JP6394619B2 - Magnetic sorting device and magnetic sorting method - Google Patents

Magnetic sorting device and magnetic sorting method Download PDF

Info

Publication number
JP6394619B2
JP6394619B2 JP2016015962A JP2016015962A JP6394619B2 JP 6394619 B2 JP6394619 B2 JP 6394619B2 JP 2016015962 A JP2016015962 A JP 2016015962A JP 2016015962 A JP2016015962 A JP 2016015962A JP 6394619 B2 JP6394619 B2 JP 6394619B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
roll
magnet
magnets
conveyor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016015962A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017131869A (en
Inventor
勇輝 ▲高▼木
勇輝 ▲高▼木
石田 匡平
匡平 石田
西名 慶晃
慶晃 西名
舘野 純一
純一 舘野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
JFE Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JFE Steel Corp filed Critical JFE Steel Corp
Priority to JP2016015962A priority Critical patent/JP6394619B2/en
Publication of JP2017131869A publication Critical patent/JP2017131869A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6394619B2 publication Critical patent/JP6394619B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00Magnetic separation
    • B03C1/02Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • B03C1/16Magnetic separation acting directly on the substance being separated with material carriers in the form of belts
    • B03C1/18Magnetic separation acting directly on the substance being separated with material carriers in the form of belts with magnets moving during operation
    • B03C1/20Magnetic separation acting directly on the substance being separated with material carriers in the form of belts with magnets moving during operation in the form of belts, e.g. cross-belt type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00Magnetic separation
    • B03C1/02Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • B03C1/025High gradient magnetic separators
    • B03C1/031Component parts; Auxiliary operations
    • B03C1/033Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit
    • B03C1/0332Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit using permanent magnets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00Magnetic separation
    • B03C1/02Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • B03C1/16Magnetic separation acting directly on the substance being separated with material carriers in the form of belts
    • B03C1/18Magnetic separation acting directly on the substance being separated with material carriers in the form of belts with magnets moving during operation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C2201/00Details of magnetic or electrostatic separation
    • B03C2201/20Magnetic separation whereby the particles to be separated are in solid form
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C2201/00Details of magnetic or electrostatic separation
    • B03C2201/22Details of magnetic or electrostatic separation characterised by the magnetical field, special shape or generation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)

Description

本発明は、例えば製鉄工場で発生した鉄鋼スラグなどから鉄分を回収する場合などに有利に適合する、磁性粒子を含む粉粒体から磁性粒子と非磁性粒子とを磁力選別する装置および選別方法に関する。   The present invention relates to an apparatus and a screening method for magnetically sorting magnetic particles and nonmagnetic particles from a granular material containing magnetic particles, which is advantageously adapted to recovering iron from, for example, steel slag generated in an iron factory. .

例えば、製鉄所において、製銑および製鋼工程より発生する鉄鋼スラグには20〜50質量%程度の鉄分が含有されている。この鉄鋼スラグをそのまま処分すると製鉄フローにおける歩留まりが低下することから、スラグより鉄分を分離し製銑ないし製鋼工程で再利用されている。鉄分の分離手法としては、磁性を利用した磁力選別が一般的に用いられている。磁力選別によって、スラグ粉のように小粒径(5mm以下)のものを大量に選別処理すると、選別対象が磁性粒子および非磁性粒子が混合して多層に積み重なった状態にあって、磁性粒子が非磁性粒子を抱き込んだまま選別される頻度が高いために、回収物の鉄分濃度を十分に高められないという問題があった。この問題の解決に向けて、これまでにも様々な手法が提案されている。   For example, in steelworks, steel slag generated from ironmaking and steelmaking processes contains about 20 to 50% by mass of iron. If this steel slag is disposed of as it is, the yield in the iron making flow will decrease, so iron is separated from the slag and reused in the iron making or steel making processes. As a method for separating iron, magnetic separation using magnetism is generally used. When a large amount of particles having a small particle size (5 mm or less) such as slag powder is processed by magnetic separation, the magnetic particles and non-magnetic particles are mixed and stacked in multiple layers. There is a problem that the iron concentration of the recovered material cannot be sufficiently increased because the frequency of selection with the non-magnetic particles being included is high. Various methods have been proposed to solve this problem.

すなわち、特許文献1では、被選別物をらせん状のスライダに通して、中心からを遠心力により非磁着物を引き剥がす方法が提案されている。
また、特許文献2では、原料の供給コンベヤと磁石ロールとの距離を大きくし、磁着物を宙に浮かせてから吸着することで、非磁着物の巻き込みを防ぐ方法が提案されている。
さらに、特許文献3では、磁石ロールを回転させて高速での磁場変動を起こし、非磁着物を振い落とす方法が提案されている。
That is, Patent Document 1 proposes a method in which an object to be sorted is passed through a spiral slider and a non-magnetic material is peeled off from the center by centrifugal force.
Further, Patent Document 2 proposes a method for preventing entrapment of non-magnetized materials by increasing the distance between the raw material supply conveyor and the magnet roll, and adsorbing the magnetized materials after they are suspended in the air.
Furthermore, Patent Document 3 proposes a method of rotating a magnet roll to cause a magnetic field fluctuation at a high speed and shaking off non-magnetized objects.

特開平7-155639号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-155639 特開2004-351858号公報JP 2004-351858 JP 特許5773089号公報Japanese Patent No. 5773089

特許文献1に記載された、遠心力により非磁着物を磁石側から引き離す手法では、磁着物にも非磁着物同様に遠心力が働き、非磁着側に磁着物が属してしまう問題がある。また、特許文献2に記載された、磁石との距離を空けて磁着物を吸着する手法においても、選別対象物を多層で供給すると、下層部の磁着物が非磁着物に抱き込まれて非磁着側に属してしまう問題がある。   In the technique described in Patent Document 1, in which the non-magnetized material is separated from the magnet side by centrifugal force, the magnetic force acts on the magnetized material similarly to the non-magnetized material, and the magnetized material belongs to the non-magnetized side. . Also, in the technique of adsorbing magnetic deposits at a distance from the magnets described in Patent Document 2, when the objects to be sorted are supplied in multiple layers, the magnetic deposits in the lower layer are embraced by the non-magnetic deposits. There is a problem that it belongs to the magnetized side.

一方、特許文献3に記載された、磁石ロールを高速で回転させて起こる変動磁場によって非磁着物を振い落とす方法では、上記した問題を解消することができる。ただし、選別対象物は種々の粒径の粒子の集合であることが多く、この分離対象物の粒径毎に分離に適した磁場変動周波数が異なり、一般に粒径が大きいほど低い周波数、粒径が小さいほど高い周波数が好適であるため、高効率での選別を所期する場合は、磁選前に分級した上で粒径毎に磁石ロールの回転速度を変えて磁場変動周波数を調整し、磁選を行う必要があり、この点の改善が求められている。   On the other hand, the above-described problem can be solved by the method described in Patent Document 3 in which the non-magnetized material is shaken off by the varying magnetic field generated by rotating the magnet roll at a high speed. However, the sorting object is often a collection of particles having various particle sizes, and the magnetic field fluctuation frequency suitable for separation differs for each particle size of the separation object. Generally, the larger the particle size, the lower the frequency and particle size. The smaller the is, the better the higher frequency is.Therefore, when sorting with high efficiency is desired, after classifying before magnetic separation, the rotational speed of the magnet roll is changed for each particle size and the magnetic field fluctuation frequency is adjusted. There is a need to improve this point.

本発明は、前記の変動磁場によって非磁着物を振い落とす技術における改善を目指したものであり、粒径分布のある分離対象物に対しても分級などの前処理を必要としない磁力選別を実現する装置およびその方法を提案することを目的とする。   The present invention aims to improve the technique of shaking off non-magnetized materials by the above-mentioned fluctuating magnetic field, and does not require pretreatment such as classification even for separation objects having a particle size distribution. An object is to propose a device and a method for realizing it.

発明者らは、前記した課題を解決する方途について鋭意検討したところ、次の知見を得るに到った。
すなわち、上記した特許文献3に記載の磁場印加手段としての磁石ロールは、同文献3の図2や図5に示されるように、磁石を周方向に磁極が交互に異なる等間隔配列させたものであり、該磁石ロールの回転数に応じて一定の磁場変動周波数となる。そのために、上述のように、選別対象物の粒径毎にロールの回転速度を変えて磁場変動周波数を調整する必要がある。
The inventors diligently studied how to solve the above-described problems, and have obtained the following knowledge.
That is, the magnet roll as the magnetic field applying means described in Patent Document 3 described above has magnets arranged at equal intervals in the circumferential direction so that the magnetic poles are alternately different as shown in FIG. 2 and FIG. The magnetic field fluctuation frequency is constant according to the number of rotations of the magnet roll. Therefore, as described above, it is necessary to adjust the magnetic field fluctuation frequency by changing the rotation speed of the roll for each particle size of the selection target.

そこで、発明者らは、図1に示すように、N極の磁石1aとS極の磁石1bとをロール胴の周方向に磁極が交互に異なる配列の下に固定した、磁石ロール2について、磁石1aおよび磁石1bの隣接相互の配置間隔pが不均一となるように磁石1aおよび1bを配置して試作した。この試作した磁石ロール2を高速で回転させて、磁石ロール2を内包するガイドロール3の表面上の任意の測定点mの径方向内側を磁石A〜Eが通過した際の、変動磁場の周波数を測定した。その結果を、図2に示すように、変動磁場周波数は変化して、磁石ロール2が一回転する間に、低周波数帯と高周波数帯とが現出することが新たに判明した。さらに、各磁石のロール周方向の幅wを磁石相互間で不均一にしても同様に低周波数帯と高周波数帯とが現出することも判明した。このように変動磁場の周波数を変化させることによって、低周波数時に粒径の大きな非磁着物を、高周波数時に粒径の小さな非磁着物を、それぞれ振い落とすことが可能になり、様々な粒径を有する選別対象物に対して、磁着物の回収ロスが少ない高精度な分離を、事前分級することなく行えるようになることを見出すに到った。   Therefore, the inventors, as shown in FIG. 1, about the magnet roll 2 in which the N pole magnet 1a and the S pole magnet 1b are fixed under an array in which the magnetic poles are alternately different in the circumferential direction of the roll cylinder. The magnets 1a and 1b were arranged so that the arrangement interval p between the magnets 1a and 1b adjacent to each other was not uniform. This prototype magnet roll 2 is rotated at high speed, and the frequency of the variable magnetic field when the magnets A to E pass radially inward of an arbitrary measurement point m on the surface of the guide roll 3 containing the magnet roll 2. Was measured. As a result, as shown in FIG. 2, it was newly found that the low frequency band and the high frequency band appear while the magnetic field frequency changes and the magnet roll 2 rotates once. Further, it has been found that even if the width w of each magnet in the roll circumferential direction is not uniform among the magnets, a low frequency band and a high frequency band appear. By changing the frequency of the variable magnetic field in this way, it becomes possible to shake off non-magnetized materials having a large particle size at low frequencies and non-magnetized materials having a small particle size at high frequencies. It has been found that it is possible to perform high-precision separation with little recovery loss of magnetic deposits on a sorting object having a diameter without prior classification.

本発明は上記の知見に基づくものであり、その要旨は次のとおりである。
1.磁性粒子を含む粉粒体を搬送するコンベアベルトを有する第1のベルトコンベアと、該第1のベルトコンベアの上方に位置する第2のベルトコンベアと、を備え、
前記第2のベルトコンベアは、
少なくとも1対のガイドロールと、
前記ガイドロール対間に張り渡され、磁性粒子を含む粉粒体を搬送するコンベアベルトと、を有し、
前記ガイドロールのいずれか一方は中空ロールであって、該中空部に、前記ガイドロールの内周面に沿って複数の磁石を周方向に間隔を置いて異磁極が交互に並ぶ列状に配置した、磁石ロールを有し、
前記複数の磁石は、前記磁石ロールの周方向における配置間隔および各磁石のロール周方向における磁石幅のいずれか一方または両方が不均一であることを特徴とする磁力選別装置。
The present invention is based on the above findings, and the gist thereof is as follows.
1. A first belt conveyor having a conveyor belt for conveying powder particles containing magnetic particles, and a second belt conveyor located above the first belt conveyor,
The second belt conveyor is
At least one pair of guide rolls;
A conveyor belt that is stretched between the pair of guide rolls and conveys a granular material containing magnetic particles,
Any one of the guide rolls is a hollow roll, and a plurality of magnets are arranged in the hollow portion along the inner peripheral surface of the guide roll in a row in which different magnetic poles are alternately arranged at intervals in the circumferential direction. Have a magnet roll,
The plurality of magnets are characterized in that either one or both of an arrangement interval in the circumferential direction of the magnet roll and a magnet width in the roll circumferential direction of each magnet are non-uniform.

2.少なくとも1対のガイドロールと、
前記ガイドロール対間に張り渡され、磁性粒子を含む粉粒体を搬送するコンベアベルトと、を有し、
前記ガイドロールのいずれか一方は中空ロールであって、該中空部に、前記ガイドロールの内周面に沿って複数の磁石を周方向に間隔を置いて異磁極が交互に並ぶ列状に配置した、磁石ロールを有し、
前記複数の磁石は、前記磁石ロールの周方向における配置間隔および各磁石のロール周方向における磁石幅のいずれか一方または両方が不均一であることを特徴とする磁力選別装置。
2. At least one pair of guide rolls;
It said guide stretched between roll pair has a conveyor belt for conveying the granular material comprising magnetic particles, a,
Any one of the guide rolls is a hollow roll, and a plurality of magnets are arranged in the hollow portion along the inner peripheral surface of the guide roll in a row in which different magnetic poles are alternately arranged at intervals in the circumferential direction. Have a magnet roll,
The plurality of magnets are characterized in that either one or both of an arrangement interval in the circumferential direction of the magnet roll and a magnet width in the roll circumferential direction of each magnet are non-uniform.

3.前記複数の磁石の配置間隔は、最も狭い部分で1mm以上である磁石ロールを有することを特徴とする前記1または2に記載の磁力選別装置。 3. 3. The magnetic separator according to 1 or 2 above, wherein a magnet roll having a plurality of magnets arranged at intervals of 1 mm or more at a narrowest portion is provided.

4.前記磁石ロールの磁石は周方向で隣接する磁極が異なることを特徴とする前記1、2または3に記載の磁力選別装置。 4). 4. The magnetic force sorting apparatus according to 1, 2, or 3, wherein magnets of the magnet roll have different adjacent magnetic poles in the circumferential direction.

5.前記磁石ロールの磁石は周方向で隣接する磁極が同じ配列を含むことを特徴とする前記1、2または3に記載の磁力選別装置。 5. 4. The magnetic force sorting apparatus according to 1, 2, or 3, wherein the magnets of the magnet roll include an arrangement in which magnetic poles adjacent in the circumferential direction are the same.

6.前記1から5のいずれかに記載の磁力選別装置を用いる磁力選別方法であって、下記(1)式で定義される磁場変化周波数Fが前記磁石の配置間隔の最も広い部分で7.5Hz以上となる条件下において、磁性粒子と非磁性粒子との選別を行うことを特徴とする磁力選別方法。

F=πφx/60(2p+w1+w2) …(1)
ここで、π:円周率
x:磁石ロール回転数[rpm]
φ:磁石ロールの直径[mm]
p:磁石の配置最大間隔[mm]
w1、w2:最大間隔を挟む磁石1、磁石2の幅[mm]
6). 6. A magnetic force sorting method using the magnetic force sorting device according to any one of 1 to 5, wherein a magnetic field change frequency F defined by the following formula (1) is 7.5 Hz or more at the widest part of the magnet arrangement interval: A magnetic force selection method, wherein magnetic particles and nonmagnetic particles are selected under the following conditions.
F = πφx / 60 (2p + w1 + w2) (1)
Where π: Circumference x: Magnet roll rotation speed [rpm]
φ: Diameter of magnet roll [mm]
p: Maximum magnet arrangement interval [mm]
w1, w2: Width of magnet 1 and magnet 2 across the maximum interval [mm]

本発明によれば、例えば鉄鋼プロセスより排出される鉄鋼スラグに事前分級を行うことなしに、該鉄鋼スラグから高品位かつ高回収率にて鉄分の分離回収が実現する。また、事前分級に要する付帯設備等が不要であるため、従来よりも処理プラントを簡素化することができるという利点も有する。   According to the present invention, for example, separation and recovery of iron can be realized from the steel slag with high quality and high recovery without performing prior classification on the steel slag discharged from the steel process. Moreover, since the incidental equipment required for prior classification is unnecessary, there is an advantage that the processing plant can be simplified as compared with the conventional one.

本発明に係る磁力ロールの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the magnetic roll which concerns on this invention. 複数の磁石が通過した際の、変動磁場の周波数を測定した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having measured the frequency of the fluctuation | variation magnetic field when a several magnet passed. 本発明の実施の形態1に係る磁力選別装置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the magnetic sorting apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の磁石ロールの構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the magnet roll of this invention. 本発明の他の磁石ロール配置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows other magnet roll arrangement | positioning of this invention. 本発明の別の磁石ロールの構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of another magnet roll of this invention. 本発明の実施の形態2に係る磁力選別装置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the magnetic sorting apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 種々の磁力選別装置による選別結果を示す図である。It is a figure which shows the sorting result by a various magnetic sorter.

次に、本発明の磁力選別装置について、実施の形態毎に図面を参照して詳しく説明する。
[実施の形態1]
図3に示す実施の形態1に係る装置は、粉粒体aを搬送する第1のベルトコンベアAと、この第1のベルトコンベアAの上方に位置し、ベルトコンベアAで搬送されてきた粉粒体aから磁力により磁性粒子aを吸着して非磁性粒子aと分離する第2のベルトコンベアBを備えている。
Next, the magnetic separator according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings for each embodiment.
[Embodiment 1]
The apparatus according to Embodiment 1 shown in FIG. 3 includes a first belt conveyor A that conveys the granular material a, and the powder that is positioned above the first belt conveyor A and has been conveyed by the belt conveyor A. There is provided a second belt conveyor B that adsorbs the magnetic particles a 1 from the particles a by magnetic force and separates them from the non-magnetic particles a 2 .

第1のベルトコンベアAにおいて、10はコンベアベルト、11はコンベア始端部12側のガイドロール、13はコンベア終端部14側のガイドロールである。コンベアベルト10をガイドロール11及び13間に張設して、ベルトコンベアAが構成される。   In the first belt conveyor A, 10 is a conveyor belt, 11 is a guide roll on the conveyor start end 12 side, and 13 is a guide roll on the conveyor end end 14 side. A conveyor belt 10 is formed by stretching the conveyor belt 10 between the guide rolls 11 and 13.

第2のベルトコンベアBにおいて、20はコンベアベルト、3はコンベア始端部21側のガイドロール、22はコンベア終端部23側のガイドロールであり、コンベアベルト20がガイドロール3及び22間に張設されて、ベルトコンベアBが構成される。この実施形態1では、ガイドロール3はガイドロール22よりも大径に構成され、ガイドロール22の回転軸がガイドロール3の回転軸よりも上方に位置することにより、コンベアベルト20の上面(ガイドロール3及びガイドロール22間の上部ベルト部分)はほぼ水平となっている。ただし、コンベアベルト20の上面は、ガイドロール22に向かって下がっていてもよい。   In the second belt conveyor B, 20 is a conveyor belt, 3 is a guide roll on the conveyor start end 21 side, 22 is a guide roll on the conveyor end 23 side, and the conveyor belt 20 is stretched between the guide rolls 3 and 22 Thus, the belt conveyor B is configured. In the first embodiment, the guide roll 3 is configured to have a larger diameter than the guide roll 22, and the rotation axis of the guide roll 22 is positioned above the rotation axis of the guide roll 3, whereby the upper surface of the conveyor belt 20 (guide The upper belt portion between the roll 3 and the guide roll 22) is substantially horizontal. However, the upper surface of the conveyor belt 20 may be lowered toward the guide roll 22.

ベルトコンベアAのコンベア始端部12寄りの位置には、コンベアベルト1上に磁性粒子aを含む粉粒体aを供給する供給装置100が配置されている。 The position of the conveyor beginning 12 side of the belt conveyor A, the supply device 100 for supplying the powder or granular material a containing magnetic particles a 1 on the conveyor belt 1 are disposed.

ベルトコンベアB側に吸着保持された磁性粒子aは、ベルトコンベアBで搬送された後、コンベア終端部23側から排出される。このベルトコンベアBのコンベア終端部23の下方には、磁着物回収部24が設けられている。一方、非磁性粒子は、ベルトコンベアBのコンベア始端部21の下方に落下するため、その位置に非磁着物回収部25が設けられている。 The magnetic particles a 1 adsorbed and held on the belt conveyor B side are transported by the belt conveyor B and then discharged from the conveyor terminal portion 23 side. Below the conveyor terminal portion 23 of the belt conveyor B, a magnetic deposit collection unit 24 is provided. On the other hand, since the nonmagnetic particles fall below the conveyor start end 21 of the belt conveyor B, a non-magnetized substance recovery unit 25 is provided at that position.

図3の実施の形態では、ベルトコンベアAのコンベア終端部14の上方にベルトコンベアBのコンベア始端部21が近接して位置している。また、ベルトコンベアAのガイドロール11及び13とベルトコンベアBのガイドロール3及び22とは、互いに逆回転しており、ベルトコンベアAのコンベア終端部14およびベルトコンベアBのコンベア始端部21において、コンベアベルト10と20とは同じ方向に移動している。   In the embodiment of FIG. 3, the conveyor start end 21 of the belt conveyor B is located close to the conveyor terminal end 14 of the belt conveyor A. Further, the guide rolls 11 and 13 of the belt conveyor A and the guide rolls 3 and 22 of the belt conveyor B are rotated in the opposite directions, and at the conveyor terminal end 14 of the belt conveyor A and the conveyor start end 21 of the belt conveyor B, The conveyor belts 10 and 20 are moving in the same direction.

ベルトコンベアBは、ガイドロール3及び22のいずれかがモーター等の駆動手段により駆動される。通常、ガイドロール22が駆動ロール、ガイドロール3が非駆動ロールとなる。   In the belt conveyor B, one of the guide rolls 3 and 22 is driven by driving means such as a motor. Usually, the guide roll 22 is a drive roll, and the guide roll 3 is a non-drive roll.

実施の形態1において、ガイドロール2の内側に、複数の磁石1aおよび1bを有する磁石ロール2を備えているのは上述したとおりである。磁石ロール2は、ガイドロール3から独立して回転可能に構成されている。   In Embodiment 1, the magnet roll 2 having the plurality of magnets 1a and 1b is provided inside the guide roll 2 as described above. The magnet roll 2 is configured to be rotatable independently from the guide roll 3.

磁石ロール2は、図4に示すように、中空のガイドロール3の内側に該ガイドロール3と同軸に設けられ、ガイドロール3から独立して回転可能になる。磁石ロール2は、ロールの周方向および軸方向において、所定の間隔を置いて複数の磁石1aおよび1bが配されている。磁石ロール2のロールの全周にわたって、隣接する磁極が、N極(1a)およびS極(1b)が交互になるように複数の磁石が配されている。また、磁石ロール2の軸方向において、複数の磁石が同一の磁極となるように配されている。   As shown in FIG. 4, the magnet roll 2 is provided coaxially with the guide roll 3 inside the hollow guide roll 3, and can rotate independently of the guide roll 3. The magnet roll 2 has a plurality of magnets 1a and 1b arranged at predetermined intervals in the circumferential direction and the axial direction of the roll. A plurality of magnets are arranged over the entire circumference of the magnet roll 2 so that adjacent magnetic poles have N poles (1a) and S poles (1b) alternately. Further, in the axial direction of the magnet roll 2, a plurality of magnets are arranged so as to have the same magnetic pole.

ここで、ロール周方向に配置される磁石1aおよび1bの数や磁石ロール軸方向の相互間隔などに特別な制限はないが、磁石ロール2の周方向における磁石1aおよび1bの隣接相互の配置間隔pおよび各磁石のロール周方向における磁石幅wのいずれか一方または両方が不均一であることが肝要である。   Here, the number of magnets 1a and 1b arranged in the roll circumferential direction and the mutual distance in the magnet roll axial direction are not particularly limited, but the arrangement interval between adjacent magnets 1a and 1b in the circumferential direction of the magnet roll 2 is not limited. It is important that one or both of p and the magnet width w in the roll circumferential direction of each magnet is not uniform.

すなわち、磁石ロール2の周方向における配置間隔pおよび磁石幅wのいずれか少なくとも一方が不均一となるように磁石1aおよび1bを配置し、磁石ロール2を高速で回転させれば、ガイドロール3表面上の磁場強度を図2に示したように不定周波数で変動させることができる。その結果、周波数不定の変動磁場による磁着物の加振効果が得られるため、様々な粒径の選別対象物に対して高精度な磁選が実現する。   That is, if the magnets 1a and 1b are arranged so that at least one of the arrangement interval p and the magnet width w in the circumferential direction of the magnet roll 2 is non-uniform and the magnet roll 2 is rotated at high speed, the guide roll 3 The magnetic field strength on the surface can be varied at an indefinite frequency as shown in FIG. As a result, a vibration effect of the magnetic article by a variable magnetic field with an indefinite frequency can be obtained, so that high-precision magnetic separation can be realized for selection objects having various particle sizes.

また、上記した配置間隔pおよび磁石幅wのいずれか一方または両方を不均一にすることに替えて、同じ極の磁石の複数を連続して配置することによって不均一な磁場変動を実現することもできる。すなわち、図5に示すように、磁石1aの複数をロール周方向に連続して配置するとともに、磁石1bの複数をロール周方向に連続して配置することによって、ロール周方向の磁場変動を不均一にすることができる。この同極磁石の連続配置は、磁石1aおよび1bのいずれか一方または両方に適用し、連続させる磁石数は任意でよい。   Further, in place of making one or both of the arrangement interval p and the magnet width w nonuniform, a plurality of magnets having the same pole are continuously arranged to realize nonuniform magnetic field fluctuations. You can also. That is, as shown in FIG. 5, a plurality of magnets 1 a are continuously arranged in the roll circumferential direction, and a plurality of magnets 1 b are continuously arranged in the roll circumferential direction, so that magnetic field fluctuations in the roll circumferential direction can be prevented. It can be made uniform. This continuous arrangement of homopolar magnets is applied to one or both of the magnets 1a and 1b, and the number of magnets to be continued may be arbitrary.

なお、磁石ロール2の構造を示す図4において、符号31はガイドロール2の回転軸であり、この回転軸31に磁石ロール2の両端の回転軸32が外装され、軸受33(例えば、メタル軸受、ベアリング軸受など)を介して回転軸31に取り付けられている。ただし、ガイドロール3と磁石ロール2とはそれぞれ独立して回転することが可能である。また、ロール軸31及び32の形態は、多様な形を取り得る。   In FIG. 4 showing the structure of the magnet roll 2, reference numeral 31 denotes a rotating shaft of the guide roll 2, and rotating shafts 32 at both ends of the magnet roll 2 are externally mounted on the rotating shaft 31 and a bearing 33 (for example, a metal bearing). , A bearing bearing or the like). However, the guide roll 3 and the magnet roll 2 can rotate independently of each other. Further, the roll shafts 31 and 32 may take various forms.

磁石ロール2は、モーター等の手段によって回転するロールであり、その回転方向はガイドロール3と同一方向または反対方向のいずれでもよいが、好ましくは図3に示すように反対方向に回転させる。また、磁石ロール2はガイドロール3よりも高速で回転させることが好ましい。
すなわち、磁石ロール2の回転方向は、(i)コンベアベルト20の進行方向(ガイドロール3の回転方向)と逆方向、(ii)コンベアベルト20の進行方向(ガイドロール3の回転方向)と同一方向、のいずれでもよい。磁性粒子には、回転する磁石ロール2の不定周波数での磁場変動の作用で磁石ロール2の回転方向と逆方向へ動かそうとする運搬力が働く。上記(i)の場合には、磁場による磁性粒子への運搬力と、コンベアベルト1と磁性粒子との摩擦力が同一方向となる。一方、上記(ii)の場合には、前記運搬力と摩擦力とが逆方向となる。ただし、この場合には、摩擦力の方が大きいので、磁性粒子はコンベアベルト1の進行方向へ運搬されていく。いずれの場合も、不定周波数での変動磁場が働くために、粒径の異なる磁性粒子の選別までが可能になる。
The magnet roll 2 is a roll that is rotated by means such as a motor. The rotation direction of the magnet roll 2 may be either the same direction as that of the guide roll 3 or the opposite direction, but it is preferably rotated in the opposite direction as shown in FIG. The magnet roll 2 is preferably rotated at a higher speed than the guide roll 3.
That is, the rotational direction of the magnet roll 2 is the same as (i) the direction of travel of the conveyor belt 20 (the direction of rotation of the guide roll 3), and (ii) the direction of travel of the conveyor belt 20 (the direction of rotation of the guide roll 3). Either direction. The magnetic particles have a transport force that tends to move in the direction opposite to the direction of rotation of the magnet roll 2 due to the effect of magnetic field fluctuations at an indefinite frequency of the rotating magnet roll 2. In the above case (i), the friction force of the conveying force to the magnetic particles that by the magnetic field, the conveyor belt 1 and the magnetic particles are the same direction. On the other hand, in the case of (ii) above, the conveying force and the frictional force are in opposite directions. However, in this case, since the larger the frictional force, magnetic particles are gradually being transported to the traveling direction of the conveyor belt 1. In either case, since a variable magnetic field at an indefinite frequency works, it is possible to select magnetic particles having different particle sizes.

ここで、磁石の配置間隔pは、粒径分布に従って不均一とすることが好ましい。例えば、粒径分布が広いほど磁石間隔の狭い部分と広い部分との間隔の比を大きくする。また、粒径分布でピークになっている(重量比的に多い部分)に適した間隔を多用する。具体的には、粗粒が多い場合は間隔の広い部分を多くし、細粒が多い場合は間隔の狭い部分を多くするとよい。同様に、磁石幅wについても、上記に従う幅調整を行うことが好ましい。さらに、図5に示した同極磁石の連続配置についても、上記に従って配置調整を行うことが好ましい。   Here, the magnet arrangement interval p is preferably non-uniform according to the particle size distribution. For example, as the particle size distribution is wider, the ratio of the gap between the narrower and wider portions is increased. In addition, an interval suitable for a peak in the particle size distribution (a portion having a large weight ratio) is frequently used. Specifically, when there are many coarse grains, it is preferable to increase the portion with a wide interval, and when there are many fine particles, the portion with a narrow interval is increased. Similarly, the magnet width w is preferably adjusted in accordance with the above. Furthermore, it is preferable to adjust the arrangement of the homopolar magnets shown in FIG. 5 according to the above.

なお、配置間隔pは、最も狭い部分で1mm以上とすることが好ましい。すなわち、磁石間隙pが1mm未満になると、コンベアベルトの表面近傍での磁場回路が閉じてしまい、コンベアベルトの表面から離れると急速に磁場強度が減衰し、非選別物の層厚を大きく取れない、虞れがある。また、配置間隔pを1mm以上とするにより、磁石ロールの製作を高精度で行うことができる。   The arrangement interval p is preferably 1 mm or more at the narrowest portion. That is, when the magnet gap p is less than 1 mm, the magnetic field circuit near the surface of the conveyor belt is closed, and when away from the surface of the conveyor belt, the magnetic field strength rapidly attenuates and the layer thickness of the unsorted material cannot be increased. There is a fear. In addition, when the arrangement interval p is 1 mm or more, the magnet roll can be manufactured with high accuracy.

さらに、磁石ロールを回転させて磁気選別を行うに際し、下記式(1)にて定義される磁石ロール周波数Fが、配置間隔の最も広い部分で7.5Hz以上となる条件に設定することが好ましい。この条件にすることによって、磁場変動による非磁着物振い落し効果を確実に得ることができる。

F=πφx/60(2p+w1+w2) …(1)
ここで、π:円周率
x:磁石ロール回転数[rpm]
φ:磁石ロールの直径[mm]
p:磁石の最大配置間隔[mm]
w1、w2:最大間隔を挟む磁石1、磁石2の幅[mm]
Furthermore, when performing magnetic sorting by rotating the magnet roll, it is preferable to set the magnet roll frequency F defined by the following formula (1) to a condition that the frequency is 7.5 Hz or more in the widest portion of the arrangement interval. . By satisfying this condition, it is possible to reliably obtain a non-magnetized object shake-off effect due to magnetic field fluctuations.
F = πφx / 60 (2p + w1 + w2) (1)
Where π: Circumference x: Magnet roll rotation speed [rpm]
φ: Diameter of magnet roll [mm]
p: Maximum magnet spacing [mm]
w1, w2: Width of magnet 1 and magnet 2 across the maximum interval [mm]

なお、図4では、1つの磁石1aまたは1bの磁極が、磁石ロール2の径方向の内側と外側とで異なる磁極となるように配置しているが、当然ながら、1つの磁石の異なる磁極が、磁石ロール2の周方向に並ぶように磁石を設置してもよい。この場合でも、N極、S極が交互に設置されるので、磁性粒子の分離が効率よく行われることになる。磁石相互の不均一な間隔pを挟んでN極とS極が設置されてもよく、また同間隔pを挟んでN極同士、S極同士が設置されてもよい。この磁石間の間隔を形成する間隙を樹脂等で埋めてもよく、磁石ロール2の磁石を覆うカバーが設けられていてもよい。 In FIG. 4, the magnetic poles of one magnet 1 a or 1 b are arranged to be different magnetic poles on the inner side and the outer side in the radial direction of the magnet roll 2. The magnets may be installed so as to be aligned in the circumferential direction of the magnet roll 2. In this case, N pole, since S poles are disposed alternately, so that the separation of magnetic particles is efficiently. N poles and S poles may be installed across a non-uniform interval p between magnets, and N poles and S poles may be installed across the same interval p. The gap that forms the gap between the magnets may be filled with resin or the like, and a cover that covers the magnets of the magnet roll 2 may be provided.

また、図6に示すように、磁石ロール2の軸方向において複数の磁石が異なる磁極で配列されていてもよい。この配列によって、磁石ロール2の軸方向においても磁場変動を発生させることができる。   Further, as shown in FIG. 6, a plurality of magnets may be arranged with different magnetic poles in the axial direction of the magnet roll 2. With this arrangement, magnetic field fluctuations can be generated also in the axial direction of the magnet roll 2.

ちなみに、磁石1aおよび1bによる磁場の強さに特別な制限はないが、磁石ロール表面での最大磁場強度は誘導電流による発熱を防止するため2500ガウス以下とするのが好ましい。選別対象物の粒径に関しても磁着物の発熱の問題があるため、10mm以下が好ましい。特に、鉄鋼スラグより金属鉄を回収する場合は、磁場強度500ガウス〜1500ガウス程度、粒径5mm以下であることが好ましい。   Incidentally, although there is no particular restriction on the strength of the magnetic field by the magnets 1a and 1b, the maximum magnetic field strength on the surface of the magnet roll is preferably 2500 gauss or less in order to prevent heat generation due to the induced current. Regarding the particle size of the object to be sorted, there is a problem of heat generation of the magnetized material, so that it is preferably 10 mm or less. In particular, when recovering metallic iron from steel slag, the magnetic field strength is preferably about 500 gauss to 1500 gauss and the particle size is 5 mm or less.

以下、図3および図5に示した磁力選別装置の機能・作用に併せて、この装置を用いた磁力選別方法について説明する。
この磁力選別装置を用いて磁力選別を行うに当って、コンベアベルト20の送り速度は、その処理プロセスに必要な速度にすればよい。このベルト送り速度に対して、磁場の変化が十分高速となるように、磁石ロール2の回転速度を決める。特に、この磁石ロール2の回転速度は、上述した(1)式の条件を満足するように設定することが好ましい。
Hereinafter, in conjunction with the function and operation of the magnetic force sorting apparatus shown in FIGS. 3 and 5, a magnetic force sorting method using this apparatus will be described.
In performing magnetic force sorting using this magnetic force sorting device, the feeding speed of the conveyor belt 20 may be set to a speed necessary for the processing process. The rotation speed of the magnet roll 2 is determined so that the change in the magnetic field is sufficiently high with respect to the belt feed speed. In particular, the rotational speed of the magnet roll 2 is preferably set so as to satisfy the condition of the above-described formula (1).

ベルトコンベアA、Bが稼動している状態にて、磁性粒子を含む粉粒体aが、供給装置100からベルトコンベアAの移動中のコンベアベルト10上に十分な厚さで供給され、この粉粒体aはコンベア終端部13まで搬送される。コンベアベルト10で搬送された粉粒体aは、コンベア終端部13付近でその上面がベルトコンベアBのコンベア始端部21の下面に接触し、粉粒体aがベルトコンベアAのコンベア終端部13とベルトコンベアBのコンベア始端部21の間にもぐりこむ。このとき、粉粒体aにベルトコンベアBの磁石ロール2の磁場が及ぼされる。   In a state where the belt conveyors A and B are operating, the granular material a containing magnetic particles is supplied from the supply device 100 onto the conveyor belt 10 that is moving the belt conveyor A with a sufficient thickness. The granule a is conveyed to the conveyor terminal part 13. The granular material a conveyed by the conveyor belt 10 has its upper surface in contact with the lower surface of the conveyor start end 21 of the belt conveyor B in the vicinity of the conveyor terminal 13, and the granular material a is in contact with the conveyor terminal 13 of the belt conveyor A. The belt conveys between the conveyor start end portions 21 of the belt conveyor B. At this time, the magnetic field of the magnet roll 2 of the belt conveyor B is exerted on the granular material a.

ここで、図3および図5の磁力選別装置の場合には、磁石ロール2の磁力により粉粒体a内の磁性粒子が非磁性粒子を抱き込むような形でベルトコンベアBの下面側に付着してコンベアベルト20で運ばれる。粉粒体a中の磁性粒子は、磁石ロール2が備える磁石1aおよび1bの磁場の作用を受ける。その際、磁石ロール2の回転により、磁場の強度は種々の強度で瞬時に切り替わる。粉粒体層中の磁性粒子に対しては、粒径毎の集合→分散→集合→分散→・・・が繰り返される。   Here, in the case of the magnetic separator of FIG. 3 and FIG. 5, the magnetic particles in the granular material a adhere to the lower surface side of the belt conveyor B by the magnetic force of the magnet roll 2 so as to embrace the nonmagnetic particles. Then, it is conveyed by the conveyor belt 20. The magnetic particles in the powder a are subjected to the action of the magnetic fields of the magnets 1a and 1b included in the magnet roll 2. At that time, the strength of the magnetic field is instantaneously switched at various strengths by the rotation of the magnet roll 2. For the magnetic particles in the granular material layer, aggregation for each particle size → dispersion → aggregation → dispersion →... Is repeated.

また、図1に示したように磁石ロール2がガイドロール3から独立して回転するために、(1)磁石ロール2を回転させることで機械的に高速な磁場変化を生み出す、(2)この変化している磁場内へ十分な層厚をもって粉粒体aを供給する、(3)磁場変化によって磁性粒子による非磁性粒子の巻き込み・抱き込みを解消しながら、粒径の異なる磁性粒子が磁石ロール2側へ移動し、非磁性粒子は磁石ロール2から遠い側へと排除されていく、(4)非磁性粒子はベルトコンベアBのコンベア始端部21で重力によって落下し、磁性粒子はベルトコンベアBに吸着保持されたまま運ばれて、ベルトコンベアBのコンベア終端部23で排出される。従って、図3および図5に示すようにコンベアベルト10に供給する粉粒体aを十分に厚くしても、効率よく磁性粒子を磁力選別することができる。すなわち、粉粒体aから効率よくかつ迅速に様々な粒径の磁性粒子を磁力選別することができる。   In addition, as shown in FIG. 1, since the magnet roll 2 rotates independently from the guide roll 3, (1) rotating the magnet roll 2 generates a mechanically high-speed magnetic field change. (2) Supply the granular material a with sufficient layer thickness into the changing magnetic field. (3) Magnetic particles with different particle sizes are magnetized while eliminating the magnetic particles' entrainment and inclusion. It moves to the roll 2 side, and the non-magnetic particles are removed to the side far from the magnet roll 2. (4) The non-magnetic particles fall by gravity at the conveyor start end 21 of the belt conveyor B, and the magnetic particles are the belt conveyor. It is carried while being sucked and held by B, and is discharged at the conveyor terminal portion 23 of the belt conveyor B. Therefore, even if the granular material a supplied to the conveyor belt 10 is sufficiently thick as shown in FIGS. 3 and 5, the magnetic particles can be efficiently magnetically sorted. That is, magnetic particles having various particle diameters can be efficiently and rapidly selected from the granular material a.

なお、図3または図5の実施の形態1の装置では、磁石ロール2がガイドロール3から独立して回転するため、粉粒体aがベルトコンベアBのガイドロール3に沿って搬送される間に、100回以上の磁場の強度および向きの変化が容易に与えられる。また、強磁性粒子の磁場中での挙動は対象とする粉粒体aによって変化するため、適切な性能が得られるように磁石ロール2の回転数を調整することができる。   In the apparatus of the first embodiment shown in FIG. 3 or 5, the magnet roll 2 rotates independently from the guide roll 3, so that the granular material a is conveyed along the guide roll 3 of the belt conveyor B. Furthermore, changes in the strength and direction of the magnetic field of 100 times or more can be easily applied. In addition, since the behavior of the ferromagnetic particles in the magnetic field varies depending on the target granular material a, the rotational speed of the magnet roll 2 can be adjusted so as to obtain appropriate performance.

本実施の形態1に係る磁力選別装置は、上述したように粉粒体aから効率よく磁性粒子を磁力選別することができるので、この装置を用いた粉粒体aの磁力選別では、図3および図5に示すように供給装置100からベルトコンベアAのコンベアベルト10上に、粉粒体aに含まれる最小粒子の直径よりも大きい層厚で、且つ磁力が十分に作用する層厚で粉粒体を供給することが望ましい。具体的には、粉粒体の厚さが20〜30mmである。 Magnetic separation apparatus according to the first embodiment, since the magnetic particles rather by efficiently from granular material a as described above can be screened magnetic force at magnetic separator of the granular material a using this device, As shown in FIG. 3 and FIG. 5, the layer thickness is larger than the diameter of the smallest particle contained in the granular material a on the conveyor belt 10 of the belt conveyor A from the supply device 100 and the magnetic force acts sufficiently. It is desirable to supply the granular material. Specifically, the thickness of the granular material is 20 to 30 mm.

本実施の形態1に係る装置は、ベルトコンベアAで搬送されてきた粉粒体a(粉粒体層)に、ベルトコンベアBのコンベア始端部21側のガイドロール3の内側に設けられた磁石4の磁場を作用させ、粉粒体a中の磁性粒子を吸引してベルトコンベアBの下面側に移行させ、磁性粒子を分離するものである。したがって、ベルトコンベアAのコンベア終端部14とベルトコンベアBのコンベア始端部21との間隔は、磁石ロール2の磁力が粉粒体a中の磁性粒子に十分作用する大きさであればよいが、一般的は、ベルトコンベアAのコンベアベルト10で搬送される粉粒体aの層の上面がベルトコンベアBのコンベア始端部21と接触する、すなわち粉粒体層がベルトコンベアAのコンベア終端部13とベルトコンベアBのコンベア始端部21の間にもぐりこむことができる大きさとすることが好ましい。 The apparatus according to the first embodiment includes a magnet provided on the inside of the guide roll 3 on the conveyor starting end 21 side of the belt conveyor B on the powder body a (powder body layer) conveyed by the belt conveyor A. 4 by applying a magnetic field, by sucking magnetic particles in the granular material a is shifted to the lower surface side of the belt conveyor B, and as to separate the magnetic particles. Therefore, the distance between the conveyor terminal end 14 of the belt conveyor A and the conveyor start end 21 of the belt conveyor B may be a size that allows the magnetic force of the magnet roll 2 to sufficiently act on the magnetic particles in the granular material a, Generally, the upper surface of the layer of the granular material a conveyed by the conveyor belt 10 of the belt conveyor A is in contact with the conveyor starting end 21 of the belt conveyor B, that is, the granular material layer is the conveyor terminal end 13 of the belt conveyor A. It is preferable that the belt conveyor B has a size that can be retracted between the conveyor start end portions 21 of the belt conveyor B.

[実施の形態2]
図7は、本発明の実施の形態2に係る磁力選別装置を示す説明図である。同図において、符号20は、粉粒体aを搬送するコンベアベルトであり、該コンベアベルト20は1対のガイドロール22及び3の間に張り渡され、これらガイドロール22及び3に案内されて輪転し、粉粒体aを一方向へ搬送する。ガイドロール22及び3のいずれか一方、すなわちコンベアベルト1の粉粒体aの搬送方向終端側にあるガイドロール3は、図3に示した装置と同様の磁石ロール2を内側に有する。なお、符号26は、磁性粒子aと非磁性粒子aとを振り分ける仕切板である。
[Embodiment 2]
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a magnetic force sorting apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, reference numeral 20 denotes a conveyor belt that conveys the granular material a. The conveyor belt 20 is stretched between a pair of guide rolls 22 and 3 and guided to the guide rolls 22 and 3. Rotate and convey the granular material a in one direction. One of the guide rolls 22 and 3, that is, the guide roll 3 on the end side in the conveying direction of the granular material a of the conveyor belt 1 has a magnet roll 2 similar to the apparatus shown in FIG. Reference numeral 26 is a partition plate for distributing the magnetic particles a 1 and non-magnetic particles a 2.

この実施の形態2においても、図3に示した実施の形態1と同様の、磁石ロール2の作用によって、粉粒体aから効率よくかつ迅速に様々な粒径の磁性粒子を磁力選別することができる。   Also in the second embodiment, magnetic particles having various particle diameters are efficiently and quickly selected from the powder a by the action of the magnet roll 2 as in the first embodiment shown in FIG. Can do.

以下に本発明の実施例を示す。破砕により粒径5mm以下になった鉄鋼スラグ(粒径:5mm以下、Fe濃度:約50質量%)に対して、従来の一般的に使用されているベルトプーリ式の磁力選別装置(従来例)、特許文献1〜3に記載の磁力選別装置(比較例1〜3)、図3に示した磁力選別装置(発明例)によって磁力選別を行った。   Examples of the present invention are shown below. Conventionally used belt pulley type magnetic separator (conventional example) for steel slag (particle size: 5 mm or less, Fe concentration: about 50 mass%) whose particle size is 5 mm or less by crushing Magnetic force sorting was performed by the magnetic force sorting device described in Patent Documents 1 to 3 (Comparative Examples 1 to 3) and the magnetic force sorting device (Invention Example) shown in FIG.

なお、発明例における各種仕様は、次のとおりである。すなわち、磁石ロール2の外径は200mm、磁石の磁極数は14極(ただし、N極・S極のペアで1磁極とする)を適宜に配置、磁石幅wは均等、コンベアベルト10および20の送り速度は15m/min、磁石ロール2の回転速度は500rpm、磁石ロール2と接するコンベヤベルト部分での磁場強度は600ガウスとした。コンベアベルト10上への粉粒体の供給層厚は10mmとした。   Various specifications in the invention examples are as follows. That is, the outer diameter of the magnet roll 2 is 200 mm, the number of magnetic poles of the magnet is 14 (however, one pole is a pair of N pole and S pole), the magnet width w is uniform, the conveyor belts 10 and 20 The feed speed was 15 m / min, the rotation speed of the magnet roll 2 was 500 rpm, and the magnetic field strength at the conveyor belt portion in contact with the magnet roll 2 was 600 gauss. The supply layer thickness of the granular material on the conveyor belt 10 was 10 mm.

また、従来例および比較例1〜3の各種仕様は、次のとおりである。
・従来例:ベルトコンベヤ速度15m/min、コンベヤベルト表面の磁場強度600G、スラグ層厚10mm
・比較例1(特許文献1):回転磁石磁場強度600G、回転筒直径400mm、螺旋選別樋傾斜角30°、螺旋選別樋幅100mm、スラグ層厚10mm
・比較例2(特許文献2):磁石と接するコンベヤベルト速度15m/min、磁石と接するコンベヤベルト表面の磁場強度600G、スラグ層厚10mm
・比較例3(特許文献3):磁石ロールと接するコンベヤベルト速度15m/min、磁石ロールと接するコンベヤベルト磁場強度600G、磁石ロール回転速度500rpm、スラグ層厚10mm
Various specifications of the conventional example and the comparative examples 1 to 3 are as follows.
・ Conventional example: Conveyor belt speed 15m / min, Conveyor belt surface magnetic field strength 600G, Slag layer thickness 10mm
Comparative Example 1 (Patent Document 1): Rotating magnet magnetic field strength of 600 G, rotating cylinder diameter of 400 mm, spiral selection rod inclination angle of 30 °, spiral selection rod width of 100 mm, slag layer thickness of 10 mm
Comparative Example 2 (Patent Document 2): Conveyor belt speed 15 m / min in contact with magnet, magnetic field strength 600 G on conveyor belt surface in contact with magnet, slag layer thickness 10 mm
Comparative Example 3 (Patent Document 3): Conveyor belt speed 15 m / min in contact with the magnet roll, conveyor belt magnetic field strength 600 G in contact with the magnet roll, magnet roll rotation speed 500 rpm, slag layer thickness 10 mm

得られた磁着物に対してFe純度を調査した結果について、図8に示す。なお、調査は、蛍光X線による化学分析にて行った。   About the result of having investigated Fe purity with respect to the obtained magnetic deposit, it shows in FIG. The investigation was conducted by chemical analysis using fluorescent X-rays.

従来例および比較例1では磁性粒子が非磁性粒子を抱き込んでしまい鉄分濃度を十分に高められなかった。比較例2,3においてはこれらよりは純度が高まったものの、比較例2による磁力選別では磁性粒子にまとわりついた非磁性粒子までは落しきれないために、比較例3による磁力選別では粒径分布が広いために、非磁性粒子の振い落とし効果が不十分になり、発明例により得られた選別物ほどFe純度は高くならなかった。   In the conventional example and the comparative example 1, the magnetic particles embraced the nonmagnetic particles, and the iron concentration could not be sufficiently increased. Although the purity in Comparative Examples 2 and 3 was higher than these, the magnetic force sorting according to Comparative Example 2 did not completely remove the non-magnetic particles clinging to the magnetic particles. Due to the wide area, the effect of shaking off the non-magnetic particles was insufficient, and the purity of Fe was not as high as that of the selected product obtained by the inventive examples.

1a、1b 磁石
2 磁石ロール
3,11,13、22 ガイドロール
12、21 コンベア始端部
14、23 コンベア終端部
10、20 コンベアベルト
31、32 回転軸
33 軸受
24 磁着物回収部
25 非磁着物回収部
26 仕切板
100 供給装置
A、B ベルトコンベア
a 粉粒体
p 配置間隔
w 磁石幅
1a, 1b Magnet 2 Magnet rolls 3, 11, 13, 22 Guide rolls 12, 21 Conveyor start end portions 14, 23 Conveyor end portions 10, 20 Conveyor belts 31, 32 Rotating shaft 33 Bearing 24 Magnetized matter collecting portion 25 Non-magnetized matter collecting Part 26 Partition plate 100 Supply device A, B Belt conveyor a Granule p Arrangement interval w Magnet width

Claims (7)

磁性粒子を含む粉粒体を搬送するコンベアベルトを有する第1のベルトコンベアと、該第1のベルトコンベアの上方に位置する第2のベルトコンベアと、を備え、
前記第2のベルトコンベアは、
少なくとも1対のガイドロールと、
前記ガイドロール対間に張り渡され、磁性粒子を含む粉粒体を搬送するコンベアベルトと、を有し、
前記ガイドロールのいずれか一方は中空ロールであって、該中空部に、前記ガイドロールの内周面に沿って複数の磁石を周方向に間隔を置いて異磁極が交互に並ぶ列状に配置した、磁石ロールを有し、
前記複数の磁石は、前記磁石ロールの周方向における配置間隔が不均一であることを特徴とする磁力選別装置。
A first belt conveyor having a conveyor belt for conveying powder particles containing magnetic particles, and a second belt conveyor located above the first belt conveyor,
The second belt conveyor is
At least one pair of guide rolls;
A conveyor belt that is stretched between the pair of guide rolls and conveys a granular material containing magnetic particles,
Any one of the guide rolls is a hollow roll, and a plurality of magnets are arranged in the hollow portion along the inner peripheral surface of the guide roll in a row in which different magnetic poles are alternately arranged at intervals in the circumferential direction. Have a magnet roll,
Wherein the plurality of magnets, magnetic separation apparatus, wherein the arrangement interval in the circumferential direction of the magnet roll is uneven.
少なくとも1対のガイドロールと、
前記ガイドロール対間に張り渡され、磁性粒子を含む粉粒体を搬送するコンベアベルトと、を有し、
前記ガイドロールのいずれか一方は中空ロールであって、該中空部に、前記ガイドロールの内周面に沿って複数の磁石を周方向に間隔を置いて異磁極が交互に並ぶ列状に配置した、磁石ロールを有し、
前記複数の磁石は、前記磁石ロールの周方向における配置間隔が不均一であることを特徴とする磁力選別装置。
At least one pair of guide rolls;
A conveyor belt that is stretched between the pair of guide rolls and conveys a granular material containing magnetic particles,
Any one of the guide rolls is a hollow roll, and a plurality of magnets are arranged in the hollow portion along the inner peripheral surface of the guide roll in a row in which different magnetic poles are alternately arranged at intervals in the circumferential direction. Have a magnet roll,
Wherein the plurality of magnets, magnetic separation apparatus, wherein the arrangement interval in the circumferential direction of the magnet roll is uneven.
前記複数の磁石の配置間隔は、最も狭い部分で1mm以上である磁石ロールを有することを特徴とする請求項1または2に記載の磁力選別装置。   The magnetic separation apparatus according to claim 1, wherein the plurality of magnets have a magnet roll having an interval of 1 mm or more at a narrowest portion. 前記磁石ロールの磁石は周方向で隣接する磁極が異なることを特徴とする請求項1、2または3に記載の磁力選別装置。   The magnetic force sorting apparatus according to claim 1, 2 or 3, wherein magnets of the magnet roll have different magnetic poles adjacent to each other in the circumferential direction. 前記磁石ロールの磁石は周方向で隣接する磁極が同じ配列を含むことを特徴とする請求項1、2または3に記載の磁力選別装置。   4. The magnetic force sorting apparatus according to claim 1, wherein the magnets of the magnet roll include the same arrangement of magnetic poles adjacent in the circumferential direction. 前記粉粒体の粒径分布が広いほど、前記複数の磁石の配置間隔の狭い部分と広い部分との間隔の比を大きくすることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の磁力選別装置。6. The ratio of the interval between a narrow portion and a wide portion of the plurality of magnets is increased as the particle size distribution of the powder particles is wider. 6. Magnetic sorting device. 請求項1からのいずれかに記載の磁力選別装置を用いる磁力選別方法であって、下記
(1)式で定義される磁場変化周波数Fが前記磁石の配置間隔の最も広い部分で7.5Hz以上となる条件下において、磁性粒子と非磁性粒子との選別を行うことを特徴とする磁力選別方法。

F=πφx/60(2p+w1+w2) …(1)
ここで、π:円周率
x:磁石ロール回転数[rpm]
φ:磁石ロールの直径[mm]
p:磁石の配置最大間隔[mm]
w1、w2:最大間隔を挟む磁石1、磁石2の幅[mm]
A magnetic field selection method using the magnetic field separation device according to any one of claims 1 to 6 , wherein a magnetic field change frequency F defined by the following equation (1) is 7.5 Hz at a widest part of the arrangement interval of the magnets. A magnetic force sorting method, wherein the magnetic particles and the non-magnetic particles are sorted under the above conditions.
F = πφx / 60 (2p + w1 + w2) (1)
Where π: Circumference x: Magnet roll rotation speed [rpm]
φ: Diameter of magnet roll [mm]
p: Maximum magnet arrangement interval [mm]
w1, w2: Width of magnet 1 and magnet 2 across the maximum interval [mm]
JP2016015962A 2016-01-29 2016-01-29 Magnetic sorting device and magnetic sorting method Active JP6394619B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016015962A JP6394619B2 (en) 2016-01-29 2016-01-29 Magnetic sorting device and magnetic sorting method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016015962A JP6394619B2 (en) 2016-01-29 2016-01-29 Magnetic sorting device and magnetic sorting method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017131869A JP2017131869A (en) 2017-08-03
JP6394619B2 true JP6394619B2 (en) 2018-09-26

Family

ID=59503120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016015962A Active JP6394619B2 (en) 2016-01-29 2016-01-29 Magnetic sorting device and magnetic sorting method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6394619B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3760750B1 (en) * 2018-03-01 2022-08-17 JFE Steel Corporation Method for manufacturing manganese raw material and method for smelting manganese-containing steel

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5946671B2 (en) * 1977-06-14 1984-11-14 工業技術院長 Solid waste recycling equipment
AU1799783A (en) * 1982-10-13 1984-04-19 Edward L. Bateman Pty. Ltd Magnetic separator
JPH0742509Y2 (en) * 1990-02-20 1995-10-04 住友特殊金属株式会社 Fixed shell type non-ferrous metal recovery device
JP3230254B2 (en) * 1991-11-07 2001-11-19 神鋼電機株式会社 Non-magnetic metal separator
JP2001121028A (en) * 1999-10-29 2001-05-08 Nippon Magnetic Dressing Co Ltd Magnetism generating drum and magnetic sorter using the same
JP5773089B2 (en) * 2012-10-16 2015-09-02 Jfeスチール株式会社 Magnetic sorting apparatus, magnetic sorting method, and iron source manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017131869A (en) 2017-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102023543B1 (en) Magnetic separator, magnetic separation method, and method for manufacturing iron source
US9010538B2 (en) Apparatus and method for magnetic separation
JP6399203B2 (en) Magnetic sorting apparatus, magnetic sorting method, and iron source manufacturing method
US4046679A (en) Magnetic drum materials separator
JP6690565B2 (en) Magnetic force sorting method and device
US3947349A (en) Permanent magnet high intensity separator
CN102350400B (en) Dry magnetic separator
JP6056617B2 (en) Method and apparatus for separating ferromagnetic material
US3327852A (en) Drum type magnetic separator
JP6394619B2 (en) Magnetic sorting device and magnetic sorting method
KR101846131B1 (en) Nonferrous sorting device
JP6662275B2 (en) Method and apparatus for magnetic separation of particulate matter
JP6662318B2 (en) Magnetic sorting device
KR101411465B1 (en) Magnetic separator and magnetic drum for the same
JP5842853B2 (en) Method and apparatus for separating ferromagnetic material
WO2000025929A1 (en) Magnetic separation method and apparatus
JP3209464U (en) Eddy current sorter
US3291305A (en) Magnetic separator for mixtures of magnetic and non-magnetic material
JP2000262926A (en) Nonmagnetic metal sorting device and method
WO1998029190A1 (en) Powder separation
JPS607809Y2 (en) Non-magnetic conductive material separation equipment
JPH11309383A (en) Magnetic separator with spiral magnetic pole

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170824

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180427

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180508

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180703

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180731

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180813

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6394619

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250