置を提供することにある。
However, for example, when it is necessary to process several tons to several tens of tons per hour as in the case of steelmaking slag, the above-described method has insufficient processing capacity. There is also a problem that the processing cost becomes high.
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to separate a ferromagnetic particle from a powder containing the ferromagnetic particle with high separation efficiency and low cost. Is to provide.
本発明者らは、コンベアベルト上に、粒度が下層側ほど粗くなるような粒度偏析した状態に粉粒体を堆積させ、この粒度偏析した粉粒体を磁力選別部に供給することにより、図5に示されるような大径の強磁性体粒子による小・中径の非磁性体粒子の抱き込み現象を効果的に防止できることを見出した。
本発明はこのような知見に基づきなされたもので、以下を要旨とするものである。
[1]コンベアベルト(1)と該コンベアベルト(1)の終端部を保持する磁石プーリー(4)を備え、該磁石プーリー(4)が磁力選別部(2)を構成するプーリー式磁力選別機を用い、磁力選別により、強磁性体粒子を含む粉粒体(a)から強磁性体粒子を分離するための分離方法であって、
コンベアベルト(1)上に、堆積層全体において粒度が下層側ほど粗くなるような粒度偏析した状態に粉粒体(a)を堆積させ、該粉粒体(a)をコンベアベルト(1)で搬送してコンベアベルト終端部から払い出す際に、磁石プーリー(4)の磁力を作用させ、強磁性体粒子を非磁性体粒子から分離することを特徴とする強磁性体の分離方法。
[2]磁力選別部(2)を構成する回転ドラム(5)を備えた回転ドラム式磁力選別機と、コンベアベルト終端部から回転ドラム(5)の上部に粉粒体を払い出しするコンベアベルト(1)を用い、磁力選別により、強磁性体粒子を含む粉粒体(a)から強磁性体粒子を分離するための分離方法であって、
コンベアベルト(1)上に、堆積層全体において粒度が下層側ほど粗くなるような粒度偏析した状態に粉粒体(a)を堆積させ、該粉粒体(a)をコンベアベルト(1)で搬送してコンベアベルト終端部から回転ドラム(5)の上部に払い出し、該払い出された粉粒体(a)に回転ドラム(5)の磁力を作用させ、強磁性体粒子を非磁性体粒子から分離することを特徴とする強磁性体の分離方法。
The present inventors deposit powder particles in a state of particle size segregation on the conveyor belt so that the particle size becomes coarser toward the lower layer side, and supply the particle particles subjected to the particle size segregation to the magnetic force sorting unit. It was found that the phenomenon of embedding small and medium-sized non-magnetic particles by large-sized ferromagnetic particles as shown in FIG.
The present invention has been made on the basis of such findings and has the following gist.
[1] A pulley-type magnetic separator having a conveyor belt (1) and a magnet pulley (4) for holding the terminal end of the conveyor belt (1), and the magnetic pulley (4) constituting the magnetic separator (2) A separation method for separating the ferromagnetic particles from the powder (a) containing the ferromagnetic particles by magnetic separation,
On the conveyor belt (1), the granular material (a) is deposited in a state where the particle size is segregated so that the particle size of the entire deposition layer becomes coarser toward the lower layer side, and the granular material (a) is deposited on the conveyor belt (1). A method for separating a ferromagnetic material, wherein the magnetic particles of the magnetic pulley (4) act to separate the ferromagnetic particles from the non-magnetic particles when transported and discharged from the end of the conveyor belt.
[2] A rotary drum type magnetic separator having a rotary drum (5) constituting the magnetic separator (2), and a conveyor belt for discharging powder particles from the end of the conveyor belt to the top of the rotary drum (5) ( 1) is a separation method for separating ferromagnetic particles from a granular material (a) containing ferromagnetic particles by magnetic separation,
On the conveyor belt (1), the granular material (a) is deposited in a state where the particle size is segregated so that the particle size of the entire deposition layer becomes coarser toward the lower layer side, and the granular material (a) is deposited on the conveyor belt (1). Conveyed and discharged from the end of the conveyor belt to the upper part of the rotating drum (5), the magnetic force of the rotating drum (5) is applied to the discharged powder (a), and the ferromagnetic particles are converted into non-magnetic particles. 1. A method for separating a ferromagnetic material, comprising separating from
[3]上記[1]又は[2]の分離方法において、コンベアベルト(1)の上方に、篩の目開きがコンベアベルト(1)の進行方向に向かって順次小さくなるように構成された篩装置(3)を配置し、
該篩装置(3)に対して、篩の目開きが最も小さい側の端部から粉粒体(a)を供給することにより、篩を通過した粉粒体(a)を、コンベアベルト(1)上に、堆積層全体において粒度が下層側ほど粗くなるような粒度偏析した状態に堆積させることを特徴とする強磁性体の分離方法。
[3] In the separation method of [1] or [2] above, the sieve is configured such that the mesh opening of the sieve is gradually reduced above the conveyor belt (1) in the traveling direction of the conveyor belt (1). Place the device (3),
By supplying the granular material (a) to the sieving device (3) from the end of the side having the smallest sieve opening, the granular material (a) having passed through the sieving device is transferred to the conveyor belt (1). The method for separating a ferromagnetic material is characterized by depositing particles in such a manner that the particle size is segregated so that the particle size of the entire deposited layer becomes coarser toward the lower layer side.
[4]上記[3]の分離方法において、篩装置(3)が傾斜篩又は回転傾斜篩からなることを特徴とする強磁性体の分離方法。 [4] The method for separating a ferromagnetic material according to [3] , wherein the sieving device (3) is an inclined sieve or a rotary inclined sieve .
[5]磁力選別により、強磁性体粒子を含む粉粒体(a)から強磁性体粒子を分離するための分離装置であって、
粉粒体(a)を搬送するコンベアベルト(1)と該コンベアベルト(1)の終端部を保持する磁石プーリー(4)を備え、該磁石プーリー(4)が、コンベアベルト(1)で搬送されてコンベアベルト終端部から払い出される粉粒体(a)の磁力選別部(2)を構成するプーリー式磁力選別機と、
コンベアベルト(1)の上方に配置された篩装置(3)を備え、
篩装置(3)は、篩の目開きがコンベアベルト(1)の進行方向に向かって順次小さくなるように構成されるとともに、篩の目開きが最も小さい側の端部に粉粒体(a)の供給部(30)を有することを特徴とする強磁性体の分離装置。
[6]磁力選別により、強磁性体粒子を含む粉粒体(a)から強磁性体粒子を分離するための分離装置であって、
粉粒体(a)を搬送するコンベアベルト(1)と、
磁力選別部(2)を構成する回転ドラム(5)を備え、コンベアベルト(1)で搬送された粉粒体(a)がコンベアベルト終端部から回転ドラム(5)上部に払い出されるようにした回転ドラム式磁力選別機と、
コンベアベルト(1)の上方に配置された篩装置(3)を備え、
篩装置(3)は、篩の目開きがコンベアベルト(1)の進行方向に向かって順次小さくなるように構成されるとともに、篩の目開きが最も小さい側の端部に粉粒体(a)の供給部(30)を有することを特徴とする強磁性体の分離装置。
[5] A separation device for separating ferromagnetic particles from a powder (a) containing ferromagnetic particles by magnetic sorting,
A conveyor belt (1) that conveys powder particles (a) and a magnet pulley (4) that holds the end of the conveyor belt (1) are provided, and the magnet pulley (4) is conveyed by the conveyor belt (1). A pulley-type magnetic separator that constitutes the magnetic separator (2) of the granular material (a) that is discharged from the terminal end of the conveyor belt,
Comprising a sieve device (3) arranged above the conveyor belt (1) ,
The sieving device (3) is configured so that the sieve openings are gradually reduced in the traveling direction of the conveyor belt (1), and the granular material (a ) Separator for separating ferromagnetic material, characterized in that it has a supply part (30).
[6] A separation device for separating ferromagnetic particles from a powder (a) containing ferromagnetic particles by magnetic separation,
A conveyor belt (1) for conveying the powder (a);
A rotating drum (5) that constitutes a magnetic sorting unit (2) is provided, and the granular material (a) conveyed by the conveyor belt (1) is discharged from the terminal end of the conveyor belt to the upper part of the rotating drum (5). A rotating drum type magnetic separator,
Comprising a sieve device (3) arranged above the conveyor belt (1),
The sieving device (3) is configured so that the sieve openings are gradually reduced in the traveling direction of the conveyor belt (1), and the granular material (a ) Separator for separating ferromagnetic material, characterized in that it has a supply part (30).
[7]上記[5]又は[6]の分離装置において、篩装置(3)が傾斜篩又は回転傾斜篩からなることを特徴とする強磁性体の分離装置。 [7] The separator for ferromagnetic material according to [5] or [6], wherein the sieve device (3) is an inclined sieve or a rotary inclined sieve .
本発明によれば、強磁性体粒子を含む粉粒体から強磁性体粒子を高精度且つ高い処理速度で分離することができる。すなわち、従来法に対して、分離効率を大幅に改善することができる。また、粒径別に別々の処理ラインを設ける必要がないので、低コストで高い分離効率が達成できる。 According to the present invention, ferromagnetic particles can be separated from a granular material containing ferromagnetic particles with high accuracy and high processing speed. That is, the separation efficiency can be greatly improved over the conventional method. In addition, since it is not necessary to provide a separate processing line for each particle size, high separation efficiency can be achieved at low cost.
本発明の分離方法は、磁力選別により、強磁性体粒子を含む粉粒体aから強磁性体粒子を分離するための分離方法である。
本発明の分離方法において、強磁性体粒子とは磁力選別部において強磁性体として選別されるべき粒子を、非磁性体粒子とは磁力選別部において非磁性体として選別されるべき粒子を、それぞれ指す。したがって、粉粒体aはこれに含まれるすべての強磁性体が単体分離できる状態にあることが好ましいが、強磁性体粒子の一部として非磁性体が含まれ、非磁性体粒子の一部として強磁性体が含まれることは許容される。
本発明の処理対象である粉粒体aの詳細については後述する。
The separation method of the present invention is a separation method for separating ferromagnetic particles from a granular material a containing ferromagnetic particles by magnetic separation.
In the separation method of the present invention, the ferromagnetic particles are particles to be sorted as ferromagnetic materials in the magnetic force sorting unit, and the non-magnetic particles are particles to be sorted as non-magnetic materials in the magnetic force sorting unit, respectively. Point to. Therefore, it is preferable that the powder a is in a state in which all the ferromagnetic materials contained therein can be separated as a single substance, but the non-magnetic material is included as a part of the ferromagnetic particles, and a part of the non-magnetic particles. It is permissible for a ferromagnetic material to be included.
The detail of the granular material a which is a process target of this invention is mentioned later.
図1は、本発明の分離方法の一実施形態を示すものであり、aは粉粒体(黒い粒子:強磁性体粒子,白い粒子:非磁性体粒子)、1はコンベアベルト、2は磁力選別部である。本実施形態では、コンベアベルト1と磁力選別部2が、それぞれプーリー式磁力選別機のコンベアベルトと磁石プーリーで構成されている。すなわち、プーリー式磁力選別機は、コンベアベルトを保持する一方のプーリーが磁石プーリー4を構成するが、本実施形態では、この磁石プーリー4が磁力選別部2を構成している。この磁石プーリー4の内側の周方向には、異なる極性の磁極(永久磁石)が交互に配置されている。この磁極は、回転可能なプーリー本体から独立して固定的に設置される固定磁石である。このプーリー式磁力選別機では、強磁性体粒子を含む粉粒体aを供給装置(図示せず)からコンベアベルト1上に供給し、この粉粒体aをコンベア終端部10から払い出す際に、磁石プーリー4の磁力を作用させ、強磁性体粒子を非磁性体粒子から分離するものである。
なお、磁石プーリー4の構成としては、本実施形態以外に種々の形態を採ることができ、例えば、プーリー本体の内側にプーリー本体とは独立して回転駆動する磁石ロール(ロール周方向に異なる極性の磁石が交互に配置されたロール)を設けたもの、磁石プーリー4の内側の周方向で間隔をおいて磁極(永久磁石)を配置するとともに、プーリー胴長方向で異なる極性の磁極が交互に並ぶもの、など種々のタイプのものを使用できる。
FIG. 1 shows an embodiment of the separation method of the present invention, in which a is a granular material (black particles: ferromagnetic particles, white particles: non-magnetic particles), 1 is a conveyor belt, and 2 is a magnetic force. It is a sorting section. In this embodiment, the
The configuration of the
本発明の分離方法では、コンベアベルト1上に、粒度が下層側ほど粗くなるような粒度偏析した状態(以下、単に「粒度偏析した状態」という場合がある)に粉粒体aを堆積させ、この粉粒体aをコンベアベルト1で搬送して磁力選別部2に供給するものである。粉粒体aをコンベアベルト1上に粒度偏析した状態に堆積させる方法としては、後述する実施形態に示すような特別な構成の篩装置を用いることが最も簡便であるが、これに限定されない。例えば、事前に粉粒体aを複数の粒径レベルに分級しておき、粒径の大きい粉粒体aからコンベアベルト1上に順次装入することにより、上記粒度偏析した堆積状態を実現してもよい。
In the separation method of the present invention, the granular material a is deposited on the
コンベアベルト1上に堆積した粉粒体aは、コンベアベルト1で搬送されて磁力選別部2に供給され、磁力選別部2の磁力で強磁性体粒子が吸引されることで非磁性体粒子から分離される。本実施形態では、粉粒体aがコンベア終端部10から払い出される際に、磁力選別部2を構成する磁石プーリー4の磁力が作用する。ここで、磁力選別部2において強磁性体粒子に作用する磁力の大きさは粒子体積に比例するので、粒度の粗い(大径)強磁性体粒子ほど強く吸引される。磁力選別部2に供給された粉粒体aは、粒度が下層側ほど粗くなるような粒度偏析した状態、すなわち、作用する磁力がより大きくなる“粒度の粗い強磁性体粒子”ほど下層側に偏析した状態にあるため、この下層側の“粒度の粗い強磁性体粒子”から先に磁力で吸引され、順に、より上層側の粒度の細かい強磁性体粒子が吸引されることになる。このため、図5に示されるような大径の強磁性体粒子が小・中径の非磁性体粒子を抱き込む現象を抑えることができ、このような抱き込み現象により小・中径の非磁性体粒子が磁着物として回収されてしまうことを防止することができる。
The granular material a deposited on the
以上により、磁力選別部2において、強磁性体粒子と非磁性体粒子を高精度に分離することができる。すなわち、コンベア終端部10において、粉粒体aはコンベアベルト1の移動に伴って磁力選別部2(磁石プーリー4)の円弧に沿って送られるが、非磁性体粒子は磁力選別部2に吸引されないため、すぐに磁力選別部2から離れ、磁力選別部2の前方に落下する。一方、強磁性体粒子は磁力選別部2に吸引されつつ、コンベアベルト1で送られた後、磁場の影響が無くなったところで重力により磁力選別部2の下方に落下する。
As described above, the magnetic particle sorting unit 2 can separate the ferromagnetic particles and the non-magnetic particles with high accuracy. That is, in the
ここで、粒度が下層側ほど粗くなるような粒度偏析した状態としては、粉粒体aの層厚方向において粒度が連続的に変化した状態、同じく段階的に変化した状態、両者が混在した状態、のいずれでもよい。また、いずれの状態でも、不可避的な粒度のばらつき(例えば、粒度が粗い下層側に不可避的に粒度の細かい粒子が少量含まれる場合など)は許容される。
なお、磁力選別部2としては、プーリー式磁力選別機(磁石プーリー)のほか、回転ドラム式磁力選別機などを適用することができる。
Here, as the state of particle size segregation such that the particle size becomes coarser on the lower layer side, the state in which the particle size is continuously changed in the layer thickness direction of the granular material a, the state in which the particle size is changed in a stepwise manner, and the state where both are mixed Either of these may be used. Further, in any state, inevitable variation in particle size (for example, when a small amount of particles inevitably small in size is included in the lower layer side having a coarse particle size) is allowed.
In addition to the pulley type magnetic separator (magnet pulley), a rotary drum type magnetic separator can be used as the magnetic separator 2.
図2は、本発明の分離方法及び装置について、より具体的な実施形態の一例を示すものであり、この実施形態では、コンベアベルト1の上方に、篩の目開き(篩目)がコンベアベルト1の進行方向に向かって順次小さくなるように構成された篩装置3を配置し、この篩装置3に対して、篩の目開きが最も小さい側の端部から粉粒体aを供給することにより、篩を通過した粉粒体aを、コンベアベルト1上に、粒度が下層側ほど粗くなるような粒度偏析した状態に堆積させるものである。
FIG. 2 shows an example of a more specific embodiment of the separation method and apparatus of the present invention. In this embodiment, a sieve opening (screen) is provided above the
この分離装置は、粉粒体aを搬送するコンベアベルト1と、このコンベアベルト1の上方に配置された篩装置3と、コンベアベルト1で搬送された粉粒体aが供給される磁力選別部2を備える。そして、前記篩装置3は、篩の目開き(篩目)がコンベアベルト1の進行方向に向かって順次小さくなるように構成されるとともに、篩の目開きが最も小さい側の端部に粉粒体aの供給部30を有する。
本実施形態の篩装置3は、振動式の傾斜篩(傾斜振動篩)で構成されている。この傾斜篩は、コンベアベルト1の上方位置にコンベアベルト長手方向に沿って配置されるとともに、コンベア始端部11方向に向けて下向きに傾斜し、上端側が供給部30となっている。この篩装置3では、篩の目開き(篩目)がコンベアベルト1の進行方向に向かって3段階で順次小さくなっているが、より多段階で或いは連続的に順次小さくなるようにしてもよい。
The separation device includes a
The
本実施形態において、篩装置3に対して、その供給部30(篩の目開きが最も小さい側の端部)から粉粒体aを供給すると、粒度が粗い粉粒体aほどコンベアベルト1のより上流側位置でコンベアベルト1上に装入されるので、粉粒体aは、粒度が下層側ほど粗くなるような粒度偏析した状態に堆積する。
このコンベアベルト1上に堆積した粉粒体aは、コンベアベルト1で搬送されて磁力選別部2に供給され、図1の実施形態で説明した原理により、磁力選別部2の磁力で強磁性体粒子が吸引されることにより非磁性体粒子から分離される。
In this embodiment, when the granular material a is supplied to the
The granular material a deposited on the
図3は、本発明の分離方法及び装置について、より具体的な実施形態の他の例を示すものであり、この実施形態では、篩装置3を回転傾斜篩(トロンメルスクリーン)で構成したものである。この回転傾斜篩は、コンベアベルト1の上方位置にコンベアベルト長手方向に沿って配置されるとともに、コンベア始端部11方向に向けて下向きに傾斜し、上端側が供給部30となっている。この篩装置3では、篩の目開き(篩目)がコンベアベルト1の進行方向に向かって3段階で順次小さくなっているが、より多段階で或いは連続的に順次小さくなるようにしてもよい。この回転傾斜篩は、その筒芯を中心に回転駆動する。
その他の構成は、図2の実施形態と同様であるので、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
FIG. 3 shows another example of a more specific embodiment of the separation method and apparatus of the present invention. In this embodiment, the
Since other configurations are the same as those of the embodiment of FIG. 2, the same reference numerals are given, and detailed descriptions thereof are omitted.
本実施形態でも、篩装置3に対して、その供給部30(篩の目開きが最も小さい側の端部)から粉粒体aを供給すると、粒度が粗い粉粒体aほどコンベアベルト1のより上流側位置でコンベアベルト1上に装入されるので、粉粒体aは、粒度が下層側ほど粗くなるような粒度偏析した状態に堆積する。
このコンベアベルト1上に堆積した粉粒体aは、コンベアベルト1で搬送されて磁力選別部2に供給され、図1の実施形態で説明した原理により、磁力選別部2の磁力で強磁性体粒子が吸引されることにより非磁性体粒子から分離される。
Also in the present embodiment, when the granular material a is supplied to the
The granular material a deposited on the
図4は、本発明の分離方法及び装置について、より具体的な実施形態の他の例を示すものであり、この実施形態では、磁力選別部2を回転ドラム式磁気選別機(回転ドラム5)で構成したものである。独立したコンベアベルト1は、そのコンベア終端部10が磁力選別部2を構成する回転ドラム5の上部に近接するように配置され、搬送した粉粒体aを回転ドラム5の上部に供給(払い出し)できるようにしている。磁力選別部2を構成する回転ドラム5は、内部に磁石(永久磁石)を備えている。この実施形態では、コンベアベルト1上の粉粒体aをコンベア終端部10から回転ドラム5の上部に払い出す際に、回転ドラム5の磁力を作用させ、強磁性体粒子を非磁性体粒子から分離するものである。
その他の構成は、図2の実施形態と同様であるので、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
FIG. 4 shows another example of a more specific embodiment of the separation method and apparatus of the present invention. In this embodiment, the magnetic separator 2 is a rotating drum type magnetic separator (rotating drum 5). It is composed of The
Since other configurations are the same as those of the embodiment of FIG. 2, the same reference numerals are given, and detailed descriptions thereof are omitted.
本実施形態でも、篩装置3に対して、その供給部30(篩の目開きが最も小さい側の端部)から粉粒体aを供給すると、粒度が粗い粉粒体aほどコンベアベルト1のより上流側位置でコンベアベルト1上に装入されるので、粉粒体aは、粒度が下層側ほど粗くなるような粒度偏析した状態に堆積する。
このコンベアベルト1上に堆積した粉粒体aは、コンベアベルト1で搬送されて磁力選別部2(回転ドラム5)に供給され、図1の実施形態で説明したと同様の原理により、磁力選別部2の磁力で強磁性体粒子が吸引されることにより非磁性体粒子から分離される。コンベア終端部10から払い出された粉粒体aは磁力選別部2(回転ドラム5)の円弧に沿って送られるが、非磁性体粒子は磁力選別部2に吸引されないため、すぐに磁力選別部2から離れ、磁力選別部2の前方に落下する。一方、強磁性体粒子は磁力選別部2に吸引されつつ送られた後、磁場の影響が無くなったところで重力により磁力選別部2の下方に落下する。
Also in the present embodiment, when the granular material a is supplied to the
The granular material a deposited on the
本発明で使用する篩装置3は、粉粒体aをコンベアベルト1上に粒度偏析した状態に堆積させることができるものであればよく、したがって、上述した実施形態のものに限定されない。したがって、篩装置3には、例えば焼結原料の偏析装入装置(例えば、特開2005−291537号公報)として利用されているスクリーン状シュート(篩)、すなわち、コンベアベルト幅方向と略平行な複数本のロッド又はワイヤを間隔をおいて並列させることでスクリーン状に構成された傾斜シュートであって、隣接するロッド又はワイヤ間の間隔をシュート上部側ほど狭めたスクリーン状シュート(篩)を用いてもよい。
The
また、上述した各実施形態では、篩装置3を通過した粉粒体aは、そのまま直にコンベアベルト1上に落下(装入)させているが、篩装置3を通過した粉粒体aをシュートなどを介してコンベアベルト1上に落下(装入)させてもよい。
本発明による処理対象となる粉粒体aに特別な制限はないが、例えば、製鉄スラグ等のスラグ、鉄鉱石テーリングなどが挙げられる。なかでも本発明は、スラグ(特に、溶銑予備処理スラグ、転炉脱炭スラグなどの製鋼スラグ)中の強磁性体(鉄分)の分離に好適である。粉粒体aは、強磁性体をできるだけ単体分離できるように、予め十分に破砕・粉砕されていることが好ましい。
Moreover, in each embodiment mentioned above, although the granular material a which passed the
Although there is no special restriction | limiting in the granular material a used as the process target by this invention, For example, slag, such as iron manufacture slag, iron ore tailing, etc. are mentioned. Especially, this invention is suitable for isolation | separation of the ferromagnetic material (iron content) in slag (especially steelmaking slag, such as hot metal pretreatment slag, converter decarburization slag). The granular material a is preferably sufficiently crushed and pulverized in advance so that the ferromagnetic material can be separated as much as possible.
本発明例では図2に示すような装置構成を用い、単体分離するように破砕された製鋼スラグ(粒度分布1〜30mm)を対象として鉄分の分離処理(磁力選別)を行った。この製鋼スラグの鉄濃度は20mass%であった。
篩装置3を構成する傾斜振動篩の篩目は5mm、10mm、40mmの3段階とし、製鋼スラグがコンベアベルト1上に粒度偏析した状態に装入されるようにした。篩装置3からのコンベアベルト1上への製鋼スラグの装入層厚は12mmとした。また、コンベヤベルト1の送り速度は3m/sとした。
In the example of the present invention, using an apparatus configuration as shown in FIG. 2, iron separation (magnetic force sorting) was performed for steelmaking slag (particle size distribution: 1 to 30 mm) crushed so as to be separated as a single substance. The iron concentration of this steelmaking slag was 20 mass%.
The sieve mesh of the inclined vibration sieve constituting the
分離装置の磁力選別部2は、プーリー式磁力選別機の磁石プーリー(外径:300mm)で構成され、磁束密度はベルト表面で0.2Tとした。
また、比較例として、篩装置3を用いることなく、他の条件は本発明例と同一にして鉄分の分離処理(磁力選別)を行った。
上記本発明例及び比較例において、磁着回収物の鉄濃度とスラグからの鉄回収率を調べた。その結果を表1に示す。
比較例の磁着回収物は、非鉄成分を巻き込んでいるため鉄濃度が低く、また非磁着側へ鉄を逃しているためスラグからの鉄回収率も低い。これに対して本発明例では、磁着回収物の鉄濃度、スラグからの鉄回収率ともに極めて高い値が得られている。
The magnetic separation unit 2 of the separation device is composed of a magnet pulley (outer diameter: 300 mm) of a pulley type magnetic separation unit, and the magnetic flux density is 0.2 T on the belt surface.
Further, as a comparative example, the iron separation process (magnetic force selection) was performed without using the
In the above-mentioned examples of the present invention and comparative examples, the iron concentration and the iron recovery rate from the slag were investigated. The results are shown in Table 1.
The magnetically collected material of the comparative example has a low iron concentration because it contains a non-ferrous component, and also has a low iron recovery rate from the slag because iron has escaped to the non-magnetic side. On the other hand, in the example of the present invention, extremely high values are obtained for both the iron concentration of the magnetically collected material and the iron recovery rate from the slag.
a 粉粒体
1 コンベアベルト
2 磁力選別部
3 篩装置
4 磁石プーリー
5 回転ドラム
10 コンベア終端部
11 コンベア始端部
30 供給部
a
Claims (7)
コンベアベルト(1)上に、堆積層全体において粒度が下層側ほど粗くなるような粒度偏析した状態に粉粒体(a)を堆積させ、該粉粒体(a)をコンベアベルト(1)で搬送してコンベアベルト終端部から払い出す際に、磁石プーリー(4)の磁力を作用させ、強磁性体粒子を非磁性体粒子から分離することを特徴とする強磁性体の分離方法。 A pulley-type magnetic separator comprising a conveyor belt (1) and a magnet pulley (4) that holds the terminal end of the conveyor belt (1), the magnetic pulley (4) constituting a magnetic separator (2), A separation method for separating ferromagnetic particles from a powder (a) containing ferromagnetic particles by magnetic separation,
On the conveyor belt (1), the granular material (a) is deposited in a state where the particle size is segregated so that the particle size of the entire deposition layer becomes coarser toward the lower layer side, and the granular material (a) is deposited on the conveyor belt (1). A method for separating a ferromagnetic material, wherein the magnetic particles of the magnetic pulley (4) act to separate the ferromagnetic particles from the non-magnetic particles when transported and discharged from the end of the conveyor belt.
コンベアベルト(1)上に、堆積層全体において粒度が下層側ほど粗くなるような粒度偏析した状態に粉粒体(a)を堆積させ、該粉粒体(a)をコンベアベルト(1)で搬送してコンベアベルト終端部から回転ドラム(5)の上部に払い出し、該払い出された粉粒体(a)に回転ドラム(5)の磁力を作用させ、強磁性体粒子を非磁性体粒子から分離することを特徴とする強磁性体の分離方法。 A rotating drum type magnetic separator having a rotating drum (5) constituting a magnetic separator (2), and a conveyor belt (1) for discharging powder particles from the terminal end of the conveyor belt to the upper portion of the rotating drum (5). A separation method for separating the ferromagnetic particles from the powder (a) containing the ferromagnetic particles by using magnetic force sorting,
On the conveyor belt (1), the granular material (a) is deposited in a state where the particle size is segregated so that the particle size of the entire deposition layer becomes coarser toward the lower layer side, and the granular material (a) is deposited on the conveyor belt (1). Conveyed and discharged from the end of the conveyor belt to the upper part of the rotating drum (5), the magnetic force of the rotating drum (5) is applied to the discharged powder (a), and the ferromagnetic particles are converted into non-magnetic particles. 1. A method for separating a ferromagnetic material, comprising separating from
該篩装置(3)に対して、篩の目開きが最も小さい側の端部から粉粒体(a)を供給することにより、篩を通過した粉粒体(a)を、コンベアベルト(1)上に、堆積層全体において粒度が下層側ほど粗くなるような粒度偏析した状態に堆積させることを特徴とする請求項1又は2に記載の強磁性体の分離方法。 Arranged above the conveyor belt (1) is a sieve device (3) configured such that the mesh opening of the sieve becomes smaller in the direction of travel of the conveyor belt (1),
By supplying the granular material (a) to the sieving device (3) from the end of the side having the smallest sieve opening, the granular material (a) having passed through the sieving device is transferred to the conveyor belt (1). 3) The method for separating a ferromagnetic material according to claim 1 or 2, wherein the particles are deposited in a state of particle size segregation so that the particle size of the entire deposited layer becomes coarser toward the lower layer side.
粉粒体(a)を搬送するコンベアベルト(1)と該コンベアベルト(1)の終端部を保持する磁石プーリー(4)を備え、該磁石プーリー(4)が、コンベアベルト(1)で搬送されてコンベアベルト終端部から払い出される粉粒体(a)の磁力選別部(2)を構成するプーリー式磁力選別機と、
コンベアベルト(1)の上方に配置された篩装置(3)を備え、
篩装置(3)は、篩の目開きがコンベアベルト(1)の進行方向に向かって順次小さくなるように構成されるとともに、篩の目開きが最も小さい側の端部に粉粒体(a)の供給部(30)を有することを特徴とする強磁性体の分離装置。 A separator for separating ferromagnetic particles from a powder (a) containing ferromagnetic particles by magnetic separation,
A conveyor belt (1) that conveys powder particles (a) and a magnet pulley (4) that holds the end of the conveyor belt (1) are provided, and the magnet pulley (4) is conveyed by the conveyor belt (1). A pulley-type magnetic separator that constitutes the magnetic separator (2) of the granular material (a) that is discharged from the terminal end of the conveyor belt,
Comprising a sieve device (3) arranged above the conveyor belt (1),
The sieving device (3) is configured so that the sieve openings are gradually reduced in the traveling direction of the conveyor belt (1), and the granular material (a ) Separator for separating ferromagnetic material, characterized in that it has a supply part (30).
粉粒体(a)を搬送するコンベアベルト(1)と、
磁力選別部(2)を構成する回転ドラム(5)を備え、コンベアベルト(1)で搬送された粉粒体(a)がコンベアベルト終端部から回転ドラム(5)上部に払い出されるようにした回転ドラム式磁力選別機と、
コンベアベルト(1)の上方に配置された篩装置(3)を備え、
篩装置(3)は、篩の目開きがコンベアベルト(1)の進行方向に向かって順次小さくなるように構成されるとともに、篩の目開きが最も小さい側の端部に粉粒体(a)の供給部(30)を有することを特徴とする強磁性体の分離装置。 A separator for separating ferromagnetic particles from a powder (a) containing ferromagnetic particles by magnetic separation,
A conveyor belt (1) for conveying the powder (a);
A rotating drum (5) that constitutes a magnetic sorting unit (2) is provided, and the granular material (a) conveyed by the conveyor belt (1) is discharged from the terminal end of the conveyor belt to the upper part of the rotating drum (5). A rotating drum type magnetic separator,
Comprising a sieve device (3) arranged above the conveyor belt (1),
The sieving device (3) is configured so that the sieve openings are gradually reduced in the traveling direction of the conveyor belt (1), and the granular material (a ) Separator for separating ferromagnetic material, characterized in that it has a supply part (30).
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