JP6662275B2 - Method and apparatus for magnetic separation of particulate matter - Google Patents
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Description
本発明は、磁着性粒子を含む粒状物から磁着性粒子を磁力選別する技術に関するものであり、鉄鋼製造プロセスで発生した鉄鋼スラグから鉄分を選別回収する場合や、鉱山において鉄鉱石から高品位鉱石を選別する場合などに有用な技術である。 The present invention relates to a technology for magnetically separating magnetically adhering particles from granular materials including magnetically adhering particles, and in a case where iron is selectively recovered from steel slag generated in a steel manufacturing process, or in a mine where iron ore is highly separated. This is a useful technique when sorting high-grade ores.
製鉄所において製銑・製鋼工程で発生する鉄鋼スラグには20〜50質量%程度の鉄分が含まれている。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鉄歩留まりが低下することから、スラグから鉄分を分離し、製銑・製鋼工程でリサイクルしている。スラグから鉄分を分離する手法としては、磁性を利用した磁力選別が一般的であるが、スラグ粉のように小粒径(0−5mm)のものでは、大量処理をしようとすると多層になった状態(層厚が大きい状態)で処理しなければならないため、(i)磁着性粒子(磁性体)が非磁着性粒子(非磁性体)を抱き込んでしまい、磁着側の鉄分濃度を十分に高められない、(ii)下層にある磁着性粒子が非磁着性粒子に抱き込まれて鉄分が非磁着側にロスする、という課題がある。 The iron and steel slag generated in the iron making and steel making process at the steel mill contains about 20 to 50% by mass of iron. If this steel slag is disposed of as it is, the iron yield in the steelmaking flow decreases, so iron is separated from the slag and recycled in the pig and steel making process. As a method of separating iron from slag, magnetic force separation using magnetism is generally used. However, in the case of slag powder having a small particle size (0-5 mm), multi-layer processing is attempted when mass processing is attempted. Since the treatment must be performed in a state (with a large layer thickness), (i) the magnetically adhering particles (magnetic material) embrace the non-magnetically adhering particles (non-magnetic material), and the iron concentration on the magnetically adhering side (Ii) there is a problem that the magnetically adherent particles in the lower layer are embraced by the non-magnetically adhered particles and iron is lost to the non-magnetically adhered side.
従来、このような課題を解決するために、いくつかの提案がなされている。
例えば、特許文献1には、被選別物をらせん状のスライダに通して、中心からの遠心力により非磁着物を磁石側から引き剥がす方法が提案されている。
また、特許文献2には、磁石を備えた吊り下げ型の磁力選別機を用いる方法において、原料の供給コンベヤと磁石との距離を大きくすることで、非磁着物の巻き込みを防ぐようにした方法が提案されている。
Conventionally, several proposals have been made to solve such a problem.
For example,
しかし、特許文献1のように、遠心力により非磁着性粒子を磁石側から引き離す手法では、磁着性粒子にも非磁着性粒子と同様に遠心力が働き、非磁着側に磁着性粒子がロスする問題がある。
また、特許文献2のように、磁石との距離を大きくして、磁着性粒子を吸着する手法においても、原料を多層の状態(層厚が大きい状態)に供給すると、下層側の磁着性粒子が非磁着性粒子に抱き込まれて非磁着側にロスする問題がある。
However, in the method of separating the non-magnetically adhering particles from the magnet side by the centrifugal force as in
Also, in the technique of increasing the distance from the magnet and adsorbing the magnetically adhering particles, as in
したがって本発明の目的は、以上のような従来技術の課題を解決し、磁着性粒子を含む粒状物から磁着性粒子を磁力選別する方法において、磁着性粒子による非磁着性粒子の抱き込みや、非磁着性粒子による磁着性粒子の抱き込みを適正に抑えて、磁着性粒子と非磁着性粒子を精度よく分離することができる方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、そのような磁力選別方法の実施に好適な装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and in a method of magnetically separating magnetically adhering particles from granular materials including magnetically adhering particles, the method of non-magnetically adhering particles by the magnetically adhering particles. It is an object of the present invention to provide a method capable of accurately separating the magnetically adhering particles from the non-magnetically adhering particles while appropriately suppressing the inclusion and the inclusion of the magnetically adhering particles by the non-magnetically adhering particles. Another object of the present invention is to provide an apparatus suitable for performing such a magnetic force sorting method.
本発明者らは、上記課題を解決すべく検討を重ねた結果、以下のような新たな手法を見出した。すなわち、ベルトコンベアに原料(磁着性粒子を含む粒状物)を供給する際に、原料を自由落下させ、その落下途中の原料に磁場印加手段により磁場を印加し、この磁場印加により磁着性粒子の落下軌道をコンベア搬送方向下流側又はコンベア搬送方向上流側に誘導する(落下軌道をコンベア搬送方向下流側又はコンベア搬送方向上流側に変位させる)。これにより原料は、上層側又は下層側に磁着性粒子が偏析した状態でベルトコンベア上に堆積し、このようにベルトコンベア上で原料の上層側又は下層側に偏析した磁着性粒子を、その偏析形態(すなわち上層側への偏析又は下層側への偏析)に応じた磁力選別機能を有する磁力選別手段により磁力選別する。このような手法では、上層側又は下層側に偏析した磁着性粒子を磁力選別するので、磁着性粒子による非磁着性粒子の抱き込みや、非磁着性粒子による磁着性粒子の抱き込みが適切に抑えられ、磁着性粒子と非磁着性粒子を精度よく分離することができる。 As a result of repeated studies to solve the above problems, the present inventors have found the following new methods. That is, when a raw material (granular material containing magnetically adhering particles) is supplied to the belt conveyor, the raw material is allowed to fall freely, and a magnetic field is applied to the raw material during the fall by a magnetic field applying means. The falling trajectory of the particles is guided to the downstream side in the conveyor conveyance direction or the upstream side in the conveyor conveyance direction (the falling trajectory is displaced to the downstream side in the conveyor conveyance direction or the upstream side in the conveyor conveyance direction). Thereby, the raw material is deposited on the belt conveyor in a state where the magnetically adhered particles are segregated on the upper layer side or the lower layer side, and the magnetically adhered particles segregated on the upper side or the lower layer side of the raw material on the belt conveyor in this manner, Magnetic separation is performed by magnetic separation means having a magnetic separation function according to the segregation form (ie, segregation to the upper layer side or segregation to the lower layer side). In such a method, magnetically segregating the magnetically adhered particles segregated to the upper layer side or the lower layer side, so that the non-magnetically adhered particles are embraced by the magnetically adhered particles and the magnetically adhered particles are separated by the non-magnetically adhered particles. Entrapment is appropriately suppressed, and the magnetically adhering particles and the non-magnetically adhering particles can be accurately separated.
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]磁着性粒子(x)を含む粒状物(A)から磁着性粒子(x)を磁力選別する方法であって、
粒状物(A)を上方からベルトコンベア(1)に向けて落下させるとともに、その落下空間よりもコンベア搬送方向下流側又はコンベア搬送方向上流側に配置された磁場印加手段(2)により、落下途中の粒状物(A)に磁場を印加し、該磁場印加により主たる磁着性粒子(x)の落下軌道をコンベア搬送方向下流側又はコンベア搬送方向上流側に誘導しつつ、粒状物(A)をベルトコンベア(1)上に落下させることにより、ベルトコンベア(1)上に、上層側又は下層側に磁着性粒子(x)が偏析した状態で粒状物(A)を堆積させ、
ベルトコンベア(1)上に堆積して搬送される粒状物(A)の上層側又は下層側に偏析した磁着性粒子(x)を、磁力選別手段(3)により磁力選別することを特徴とする粒状物の磁力選別方法。
The present invention has been made based on such findings, and has the following gist.
[1] A method of magnetically separating magnetically adhering particles (x) from particulate matter (A) containing magnetically adhering particles (x),
The particulate matter (A) is dropped from above toward the belt conveyor (1), and is dropped by the magnetic field applying means (2) arranged downstream of the falling space in the conveyor conveyance direction or upstream of the conveyor conveyance direction. A magnetic field is applied to the granular material (A) of the above, and by applying the magnetic field, the falling trajectory of the main magnetically adherent particles (x) is guided to the downstream side in the conveyor transport direction or the upstream side in the conveyor transport direction, and the granular material (A) is By dropping on the belt conveyor (1), the particulate matter (A) is deposited on the belt conveyor (1) in a state where the magnetically adherent particles (x) are segregated on the upper layer side or the lower layer side,
The magnetic particles (x) segregated on the upper layer side or the lower layer side of the granular material (A) deposited and conveyed on the belt conveyor (1) are magnetically separated by a magnetic force separating means (3). Magnetic separation method for granular materials.
[2]上記[1]の磁力選別方法において、ベルトコンベア(1)の上方に、粒状物(A)を供給してベルトコンベア(1)に向けて自由落下させる粒状物供給手段(4)が配置されるとともに、粒状物(A)の落下空間に面して磁場印加手段(2)が配置され、
粒状物供給手段(4)から供給された粒状物(A)をベルトコンベア(1)に向けて自由落下させ、この落下途中の粒状物(A)に対して、磁場印加手段(2)により磁場を印加することを特徴とする粒状物の磁力選別方法。
[3]上記[1]の磁力選別方法において、ベルトコンベア(1)の上方に、粒状物(A)を供給する粒状物供給手段(4)と、該粒状物供給手段(4)から供給された粒状物(A)を受けて滑落させる傾斜シュート(5)が配置されるとともに、該傾斜シュート(5)の下端直下における粒状物(A)の落下空間に面して磁場印加手段(2)が配置され、
粒状物供給手段(4)から供給された粒状物(A)を傾斜シュート(5)で受けて滑落させた後、傾斜シュート(5)の下端からベルトコンベア(1)に向けて自由落下させ、この落下途中の粒状物(A)に対して、磁場印加手段(2)により磁場を印加することを特徴とする粒状物の磁力選別方法。
[2] In the magnetic force separation method according to the above [1], a granular material supply means (4) for supplying the granular material (A) above the belt conveyor (1) and dropping the granular material (A) freely toward the belt conveyor (1) is provided. Magnetic field applying means (2) is arranged facing the falling space of the particulate matter (A),
The granular material (A) supplied from the granular material supply means (4) is dropped freely toward the belt conveyor (1), and a magnetic field is applied to the granular material (A) during the fall by the magnetic field applying means (2). Applying a magnetic force to the particles.
[3] In the magnetic force sorting method of the above [1], the granular material supply means (4) for supplying the granular material (A) above the belt conveyor (1), and the granular material supply means (4) supplies the granular material (A). An inclined chute (5) for receiving and sliding down the granular material (A), and a magnetic field applying means (2) facing the falling space of the granular material (A) immediately below the lower end of the inclined chute (5). Is placed,
After the granular material (A) supplied from the granular material supply means (4) is received by the inclined chute (5) and slid down, it is dropped freely from the lower end of the inclined chute (5) toward the belt conveyor (1), A magnetic field sorting method, wherein a magnetic field is applied to the granular material (A) during the dropping by a magnetic field applying means (2).
[4]上記[1]〜[3]のいずれかの磁力選別方法において、ベルトコンベア(1)上に堆積して搬送される粒状物(A)の上層側に偏析した磁着性粒子(x)を、ベルトコンベア(1)の上方に配置された磁力選別手段(3)に磁気吸着させて磁力選別することを特徴とする粒状物の磁力選別方法。
[5]上記[4]の磁力選別方法において、磁力選別手段(3)が、コンベア始端部(30)側のプーリが磁石プーリ(32)で構成され、コンベア搬送方向がベルトコンベア(1)と逆向きであるプーリ型磁力選別機(3a)からなり、ベルトコンベア(1)のコンベア終端部(11)の上方にプーリ型磁力選別機(3a)のコンベア始端部(30)が近接して位置することを特徴とする粒状物の磁力選別方法。
[6]上記[4]の磁力選別方法において、磁力選別手段(3)が、コンベアベルト(37)の内側に磁石プレート(38)を備え、ベルトコンベア(1)と交差する方向に配置されたベルトコンベア(3b)からなることを特徴とする粒状物の磁力選別方法。
[4] In the magnetic force separation method according to any one of the above [1] to [3], the magnetically adhering particles (x) segregated on the upper layer side of the granular material (A) deposited and conveyed on the belt conveyor (1). ) Is magnetically attracted to a magnetic force sorting means (3) disposed above the belt conveyor (1) to perform magnetic force sorting.
[5] In the magnetic force sorting method according to the above [4], the magnetic force sorting means (3) is configured such that the pulley on the side of the conveyor start end (30) is a magnet pulley (32), and the conveyor conveyance direction is the same as that of the belt conveyor (1). The pulley-type magnetic separator (3a) has a reverse direction, and the conveyor start end (30) of the pulley-type magnetic separator (3a) is positioned above the conveyor end (11) of the belt conveyor (1). A magnetic force sorting method for a granular material.
[6] In the magnetic force sorting method of the above [4], the magnetic force sorting means (3) includes a magnet plate (38) inside the conveyor belt (37) and is arranged in a direction intersecting the belt conveyor (1). A method for magnetically sorting granular materials, comprising a belt conveyor (3b).
[7]上記[1]〜[3]のいずれかの磁力選別方法において、ベルトコンベア(1)上に堆積して搬送される粒状物(A)の下層側に偏析した磁着性粒子(x)を、粒状物(A)をベルトコンベア(1)から払い出す際に磁力選別手段(3)に磁気吸着させて磁力選別することを特徴とする粒状物の磁力選別方法。
[8]上記[7]の磁力選別方法において、ベルトコンベア(1)が、コンベア終端部(11)側のプーリが磁石プーリ(16)で構成されるプーリ型磁力選別機(1a)からなり、磁力選別手段(3)が磁石プーリ(16)からなることを特徴とする磁力選別方法。
[9]上記[7]の磁力選別方法において、磁力選別手段(3)が、ベルトコンベア(1)のコンベア終端部(11)に隣接して配置されたドラム型磁力選別機(3c)からなることを特徴とする粒状物の磁力選別方法。
[7] In the magnetic force sorting method according to any one of [1] to [3], the magnetically adhering particles (x) segregated on the lower layer side of the granular material (A) deposited and conveyed on the belt conveyor (1). ) Is magnetically attracted to a magnetic force sorting means (3) when the granular material (A) is discharged from the belt conveyor (1) to perform magnetic force sorting.
[8] In the magnetic separation method according to the above [7], the belt conveyor (1) comprises a pulley-type magnetic separator (1a) in which a pulley on the side of the conveyor end portion (11) is formed by a magnet pulley (16); A magnetic force sorting method, wherein the magnetic force sorting means (3) comprises a magnet pulley (16).
[9] In the magnetic separation method according to the above [7], the magnetic separation means (3) comprises a drum type magnetic separator (3c) arranged adjacent to the conveyor end portion (11) of the belt conveyor (1). A method for magnetically sorting granular materials, characterized in that:
[10]磁着性粒子(x)を含む粒状物(A)から磁着性粒子(x)を磁力選別する装置であって、
ベルトコンベア(1)と、
該ベルトコンベア(1)の上方に配置され、粒状物(A)を供給してベルトコンベア(1)に向けて落下させる粒状物供給手段(4)と、
粒状物(A)の落下空間よりもコンベア搬送方向下流側又はコンベア搬送方向上流側に配置され、落下途中の粒状物(A)に磁場を印加することにより、主たる磁着性粒子(x)の落下軌道をコンベア搬送方向下流側又はコンベア搬送方向上流側に誘導する磁場印加手段(2)と、
ベルトコンベア(1)上に堆積して搬送される粒状物(A)の上層側又は下層側に偏析した磁着性粒子(x)を磁力選別する磁力選別手段(3)を備えることを特徴とする粒状物の磁力選別装置。
[10] An apparatus for magnetically separating magnetically adhering particles (x) from granular matter (A) containing magnetically adhering particles (x),
A belt conveyor (1),
A granular material supply means (4) disposed above the belt conveyor (1), for supplying the granular material (A) and dropping the granular material (A) toward the belt conveyor (1);
The main magnetically adhering particles (x) are arranged by applying a magnetic field to the granular material (A) which is disposed on the downstream side in the conveyor transport direction or the upstream side in the conveyor transport direction from the space where the granular material (A) falls. A magnetic field applying means (2) for guiding the falling trajectory downstream in the conveyor conveyance direction or upstream in the conveyor conveyance direction;
A magnetic separation means (3) for magnetically separating magnetically adhering particles (x) segregated on the upper layer side or the lower layer side of the granular material (A) deposited and conveyed on the belt conveyor (1); Magnetic separation device for granular materials.
[11]上記[10]の磁力選別装置において、粒状物供給手段(4)から供給されてベルトコンベア(1)に向けて自由落下する粒状物(A)の落下空間に面して磁場印加手段(2)が配置されたことを特徴とする粒状物の磁力選別装置。
[12]上記[10]の磁力選別装置において、粒状物供給手段(4)から供給された粒状物(A)を受けて滑落させる傾斜シュート(5)を備え、該傾斜シュート(5)の下端直下における粒状物(A)の落下空間に面して磁場印加手段(2)が配置されたことを特徴とする粒状物の磁力選別装置。
[13]上記[10]〜[12]のいずれかの磁力選別装置において、磁力選別手段(3)が、ベルトコンベア(1)の上方に配置され、ベルトコンベア(1)上に堆積して搬送される粒状物(A)の上層側に偏析した磁着性粒子(x)を磁気吸着する手段であることを特徴とする粒状物の磁力選別装置。
[11] In the magnetic force sorting apparatus according to the above [10], the magnetic field applying means facing the falling space of the granular material (A) supplied from the granular material supply means (4) and freely falling toward the belt conveyor (1). (2) A magnetic force sorting apparatus for granular materials, wherein (2) is arranged.
[12] The magnetic force sorting apparatus according to the above [10], further comprising an inclined chute (5) for receiving and sliding down the granular material (A) supplied from the granular material supply means (4), and a lower end of the inclined chute (5). A magnetic force sorting apparatus for a granular material, wherein a magnetic field applying means (2) is arranged facing a space where the granular material (A) falls immediately below.
[13] In the magnetic separation apparatus according to any one of [10] to [12], the magnetic separation means (3) is disposed above the belt conveyor (1), and is deposited on the belt conveyor (1) and transported. A magnetic force sorting device for magnetically adsorbing magnetically adhering particles (x) segregated on the upper layer side of the granular material (A) to be produced.
[14]上記[13]の磁力選別装置において、磁力選別手段(3)が、コンベア始端部(30)側のプーリが磁石プーリ(32)で構成され、コンベア搬送方向がベルトコンベア(1)と逆向きであるプーリ型磁力選別機(3a)からなり、ベルトコンベア(1)のコンベア終端部(11)の上方にプーリ型磁力選別機(3a)のコンベア始端部(30)が近接して位置することを特徴とする粒状物の磁力選別装置。
[15]上記[13]の磁力選別装置において、磁力選別手段(3)が、コンベアベルト(37)の内側に磁石プレート(38)を備え、ベルトコンベア(1)と交差する方向に配置されたベルトコンベア(3b)からなることを特徴とする粒状物の磁力選別装置。
[16]上記[10]〜[12]のいずれかの磁力選別装置において、磁力選別手段(3)が、ベルトコンベア(1)上に堆積して搬送される粒状物(A)の下層側に偏析した磁着性粒子(x)を、粒状物(A)をベルトコンベア(1)から払い出す際に磁気吸着する手段であることを特徴とする粒状物の磁力選別装置。
[14] In the magnetic separation apparatus according to [13], the magnetic separation means (3) is configured such that the pulley on the side of the conveyer starting end (30) is constituted by the magnet pulley (32), and the conveyor conveyance direction is the same as that of the belt conveyer (1). The pulley-type magnetic separator (3a) has a reverse direction, and the conveyor start end (30) of the pulley-type magnetic separator (3a) is positioned above the conveyor end (11) of the belt conveyor (1). A magnetic force sorting device for granular materials.
[15] In the magnetic force sorting apparatus according to the above [13], the magnetic force sorting means (3) includes the magnet plate (38) inside the conveyor belt (37) and is arranged in a direction intersecting with the belt conveyor (1). A magnetic separation device for granular materials, comprising a belt conveyor (3b).
[16] In the magnetic separation apparatus according to any one of the above [10] to [12], the magnetic separation means (3) is provided on a lower side of the granular material (A) deposited and conveyed on the belt conveyor (1). A magnetic separation device for a granular material, which is means for magnetically adsorbing the segregated magnetic particles (x) when discharging the granular material (A) from the belt conveyor (1).
[17]上記[16]の磁力選別装置において、ベルトコンベア(1)が、コンベア終端部(11)側のプーリが磁石プーリ(16)で構成されるプーリ型磁力選別機(1a)からなり、磁力選別手段(3)が磁石プーリ(16)からなることを特徴とする粒状物の磁力選別装置。
[18]上記[16]の磁力選別装置において、磁力選別手段(3)が、ベルトコンベア(1)のコンベア終端部(11)に隣接して配置されたドラム型磁力選別機(3c)からなることを特徴とする粒状物の磁力選別装置。
[19]上記[1]〜[9]のいずれかの磁力選別方法により、粒状物(A)である鉄鋼スラグ又は鉄鉱石から磁着性粒子(x)を磁力選別し、該磁着性粒子(x)を製鉄原料として回収することを特徴とする製鉄原料の製造方法。
[17] In the magnetic force sorting apparatus according to the above [16], the belt conveyor (1) comprises a pulley type magnetic force sorter (1a) in which the pulley on the side of the conveyor end portion (11) is constituted by a magnet pulley (16), A magnetic force sorting apparatus for granular materials, wherein the magnetic force sorting means (3) comprises a magnet pulley (16).
[18] In the magnetic force sorting device according to the above [16], the magnetic force sorting means (3) comprises a drum type magnetic force sorting machine (3c) arranged adjacent to the conveyor end portion (11) of the belt conveyor (1). A magnetic force sorting device for granular materials, characterized in that:
[19] The magnetically segregable particles (x) are magnetically segregated from the iron slag or iron ore, which is the granular material (A), by the magnetic segregation method according to any one of the above [1] to [9]. A method for producing a steelmaking raw material, comprising recovering (x) as a steelmaking raw material.
本発明によれば、磁着性粒子を含む粒状物から磁着性粒子を磁力選別する方法において、磁着性粒子による非磁着性粒子の抱き込みや、非磁着性粒子による磁着性粒子の抱き込みを適切に抑えて、磁着性粒子と非磁着性粒子を精度よく分離することができる。このため、鉄鋼製造プロセスで発生した鉄鋼スラグから高品位の鉄分を高い回収率で分離回収することができ、また、鉱山において鉄鉱石から高品位鉱石を高い回収率で分離回収することができる。 According to the present invention, in a method for magnetically separating magnetically adhering particles from a granular material containing magnetically adhering particles, the method of embracing the non-magnetically adhering particles by the magnetically adhering particles, It is possible to accurately separate the magnetically adhering particles from the non-magnetically adhering particles by appropriately suppressing the inclusion of the particles. Therefore, high-grade iron can be separated and recovered at a high recovery rate from the steel slag generated in the steel manufacturing process, and high-grade ore can be separated and recovered at a mine at a high recovery rate from iron ore.
本発明法は、ベルトコンベア1に磁着性粒子xを含む粒状物Aを供給する際に、粒状物Aを自由落下させ、その落下途中の粒状物Aに磁場印加手段2により磁場を印加し(磁力を作用させる)、この磁場印加により磁着性粒子xの落下軌道をコンベア搬送方向下流側又はコンベア搬送方向上流側に誘導する。すなわち、磁着性粒子xに磁力を作用させ、その落下軌道をコンベア搬送方向下流側又はコンベア搬送方向上流側に変位させる。これにより粒状物Aは、上層側又は下層側に磁着性粒子xが偏析した状態でベルトコンベア1上に堆積し、このようにベルトコンベア1上で粒状物Aの上層側又は下層側に偏析した磁着性粒子xを、その偏析形態(すなわち上層側への偏析又は下層側への偏析)に応じた磁力選別機能を有する磁力選別手段3により磁力選別するものである。このような本発明法によれば、上層側又は下層側に偏析した磁着性粒子xを磁力選別するので、磁着性粒子xによる非磁着性粒子yの抱き込みや、非磁着性粒子yによる磁着性粒子xの抱き込みが抑えられ、磁着性粒子xと非磁着性粒子yを精度よく分離することができる。
According to the method of the present invention, when the granular material A containing the magnetically adhering particles x is supplied to the
図1及び図2は、本発明の磁力選別方法及び装置の一実施形態を模式的に示すものであり、図2は図1の部分拡大図である。
本発明の磁力選別装置は、磁力選別の対象である粒状物Aを搬送するベルトコンベア1と、このベルトコンベア1の上方に配置される粒状物供給手段4と、この粒状物供給手段4から供給されてベルトコンベア1に向けて落下する粒状物Aに磁場を印加する磁場印加手段2と、ベルトコンベア1上に堆積した粒状物Aから磁着性粒子xを磁力選別する磁力選別手段3を備えるが、本実施形態の磁力選別装置は、さらに、粒状物供給手段4から供給された粒状物Aを受けて滑落させる傾斜シュート5を備え、この傾斜シュート5の下端近傍に磁場印加手段2が配置されている。
1 and 2 schematically show one embodiment of the magnetic force sorting method and apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG.
The magnetic separation apparatus of the present invention includes a
前記ベルトコンベア1は、コンベア始端部10側のプーリ12と、コンベア終端部11側のプーリ13と、両プーリ12、13間に張設されたコンベアベルト14を備え、上方から落下してコンベアベルト14上に堆積した粒状物Aを水平方向に搬送する。
前記粒状物供給手段4は、本実施形態では原料供給フィーダ(振動フィーダ)で構成され、粒状物Aを供給して下方のベルトコンベア1に向けて落下させる。
前記傾斜シュート5は、コンベア搬送方向上流側に向かって下向きに傾斜したシュート面50を有し、粒状物供給手段4から供給された粒状物Aをそのシュート面50で受けて滑落させた後、下端からベルトコンベア1に向けて自由落下させる。このように粒状物供給手段4から供給された粒状物Aを傾斜シュート5を経由して落下させることにより、粒状物Aの落下軌道を安定化させることができる。
The
In the present embodiment, the granular material supply means 4 is constituted by a raw material supply feeder (vibration feeder), and supplies the granular material A and drops the granular material A toward the
The
前記磁場印加手段2は、傾斜シュート5の下端直下における粒状物Aの落下空間S1に面して配置されているが、本実施形態では、落下空間S1よりもコンベア搬送方向下流側に配置され、落下途中の粒状物Aに磁場を印加し、主たる磁着性粒子xの落下軌道をコンベア搬送方向下流側に誘導できるようにしている。
本実施形態の磁場印加手段2は、傾斜シュート5の下端に連なるようにして、シュート面50とは反対方向に傾斜して設けられた板状部21と、この板状部21の背面側に配置された磁石20(永久磁石等)で構成され、板状部21の落下空間S1に面した前面が磁力の作用面22を構成している。
ここで、図2に示すように、磁着性粒子xに対して作用面22から安定した磁力を及ぼすことができるようにするため、作用面22と磁石20(磁極)の端面は平行であることが好ましい。さらに、磁石20の磁力(吸引力)により磁着性粒子xの落下軌道をコンベア搬送方向下流側に安定的に誘導するために、作用面22に対して垂直な線L1と垂線L2とがなす角度θが60〜90°程度とすることが好ましい。
The magnetic
The magnetic field applying means 2 according to the present embodiment includes a plate-shaped
Here, as shown in FIG. 2, the working
前記磁力選別手段3は、ベルトコンベア1上に堆積して搬送される粒状物Aの上層側又は下層側に偏析した磁着性粒子xを磁力選別するものであるが、本実施形態では、落下空間S1よりもコンベア搬送方向下流側に配置された磁場印加手段2により粒状物Aに磁場を印加し、磁着性粒子xの落下軌道をコンベア搬送方向下流側に誘導するため、ベルトコンベア1上に堆積した粒状物Aの上層側に磁着性粒子xが偏析する。このため、磁力選別手段3は、ベルトコンベア1の上方に配置され、ベルトコンベア1上に堆積して搬送される粒状物Aの上層側に偏析した磁着性粒子xを磁気吸着する手段で構成される。
The magnetic force sorting means 3 is for magnetically sorting the magnetically adhering particles x segregated on the upper side or the lower side of the granular material A deposited and conveyed on the
本実施形態の磁力選別手段3は、ベルトコンベア1の上方に配置されるプーリ型磁力選別機3aで構成されている。このプーリ型磁力選別機3aは、コンベア始端部(30)側のプーリが大径の磁石プーリ32で構成され、この磁石プーリ32と、コンベア終端部31側のプーリ33間にコンベアベルト34が張設されている。このプーリ型磁力選別機3aは、コンベア搬送方向がベルトコンベア1と逆向きであり、そのコンベア始端部30が、ベルトコンベア1のコンベア終端部11の上方に近接して位置するようにして配置されている。なお、プーリ型磁力選別機3aは、上部のコンベア搬送部がほぼ水平となるように、プーリ33の位置が選択される。
The magnetic force sorting means 3 of the present embodiment is constituted by a pulley type
磁石プーリ32としては、従来公知の種々の構造のもの(例えば、再公表特許WO2014/061256の図2、図4、図5などに示される磁石プーリ)を適用できるが、本実施形態の磁石プーリ32は、コンベアベルト34を案内するプーリ本体320の内側に、プーリ本体320とは独立して回転駆動する磁石ロール321を設けたものである。磁石ロール321は、ロール周方向に異なる極性の磁石が交互に配置されている。
また、磁石プーリ32としては、(i)内側の周方向に異なる極性の磁極(永久磁石)が交互に配置され、且つこの磁極が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からなるもの、(ii)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。
その他図面において、6は磁力選別手段3で磁力選別された磁着性粒子xを回収する磁着物回収部、7は非磁着性粒子yを回収する非磁着物回収部である。
As the
As the
In the other drawings, reference numeral 6 denotes a magnetically attached material recovery unit that collects the magnetically adhered particles x that have been magnetically separated by the magnetic
以上述べた図1及び図2の装置による磁力選別方法について説明する。
粒状物供給手段4(原料供給フィーダ)から粒状物Aを供給し、下方のベルトコンベア1に向けて落下させるが、本実施形態では、供給された粒状物Aを、傾斜シュート5で受けて滑落させた後、傾斜シュート5の下端からベルトコンベア1に向けて自由落下させる。このように、粒状物Aを傾斜シュート5を経由して自由落下させることにより、粒状物Aの落下軌道を安定化させることができる。傾斜シュート5の下端から自由落下する途中の粒状物Aに対して、傾斜シュート5の下端直下における粒状物Aの落下空間S1に面して配置された磁場印加手段2(磁石20、作用面22を有する板状部21)により磁場を印加する。ここで、磁場印加手段2により粒状物Aに印加する最大磁場強度(作用面22での磁場強度)は、小さすぎると粒状物A中の磁着性粒子xを磁力で吸引する作用が不十分となり、一方、大きすぎると作用面22に磁着性粒子xが吸着され、磁着性粒子xが凝集して落下空間S1の閉塞などが生じる恐れがある。このため最大磁場強度(作用面22での磁場強度)は、300〜1500ガウス程度が好ましい。また、本発明法により鉄鋼スラグから金属鉄を回収する場合は、最大磁場強度は500ガウス程度が適当である。
A description will be given of a magnetic force sorting method using the above-described apparatus shown in FIGS.
The granular material A is supplied from the granular material supply means 4 (raw material supply feeder) and is dropped toward the
磁場印加手段2は、落下空間S1よりもコンベア搬送方向下流側に配置されているため、磁場印加による磁力で粒状物A中の磁着性粒子xが吸引され、主たる磁着性粒子xの落下軌道がコンベア搬送方向下流側に誘導(変位)される。すなわち、磁場印加により、主たる磁着性粒子xの落下軌道はコンベア搬送方向下流側となり、主たる非磁着性粒子yの落下軌道はコンベア搬送方向上流側となる。このような落下軌道で粒状物Aをベルトコンベア1上に落下させることにより、ベルトコンベア1上に、上層側に磁着性粒子xが偏析した状態で粒状物Aを堆積させる。
Since the magnetic
本発明では、ベルトコンベア1上に堆積して搬送される粒状物Aの上層側又は下層側に偏析した磁着性粒子xを、その偏析形態(上層側への偏析・下層側への偏析)に応じた磁力選別機能を有する磁力選別手段3により磁力選別するものであり、本実施形態では、ベルトコンベア1上に堆積した粒状物Aの上層側に磁着性粒子xが偏析しているため、この粒状物Aの上層側に偏析した磁着性粒子xを、ベルトコンベア1の上方に配置されたプーリ型磁力選別機3a(磁力選別手段3)に磁気吸着させて磁力選別する。
In the present invention, the magnetically adhering particles x segregated on the upper layer side or the lower layer side of the granular material A deposited and conveyed on the
すなわち、粒状物Aの上層側に偏析した磁着性粒子xは、プーリ型磁力選別機3aの磁石プーリ32にコンベアベルト34を介して吸着され、この磁石プーリ32に吸着保持された状態でコンベアベルト34により機体上部側まで搬送され、以降はコンベアベルト34上に載った状態で搬送された後、コンベア終端部31から払い出され、磁着物回収部6に回収される。一方、プーリ型磁力選別機3aに磁気吸着されなかった非磁着性粒子y(非磁着性粒子yを主体とする粒状物)は、ベルトコンベア1のコンベア終端部11から払い出され、非磁着物回収部7に回収される。
That is, the magnetically adhering particles x segregated on the upper layer side of the granular material A are adsorbed on the
図3は、本発明法と従来法において、ベルトコンベア1の上方に配置されたプーリ型磁力選別機3aにより、ベルトコンベア1上の粒状物Aから磁着性粒子xが磁力選別される様子を比較して示したものであり、図3(a)が本発明法、図3(b)が従来法である。図3(b)の従来法では、粒状物A中に磁着性粒子xが分散しているため、磁着側において磁着性粒子xに抱き込まれる非磁着性粒子yが多く、また、非磁着側に磁着性粒子xが混じる量も多い。これに対して、図3(a)の本発明法では、上層側に偏析している磁着性粒子xをベルトコンベア1の上方に配置されたプーリ型磁力選別機3aにより磁力選別するため、磁着側において磁着性粒子xに抱き込まれる非磁着性粒子yが少なく、また、非磁着側に磁着性粒子xが混じる量も少ない。すなわち、磁着性粒子xと非磁着性粒子yを精度よく分離することができ、磁着性粒子xを高い回収率で回収することができる。
FIG. 3 shows a state in which the magnetically adherent particles x are magnetically separated from the granular material A on the
粒状物Aの上層側に偏析した磁着性粒子xを、ベルトコンベア1の上方に配置された磁力選別手段3に磁気吸着させて磁力選別する場合、磁力選別手段3としては、図1のようなプーリ型磁力選別機3a以外に種々の形式のものを適用できる。
図4及び図5は、ベルトコンベア1の上方に配置された磁力選別手段3として、吊下げ型磁力選別機を用いる場合の実施形態を示すものであり、図5は図4のV-V線に沿う矢視図である。
When the magnetically adhering particles x segregated on the upper layer side of the granular material A are magnetically adsorbed on the magnetic force selecting means 3 arranged above the
FIGS. 4 and 5 show an embodiment in which a suspended magnetic separator is used as the
この実施形態では、ベルトコンベア1の上方に配置される磁力選別手段3が、平面的に見てベルトコンベア1と交差する方向(本実施形態では直交する方向)に配置されたベルトコンベア3b(吊下げ型磁力選別機)で構成されている。このベルトコンベア3bは、両端のプーリ35、36と、これらプーリ35、36間に張設されたコンベアベルト37と、このコンベアベルト37の内側にコンベア長手方向に沿って配置された磁石プレート38を備えている。このベルトコンベア3bは、一端側がベルトコンベア1の直上に位置し、他端側がベルトコンベア1の側方に設置された磁着物回収部6の直上に位置するように配置され、磁石プレート38は、ベルトコンベア1の直上位置から磁着物回収部6の直上位置までの長さ範囲に設けられている。
なお、その他の構成は、図1及び図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。
In this embodiment, the magnetic force selecting means 3 disposed above the
The other configuration is the same as that of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, and thus the same reference numerals are given and the detailed description is omitted.
この実施形態では、粒状物Aの上層側に偏析した磁着性粒子xは、ベルトコンベア3b(吊下げ型磁力選別機)の磁石プレート38にコンベアベルト37を介して吸着され、この磁石プレート38に吸着保持された状態でコンベアベルト37により搬送された後、磁石プレート38の終端でベルトコンベア3bから払い出され、磁着物回収部6に回収される。一方、ベルトコンベア3bに磁気吸着されなかった非磁着性粒子y(非磁着性粒子yを主体とする粒状物)は、ベルトコンベア1のコンベア終端部11から払い出され、非磁着物回収部7に回収される。
In this embodiment, the magnetically adhering particles x segregated on the upper layer side of the granular material A are adsorbed to the
本発明では、ベルトコンベア1上に堆積して搬送される粒状物Aの下層側に磁着性粒子xを偏析させてもよく、この場合には、粒状物Aの落下空間S1よりもコンベア搬送方向上流側に配置された磁場印加手段2により粒状物Aに磁場を印加し、磁着性粒子xの落下軌道をコンベア搬送方向上流側に誘導する。
さきに述べたように、本発明では、ベルトコンベア1上に堆積して搬送される粒状物Aの上層側又は下層側に偏析した磁着性粒子xを、その偏析形態(上層側への偏析・下層側への偏析)に応じた磁力選別機能を有する磁力選別手段3により磁力選別するものであり、ベルトコンベア1上に堆積した粒状物Aの下層側に磁着性粒子xを偏析させる場合には、磁力選別手段3として、粒状物Aの下層側に偏析した磁着性粒子xを、粒状物Aをベルトコンベア1から払い出す際に磁気吸着する手段を用いる。
In the present invention, the magnetically adhering particles x may be segregated on the lower layer side of the granular material A that is deposited and transported on the
As described above, in the present invention, the magnetically adhering particles x segregated on the upper layer side or the lower layer side of the particulate matter A deposited and conveyed on the
図6は、ベルトコンベア1上に堆積して搬送される粒状物Aの下層側に磁着性粒子xを偏析させる場合の一実施形態を示している。
傾斜シュート5は、コンベア搬送方向下流側に向かって下向きに傾斜したシュート面50を有し、粒状物供給手段4から供給された粒状物Aをそのシュート面50で受けて滑落させた後、下端からベルトコンベア1に向けて自由落下させる。
磁場印加手段2は、傾斜シュート5の下端直下における粒状物Aの落下空間S1に面して配置されているが、本実施形態では、落下空間S1よりもコンベア搬送方向上流側に配置され、落下途中の粒状物Aに磁場を印加し、主たる磁着性粒子xの落下軌道をコンベア搬送方向上流側に誘導できるようにしている。この磁場印加手段2の他の構成は、図1の実施形態と同様である。
FIG. 6 shows an embodiment in which the magnetically adhering particles x are segregated on the lower layer side of the granular material A deposited and conveyed on the
The
The magnetic
本実施形態では、落下空間S1よりもコンベア搬送方向上流側に配置された磁場印加手段2により粒状物Aに磁場を印加し、磁着性粒子xの落下軌道をコンベア搬送方向上流側に誘導するため、ベルトコンベア1上に堆積した粒状物Aの下層側に磁着性粒子xが偏析する。このため磁力選別手段3は、粒状物Aをベルトコンベア1から払い出す際に、粒状物Aの下層側に偏析した磁着性粒子xを磁気吸着する手段を用いるが、本実施形態では、ベルトコンベア1をプーリ型磁力選別機1aで構成し、磁力選別手段3を、このプーリ型磁力選別機1aの磁石プーリ16で構成している。
In the present embodiment, a magnetic field is applied to the granular material A by the magnetic field applying means 2 disposed upstream of the falling space S1 in the conveyor conveyance direction, and the falling trajectory of the magnetically adhered particles x is guided to the upstream side of the conveyor conveyance direction. Therefore, the magnetically adhering particles x segregate on the lower layer side of the particulate matter A deposited on the
このプーリ型磁力選別機1aは、コンベア終端部11側のプーリが大径の磁石プーリ16で構成され、この磁石プーリ16と、コンベア始端部10側のプーリ15間にコンベアベルト17が張設されている。
磁石プーリ16としては、従来公知の種々の構造のもの(例えば、再公表特許WO2014/061256の図7、図8、特開2014−200723号公報の図1などに示される磁石プーリ)を適用できるが、本実施形態の磁石プーリ16は、コンベアベルト17を案内するプーリ本体160の内側に、プーリ本体160とは独立して回転駆動する磁石ロール161を設けたものである。磁石ロール161は、ロール周方向に異なる極性の磁石が交互に配置されている。
また、磁石プーリ16としては、(i)内側の周方向に異なる極性の磁極(永久磁石)が交互に配置され、且つこの磁極が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からなるもの、(ii)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。
なお、その他の構成は、図1及び図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。
In the pulley-type
As the
Further, as the
The other configuration is the same as that of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, and thus the same reference numerals are given and the detailed description is omitted.
図6の実施形態では、磁場印加手段2は、落下空間S1よりもコンベア搬送方向上流側に配置されているため、磁場印加による磁力で粒状物A中の磁着性粒子が吸引され、主たる磁着性粒子xの落下軌道がコンベア搬送方向上流側に誘導される。すなわち、磁場印加により、主たる磁着性粒子xの落下軌道はコンベア搬送方向上流側となり、主たる非磁着性粒子yの落下軌道はコンベア搬送方向下流側となる。このような落下軌道で粒状物Aをベルトコンベア1上に落下させることにより、ベルトコンベア1上に、下層側に磁着性粒子xが偏析した状態で粒状物Aを堆積させる。
In the embodiment shown in FIG. 6, the magnetic
本実施形態では、ベルトコンベア1上に堆積した粒状物Aの下層側に磁着性粒子xが偏析しているため、この粒状物Aの下層側に偏析した磁着性粒子xを、プーリ型磁力選別機1aであるベルトコンベア1の磁石プーリ16(磁力選別手段3)に磁気吸着させて磁力選別する。
すなわち、ベルトコンベア1でコンベア終端部11まで搬送された粒状物Aの下層側に偏析した磁着性粒子xは、磁石プーリ16にコンベアベルト17を介して吸着され、この磁石プーリ16に吸着保持された状態でコンベア下側まで搬送される。一方、磁石プーリ16に吸着されない非磁着性粒子yは、コンベア終端部11で先に落下して非磁着物回収部7に回収される。コンベア下側まで搬送された磁着性粒子xは、磁石プーリ16の磁力が弱まった位置で落下して磁着物回収部6に回収される。
In the present embodiment, since the magnetically adhering particles x are segregated on the lower layer side of the granular material A deposited on the
That is, the magnetically adhering particles x segregated to the lower layer side of the granular material A conveyed to the
粒状物Aの下層側に偏析した磁着性粒子xを、粒状物Aをベルトコンベア1から払い出す際に磁力選別手段3に磁気吸着させて磁力選別する場合、磁力選別手段3としては、図6のようなプーリ型磁力選別機1a以外に種々の形式のものを適用できる。
図7は、磁力選別手段3として、ベルトコンベア1のコンベア終端部11に隣接して配置されたドラム型磁力選別機3cを用いる場合の実施形態を示すものである。
ドラム型磁力選別機3cは、回転ドラム39と、この回転ドラム39の内側に配置され、回転ドラム39から独立した固定式の磁石40を備えている。この磁石40は、ドラム周方向において、ベルトコンベア1から粒状物Aが払い出される位置からドラム下端位置までの範囲で磁気吸着を行えるように設けられている。
ベルトコンベア1は、そのコンベア終端部11が回転ドラム39の上部に近接するように配置され、搬送した粒状物Aを回転ドラム39の上部に供給(払い出し)できるようにしている。
なお、その他の構成は、図1及び図2や図6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。
When the magnetically adhering particles x segregated to the lower layer side of the granular material A are magnetically attracted to the magnetic force sorting means 3 when the granular material A is discharged from the
FIG. 7 shows an embodiment in which a drum-type magnetic separator 3c arranged adjacent to the
The drum-type magnetic separator 3 c includes a
The
Other configurations are the same as those of the embodiment of FIGS. 1, 2 and 6, and therefore, the same reference numerals are given and the detailed description is omitted.
本実施形態では、ベルトコンベア1上に堆積した粒状物Aの下層側に磁着性粒子xが偏析しているため、この粒状物Aの下層側に偏析した磁着性粒子xを、ドラム型磁力選別機3cの回転ドラム39に磁気吸着させて磁力選別する。
すなわち、ベルトコンベア1でコンベア終端部11まで搬送された粒状物Aは、コンベア終端部11から回転ドラム39の上部に払い出され、その際に、下層側に偏析した磁着性粒子xは、回転ドラム39に吸着され、この回転ドラム39に吸着保持された状態で回転ドラム下側まで搬送される。一方、回転ドラム39に吸着されない非磁着性粒子yは先に落下して非磁着物回収部7に回収される。回転ドラム下側まで搬送された磁着性粒子xは、磁石40の磁力が弱まった位置で落下して磁着物回収部6に回収される。
In the present embodiment, since the magnetically adhering particles x are segregated on the lower layer side of the granular material A deposited on the
That is, the granular material A conveyed to the
本発明では、図1に示すような傾斜シュート5を設けることなく、粒状物供給手段4から供給された粒状物Aをそのままベルトコンベア1に向けて自由落下させ、この落下途中の粒状物Aに対して磁場印加手段2により磁場を印加するようにしてもよい。
図8は、そのような実施形態を示しており、粒状物供給手段4から供給された粒状物Aをそのままベルトコンベア1に向けて自由落下させる落下空間S2に面して磁場印加手段2が配置されている。
In the present invention, without providing the
FIG. 8 shows such an embodiment, in which the magnetic
本実施形態の磁場印加手段2は、図1の実施形態と同様に、落下空間S2よりもコンベア搬送方向下流側に配置され、落下途中の粒状物Aに磁場を印加し、主たる磁着性粒子xの落下軌道をコンベア搬送方向下流側に誘導できるようにしている。
本実施形態の磁場印加手段2は、垂直に設けられた板状部21と、この板状部21の背面側に配置された磁石20(永久磁石等)で構成され、板状部21の落下空間S2に面した前面が磁力の作用面22を構成している。磁着性粒子xに対して作用面22から安定した磁力を及ぼすことができるようにするため、作用面22と磁石20(磁極)の端面は平行であることが好ましい。
なお、その他の構成は、図1及び図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。
The magnetic field applying means 2 of the present embodiment is disposed downstream of the falling space S2 in the conveyor transport direction, applies a magnetic field to the granular material A in the middle of falling, as in the embodiment of FIG. The falling trajectory of x can be guided to the downstream side in the conveyor conveyance direction.
The magnetic field applying means 2 of the present embodiment is composed of a vertically provided plate-
The other configuration is the same as that of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, and thus the same reference numerals are given and the detailed description is omitted.
この実施形態では、粒状物供給手段4(原料供給フィーダ)から粒状物Aを供給し、下方のベルトコンベア1に向けて自由落下させ、その落下途中の粒状物Aに対して、落下空間S2に面して配置された磁場印加手段2(磁石20、作用面22を有する板状部21)により磁場を印加する。この場合の最大磁場強度(作用面22での磁場強度)も、図1の実施形態と同様である。磁場印加手段2は、落下空間S2よりもコンベア搬送方向下流側に配置されているため、磁場印加による磁力で粒状物A中の磁着性粒子xが吸引され、主たる磁着性粒子xの落下軌道がコンベア搬送方向下流側に誘導される。その他の点は、図1の実施形態に関して述べた通りである。
なお、以上述べた各実施形態において、ベルトコンベア1(プーリ型磁力選別機1aを含む)、ベルトコンベア3a、プーリ型磁力選別機3aでは、これらを構成するいずれかのプーリが駆動プーリとなる。
In this embodiment, the granular material A is supplied from the granular material supply means 4 (raw material supply feeder), and is freely dropped toward the
In each of the embodiments described above, in the belt conveyor 1 (including the pulley-type
以上述べた本発明の磁力選別方法は、鉄鋼製造プロセスで発生した鉄鋼スラグから鉄分を選別回収する場合や、鉱山において鉄鉱石から高品位鉱石を選別する場合などに有用な方法であり、本発明の磁力選別方法により、粒状物Aである鉄鋼スラグや鉄鉱石から磁着性粒子xを磁力選別することで、磁着性粒子xを製鉄原料として回収することができる。 The magnetic separation method of the present invention described above is a method useful for, for example, separating and recovering iron from steel slag generated in a steel manufacturing process, and for separating high-grade ore from iron ore in a mine. By magnetically separating the magnetically adhering particles x from the iron slag or iron ore, which is the granular material A, the magnetically adhering particles x can be collected as a raw material for iron production.
[実施例1]
粒径5mm以下に破砕した鉄鋼スラグ(Fe濃度:約51質量%)のサンプル20kgについて、以下の方法でFe分(金属鉄)の磁力選別を行った。
(1)本発明法:図1に示す実施形態による磁力選別
・磁場印加手段2の作用面での磁場強度:500ガウス
・ベルトコンベア1上での原料層の層厚:10mm
・ベルトコンベア1の搬送速度:15m/min
・ベルトコンベア1上での原料層とプーリ型磁力選別機3aとの距離:0mm
・プーリ型磁力選別機3aの作用面での磁場強度:600ガウス
[Example 1]
For a 20 kg sample of steel slag (Fe concentration: about 51% by mass) crushed to a particle size of 5 mm or less, the magnetic force of Fe (metallic iron) was separated by the following method.
(1) Method of the present invention: magnetic force sorting according to the embodiment shown in FIG. 1-magnetic field strength on the working surface of the magnetic field applying means 2: 500 gauss-layer thickness of the raw material layer on the belt conveyor 1: 10 mm
・ Conveyance speed of belt conveyor 1: 15m / min
-Distance between the raw material layer on the
-Magnetic field strength on the working surface of the pulley type
(2)従来法1:磁場印加手段2を用いない以外は、図6の実施形態に準じた磁力選別
・ベルトコンベア1上での原料層の層厚:10mm
・ベルトコンベア1の搬送速度:15m/min
・ベルトコンベア1上での原料層とプーリ型磁力選別機1aとの距離:0mm
・プーリ型磁力選別機1aの作用面での磁場強度:600ガウス
(3)従来法2:磁場印加手段2を用いない以外は、図4の実施形態に準じた磁力選別
・ベルトコンベア1上での原料層の層厚:10mm
・ベルトコンベア1の搬送速度:15m/min
・ベルトコンベア1上での原料層と吊り下げ型磁力選別機との距離:5mm
・吊り下げ型磁力選別機3aの作用面での磁場強度:600ガウス
(2) Conventional method 1: Magnetic force sorting according to the embodiment of FIG. 6 except that the magnetic
・ Conveyance speed of belt conveyor 1: 15m / min
-Distance between the raw material layer on the
-Magnetic field strength on the working surface of the pulley type
・ Conveyance speed of belt conveyor 1: 15m / min
・ Distance between the raw material layer on the
-Magnetic field strength on the working surface of the hanging type
この試験で得られた産物に関して、磁着側Fe濃度、Fe歩留りを調べた結果を図9に示す。これによれば、従来法1ではFeがスラグを抱き込んでしまうため、磁着側Fe濃度を十分に高められない。一方、従来法2では、従来法1よりは磁着側Fe濃度が高まるものの、逆にスラグがFeを抱き込んでしまい、Feのロス増加により、Fe歩留り(Fe回収率)が低下する。すなわち、従来法1、2では磁着側Fe濃度とFe歩留まりがトレードオフの関係になっている。
これに対して、本発明法では、磁着側Fe濃度とFe歩留まりが両立する結果となっており、Feとスラグの分離性能が従来法と比較して高いことがわかる。
また、図10に、本発明法と従来法1、2の総合分離効率(総合分離効率=[磁着側のFe量/原料の全Fe量]+[非磁着側のスラグ量/原料の全スラグ量]−1)を示すが、この結果からも本発明法の性能が高いことが判る。
FIG. 9 shows the results obtained by examining the magnetic concentration side Fe concentration and Fe yield of the product obtained in this test. According to this, in the
On the other hand, in the method of the present invention, the result is that both the Fe concentration on the magnetized side and the Fe yield are compatible, and it can be seen that the performance of separating Fe and slag is higher than that of the conventional method.
FIG. 10 shows the total separation efficiency of the method of the present invention and the
[実施例2]
粒径1mm以下に破砕した鉄鋼スラグ(Fe濃度:約20質量%)のサンプル20kgについて、以下の方法でFe分(金属鉄)の磁力選別を行った。
(1)本発明法:図8に示す実施形態による磁力選別。
・磁場印加手段2の作用面での磁場強度:800ガウス
・ベルトコンベア1上での原料層の層厚:10mm
・ベルトコンベア1の搬送速度:15m/min
・ベルトコンベア1上での原料層とプーリ型磁力選別機3aとの距離:0mm
・プーリ型磁力選別機3aの作用面での磁場強度:1500ガウス
[Example 2]
For a 20 kg sample of iron and steel slag (Fe concentration: about 20% by mass) crushed to a particle size of 1 mm or less, magnetic separation of Fe (metallic iron) was performed by the following method.
(1) Method of the present invention: magnetic force sorting according to the embodiment shown in FIG.
-Magnetic field strength on the working surface of the magnetic field applying means 2: 800 Gauss-Layer thickness of the raw material layer on the belt conveyor 1: 10 mm
・ Conveyance speed of belt conveyor 1: 15m / min
-Distance between the raw material layer on the
-Magnetic field strength on the working surface of the pulley type
(2)従来法1:磁場印加手段2を用いない以外は、図6の実施形態に準じた磁力選別
・ベルトコンベア1上での原料層の層厚:10mm
・ベルトコンベア1の搬送速度:15m/min
・ベルトコンベア1上での原料層とプーリ型磁力選別機1aとの距離:0mm
・プーリ型磁力選別機1aの作用面での磁場強度:1500ガウス
(3)従来法2:磁場印加手段2を用いない以外は、図4の実施形態に準じた磁力選別
・ベルトコンベア1上での原料層の層厚:10mm
・ベルトコンベア1の搬送速度:15m/min
・ベルトコンベア1上での原料層と吊り下げ型磁力選別機との距離:5mm
・吊り下げ型磁力選別機3aの作用面での磁場強度:1500ガウス
(2) Conventional method 1: Magnetic force sorting according to the embodiment of FIG. 6 except that the magnetic
・ Conveyance speed of belt conveyor 1: 15m / min
-Distance between the raw material layer on the
-Magnetic field strength at the working surface of the pulley type
・ Conveyance speed of belt conveyor 1: 15m / min
・ Distance between the raw material layer on the
-Magnetic field strength on the working surface of the hanging type
この試験で得られた産物に関して、磁着側Fe濃度、Fe歩留りを調べた結果を図11に示す。また、図12に、本発明法と従来法1、2の総合分離効率(総合分離効率=[磁着側のFe量/原料の全Fe量]+[非磁着側のスラグ量/原料の全スラグ量]−1)を示す。実施例1の結果と同様、従来法1、2に較べて、本発明の性能が高いことが判る。
FIG. 11 shows the results obtained by examining the magnetic concentration side Fe concentration and Fe yield of the product obtained in this test. FIG. 12 shows the total separation efficiency of the method of the present invention and the
1 ベルトコンベア
1a プーリ型磁力選別機
2 磁場印加手段
3 磁力選別手段
3a プーリ型磁力選別機
3b ベルトコンベア
3c ドラム型磁力選別機
4 粒状物供給手段
5 傾斜シュート
6 磁着物回収部
7 非磁着物回収部
10 コンベア始端部
11 コンベア終端部
12 プーリ
13 プーリ
14 コンベアベルト
15 プーリ
16 磁石プーリ
17 コンベアベルト
20 磁石
21 板状部
22 作用面
30 コンベア始端部
31 コンベア終端部
32 磁石プーリ
33 プーリ
34 コンベアベルト
35 プーリ
36 プーリ
37 コンベアベルト
38 磁石プレート
39 回転ドラム
40 磁石
50 シュート面
160 プーリ本体
161 磁石ロール
320 プーリ本体
321 磁石ロール
S1 落下空間
S2 落下空間
x 磁着性粒子
y 非磁着性粒子
A 粒状物
REFERENCE SIGNS
Claims (19)
粒状物(A)を上方からベルトコンベア(1)に向けて落下させるとともに、その落下空間よりもコンベア搬送方向下流側又はコンベア搬送方向上流側に配置された磁場印加手段(2)により、落下途中の粒状物(A)に磁場を印加し、該磁場印加により主たる磁着性粒子(x)の落下軌道をコンベア搬送方向下流側又はコンベア搬送方向上流側に誘導しつつ、粒状物(A)をベルトコンベア(1)上に落下させる(但し、磁場印加手段(2)により磁場を印加した粒状物(A)のすべてをベルトコンベア(1)上に落下させる)ことにより、ベルトコンベア(1)上に、上層側又は下層側に磁着性粒子(x)が偏析した状態で粒状物(A)を堆積させ、
ベルトコンベア(1)上に堆積して搬送される粒状物(A)の上層側又は下層側に偏析した磁着性粒子(x)を、磁力選別手段(3)により磁力選別することを特徴とする粒状物の磁力選別方法。 A method of magnetically separating magnetically adherent particles (x) from a granular material (A) containing magnetically adherent particles (x),
The particulate matter (A) is dropped from above toward the belt conveyor (1), and is dropped by the magnetic field applying means (2) arranged downstream of the falling space in the conveyor conveyance direction or upstream of the conveyor conveyance direction. A magnetic field is applied to the granular material (A) of the above, and by applying the magnetic field, the falling trajectory of the main magnetically adherent particles (x) is guided to the downstream side in the conveyor transport direction or the upstream side in the conveyor transport direction, and the granular material (A) is By dropping on the belt conveyor (1) (however, all the granular materials (A) to which the magnetic field is applied by the magnetic field applying means (2) are dropped on the belt conveyor (1)). A particulate matter (A) is deposited on the upper layer side or the lower layer side in a state where the magnetically adhering particles (x) are segregated,
The magnetic particles (x) segregated on the upper layer side or the lower layer side of the granular material (A) deposited and conveyed on the belt conveyor (1) are magnetically separated by a magnetic force separating means (3). Magnetic separation method for granular materials.
粒状物供給手段(4)から供給された粒状物(A)をベルトコンベア(1)に向けて自由落下させ、この落下途中の粒状物(A)に対して、磁場印加手段(2)により磁場を印加することを特徴とする請求項1に記載の粒状物の磁力選別方法。 Above the belt conveyor (1), a granular material supply means (4) for supplying the granular material (A) and dropping it freely toward the belt conveyor (1 ) is arranged, and a space for dropping the granular material (A). Magnetic field applying means (2) is arranged facing
The granular material (A) supplied from the granular material supply means (4) is dropped freely toward the belt conveyor (1), and a magnetic field is applied to the granular material (A) during the fall by the magnetic field applying means (2). The method of claim 1, wherein magnetic force is applied.
粒状物供給手段(4)から供給された粒状物(A)を傾斜シュート(5)で受けて滑落させた後、傾斜シュート(5)の下端からベルトコンベア(1)に向けて自由落下させ、この落下途中の粒状物(A)に対して、磁場印加手段(2)により磁場を印加することを特徴とする請求項1に記載の粒状物の磁力選別方法。 Above the belt conveyor (1), a granular material supply means (4) for supplying the granular material (A), and an inclined chute for receiving and sliding down the granular material (A) supplied from the granular material supply means (4). (5) is arranged, and a magnetic field applying means (2) is arranged facing the falling space of the particulate matter (A) immediately below the lower end of the inclined chute (5);
After the granular material (A) supplied from the granular material supply means (4) is received by the inclined chute (5) and slid down, it is dropped freely from the lower end of the inclined chute (5) toward the belt conveyor (1), 2. The method according to claim 1, wherein a magnetic field is applied to the falling particles (A) by a magnetic field applying means (2).
ベルトコンベア(1)と、
該ベルトコンベア(1)の上方に配置され、粒状物(A)を供給してベルトコンベア(1)に向けて落下させる粒状物供給手段(4)と、
粒状物(A)の落下空間よりもコンベア搬送方向下流側又はコンベア搬送方向上流側に配置され、落下途中の粒状物(A)に磁場を印加することにより、主たる磁着性粒子(x)の落下軌道をコンベア搬送方向下流側又はコンベア搬送方向上流側に誘導する磁場印加手段(2)(但し、粒状物(A)の磁力選別を行うことなく、磁場を印加した粒状物(A)のすべてをベルトコンベア(1)上に落下させる磁場印加手段)と、
ベルトコンベア(1)上に堆積して搬送される粒状物(A)の上層側又は下層側に偏析した磁着性粒子(x)を磁力選別する磁力選別手段(3)を備えることを特徴とする粒状物の磁力選別装置。 An apparatus for magnetically separating magnetically adhering particles (x) from particulate matter (A) containing magnetically adhering particles (x),
A belt conveyor (1),
A granular material supply means (4) disposed above the belt conveyor (1), for supplying the granular material (A) and dropping the granular material (A) toward the belt conveyor (1);
The main magnetically adhering particles (x) are arranged by applying a magnetic field to the granular material (A) which is disposed on the downstream side in the conveyor transport direction or the upstream side in the conveyor transport direction from the space where the granular material (A) falls. Magnetic field applying means (2) for guiding the falling trajectory to the downstream side of the conveyor conveyance direction or the upstream side of the conveyor conveyance direction (however, all of the granular materials (A) to which a magnetic field is applied without performing magnetic force sorting of the granular materials (A)) Means for applying a magnetic field to the belt conveyor (1)),
A magnetic separation means (3) for magnetically separating magnetically adhering particles (x) segregated on the upper layer side or the lower layer side of the granular material (A) deposited and conveyed on the belt conveyor (1); Magnetic separation device for granular materials.
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