废有色金属的预处理是指将有色金属废件和废料的状态变成能够进行有效的后续冶金加工的过程。这一过程包括:使各种废件和废料达到规定的外形尺寸和重量标准;将有色金属与黑色金属分离;去除非金属夹杂物、水分、油质等。对废有色金属进行精细和高质量的准备,使之适用于冶金工序,可以使有色金属损失减少到最低程度,使燃料、电力、熔剂的单位消耗降低,使冶金设备和运输工具得到有效的利用,并使劳动生产率及有色金属与合金产品的质量得到提高。
有色金属废件与废料的预处理包括下列主要工序:分选,切割,打包,压块,破碎,粉磨,磁选,干燥,除油等。特种再生原料(废蓄电池、废电动机、废电线、马口铁废料)的预处理,采用专门的生产线。
全苏再生有色金属科学研究设计院研究出废有色金属预处理的一般工艺流程(图1),该流程从有色金属废件与废料进入车间起,至成品发往用户厂为止。
分 选
对混杂的废有色金属进行预处理的目的,是将废件和废料分选成单一的金属和合金,除去其中的黑色金属和非金属物质。主要的分选方法有形态分选、机械分选、重介质分选、冶金分选。
形态分选是根据外观标志(颜色、断裂特征、硬度、比重、磁性等)和实物标志(零件名称),按照牌号,借助点滴分析法、光谱分析法和专用仪器,采用目视方法对废有色金属进行分选。
机械分选包括粒度分选(用筛子)和去除铁夹杂物的分选(用电磁选)等工序。废铅蓄电池以及其它处类再生原料的分选,采用重介质分选装置进行。
对带有铁镶嵌物的低质量废有色金属的冶金分选,在熔炉中进行。冶金分选是根据有色金属与钢的熔点差别大的原理。
对有色金属废件和废料的形态分选,则在拣选台、传送装置和传送线上进行。
图1 废有色金属预处理的一般工艺流程 尺寸不超过250毫米的块状有色金属废料的分选,采用机械化拣选台(图2)。这种拣选台是一个带有固定环形边缘的旋转盘,出料槽固定在边缘上。受料仓装有链条,可以节制卸往拣选台的料量。装入受料仓的混杂料在拣选台旋转过程中沿环形工作台面均匀散布。分选后的物料顺出料槽卸入数个接料箱,每个接料箱只接受一种废有色金属。当落入木块料时,受料仓借助由电动装置传动的螺杆升起。受料仓的容积为1.9米3。除受料仓之外,拣选台还设有出料槽6个。拣选台的转速为0.03转/分,分选能力约20吨/小时,由3~5名手选工操作。
图2 废有色金属机械化拣选台
1-受料仓;2-支承棍;3-拣选台;4-活动挡板;
5-电动机;6-减速齿轮;7-活动式出料槽[next]
分选传送装置(图3)用来分选无碎屑夹杂的尺寸较大的废有色金属。板式分选传送装置同时还可以用于从受料仓卸料,用于形态分选并将选出的废有色金属送入容器。通过负荷限制器可以调节传送装置的分选能力,控制投入分选的废料的块度。限制器格栅的最大开度为500毫米。带宽800毫米的传送装置运行速度为1.25~3.75米/分,分选能力10.0吨/小时。
图3 分选传送装置
1-传送装置;2-料仓;3-限制器;4-传动装置
全苏再生有色金属科学研究设计院研制出数种型号的分选生产线。此种分选线(图4)适用于分选带大量铁镶嵌物的大块废有色金属。板式给料机将物料由料仓送至带式分选传送装置,然后由эпP-12型悬吊式电磁吸铁器分选出铁夹杂物。选出的铁磁性物和带有铁磁性物和带有铁镶嵌物的零件卸入接料箱。下面是配有板式给料机的分选线的性能参数:
分选能力(吨/小时)
10~15
装料块度(毫米)
最大
400
最佳
300
传送带宽(毫米)
1000
传状带的运行速度(米/秒)
0.03~0.05
料仓容积(米2)
5.7
带式传送装置的分选段长度L(米)用下式计算:
L=Qa/qb (9)
图4 废有色金属分选线
1-料仓;2-板式给料机;3-эпP-120型铁分选器;
4-带式分选传送装置;5-传动装置;6-接料箱
式中,Q-分选线上加工能力(吨/小时);q-手选工生产定额(吨/小时);a-每个手选工分管段的长度(a=2.5~3.0米);b=1-单边分选,b=2-双边分选。
粒度分选 当有必要从各种废件与废料中分选出细碎组分或者大块组分时,适宜用这一工序。在整个预处理流程中,原料的粒度分选既能起到主导作用,也能起到辅助作用,分选过程一般采用筛分机。
原料筛分有干、湿两种,湿式筛分适用于潮湿和细小的物料。如果分选的是粒度小于5毫米的筛下产品,则湿筛分往往要比干筛分的效率高。
再生有色冶金工业中使用的各种筛分机,有固定式格筛、滚筒筛和振动筛。在选用这些筛分机时,要考虑到被处理原料的特性以及对筛分产品的质量要求。[next]
固定筛适用于分选粒度大于50毫米的物料。这类固定筛有栅格式和水平式两种。当筛分块状物料时,筛分机倾角不得小于35°;当分选扁平形状的物料或潮湿碎块时,其倾角不得小于50°。栅格式筛分机的筛分效率不超过65%。所需筛分面积F(米2)可按下式计算:
F=Q/2.4α (10)
式中,Q-按原始原料计算的分选能力(吨/小时);α-筛条缝隙宽度(毫米)。
在选择栅格式筛分机的尺寸时应遵循以下规则:筛分机的宽度大于最大料块2倍,筛分机的长度至少是宽度的2倍。
滚筒筛是一个直径在2.7米以内有若干筛网(筛孔直径不一),串联或并排安装。图5是筛网成串联配置的滚筒筛。为了进行湿筛分,滚筒内安装了喷头。倾斜筛分机,即可将筛下产品卸出。固定在滚筒内表面上的叶片可以促使滚筒的物料移动。
图5 筛网成串联配置的滚筒筛
1-电动机;2-减速器;3-齿轮转动装置;4-滚筒;5-连接板
滚筒筛适用于筛分大块和中等块(块的尺寸不超过250毫米)的物料,能够制取粒度不小于25毫米的筛下产品。筛分效率为60~70%。滚筒倾斜角2~8°,转速11~15转/分。
振动筛广泛用于废有色金属的粒度分级。各种振动筛的结构和规格尺寸区别很大,分选能力以及原料与筛下产品的块度也极不相同。根据筛子摆动的方法,振动筛又分为惯性筛、自动平衡筛和共振筛。
在惯性筛上,有一个或两个替换筛网的箱体,装在弹簧吊架上或者金属架上。筛分机振动依靠不平衡转子轴的转动来完成。
自动平衡筛适用于选矿产品的脱水、悬浮物的分离和加重剂的洗涤。筛箱吊在弹簧支架或者板簧上,与筛分机刚性连接的是自动平衡振动器。筛分机依靠振动器轴的转动而摆动,振动器上轴上装有几个偏心固定的坠锤。筛分机倾斜度在8°以下。
共振筛适用于筛分块尺寸在300毫米以内的任何种类的废有色金属,还可用于块状废料与泥渣的脱水。这种筛分机是一个由箱体和固定框架组成的系统,箱体和框架用弹性连杆(板簧和弹簧支架)相连接。传动装置的连杆采用橡胶元件与箱体装配在一起。箱体的振动依靠橡胶元件弹性的周期变化力完成,橡胶元件的受迫振动频率接近于共振频率。这种类型的筛分机分选能力高,作业可靠性强,电耗低。
振动筛的分选能力Q(米3/小时)可按下式计算:
Q=
100-ε
6α·0.95BL
(11)
7.5
式中,ε-筛分效率,为75~80%;α-筛眼尺寸(米);L-筛分机长度(米);B-筛分机宽度(米)。
所需筛分面积F(米2)用下式求出:
F=103Q/qδ (12)
式中,Q-振动筛分选能力(吨/小时);q-物料体重为2.6×103千克/米3时1平方米筛网的单位分选能力;δ-物料体重(千克/米3)。
电磁分选 适于电磁分选的物料有尺寸在450毫米以下的废屑和残材,炉渣,筛下产品,尘状废料,经过破碎的废电缆、废蓄电池、下脚料、冲压废料等。电磁分选的目的是从再生原料中选出铁磁性物体和带有大量铁镶嵌物的零件。
可采用各种不同的电磁分选机来处理有色金属废件与废料。这些电磁分选机的结构特点与用途各有不同。因此,在选用时要考虑到物料的粒度、要求达到的除铁率以及分选能力。
铁磁性夹杂物能否完全选出,取决于原料的粒度、层厚、堆积量和夹杂率,还取决于磁场强度和所分选的物料在磁场内的移动速度。
目前,在处理有色金属废件与废料时一般采用эпP型悬挂式电磁除铁器、шэ型电磁轮以及各种电磁分选机。悬挂式除铁器安装在带式传送装置的上方。电磁轮同时充当分选传送装置的驱动滚筒,装在卸料带内。
悬挂式分选机沿传送装置轴线纵向或者横向安装。含铁物体被电磁铁吸到卸料带上,然后被带至卸料端。从原料中分选磁性组分的过程是连续进行的。分选机传送带的卸料过程既可连续,也可根据带上磁性物料的堆积量间断进行。悬挂式分选机不能分选尺寸在5毫米以下、重量小于0.08千克的铁磁性零件。
эпP-120型电磁分选机(图6)有一条宽达1200毫米、运行速度达2米/秒的传送带。分选机安装在距离传送装置280~450毫米的上方。传送带上的磁场强度为100~150千安/米。所分选零件的重量不得超过20千克。
图6 эпP-120型分选机
1-支承滚筒;2-卸料带;3-电磁铁;
4-主动鼓;5-框架;6-张力鼓;7-传动装置
电磁轮适用于从散粒装或块状物料流中分选铁磁性夹杂物。传送带的最佳运行速度为1.25~2.0米/秒,与电磁轮的转速50~60转/分保持一致。所分选物料的粒度和传送带上的料层厚度不得超过150毫米。
连续动作的电磁分选机(图7)适合从粒度小于60毫米的物料中分选铁磁性夹杂物,并且能利用电磁系统的水冷却装置处理温度在110℃以下的原料。在磁场强度为140~150千安/米的情况下,此类电磁分选机的铁磁性夹杂物选出率为98~99%,其发选能力取决于原料的粒度和温度,在处理块状物料时要达30吨/小时,处理废屑和下脚料时可达20吨/小时,处理尘状产品时则可达8~10吨/小时。[next]
图7 эБC-2型电磁分选机
1-料仓;2-溜槽式给料机;3-振动器;4-滚筒;5-电磁系统;6-框架
为了对粒度在20毫米以下的有色金属废屑及块状废料进行处理,全苏再生有色金属科学研究设计院研制出包括磁选在内的工艺流水线(图8)
这种工艺流水线是用给料机将原料从容积为2.5米3的料仓送至带有两个筛网的C-388型自动平衡筛分机。筛分后得到粒度为+20,-20,+3,和-3毫米的物料。粒度为+20毫米的产品中包括:卷状废屑,废有色金属和废钢铁,非金属物质。在带式分选传送装置上将有色金属废件及块状废料同非金属物质分开,废钢铁的分选采用电磁轮。
图8 有色金属废屑的加工工艺流水线
1-框架;2-减速器;3-料仓;4-溜槽式给料机;
5-筛分机;6-下料管;7-磁选机;8-带式传送装置;9-电磁轮
对-20,+3毫米级的铝屑和-20毫米级的铜屑,可用具有活动磁场的磁选机(图9)处理,这种磁选机能够搅动被分选的废屑流,更好地分选出铁磁性夹杂物。[next]
这种工艺流水线能制取铁含量在0.08%以下的松散有色金属屑和有色金属含量在2%以下的黑色金属屑。流水线的分选能力为5米3小时。
图9 铜合金废屑加工装置示意图
1-料仓;2-振动给料机;3-ГB-06型筛分机;
4-ПБСЦ-63/50型分选机;5-带式传送装置;6-СЭ-3型分选机;7-接料箱
许多再生有色冶金企业广泛采用装有СЭ-3型和СЭ-4型电磁分选机的废铜屑分选装置。
СЭ-3型电磁分选机(图10)适用于分选粒度在20毫米以内、水分含量不超过4%、油质含量不超过0.5%的弱磁性和非磁性有色金属废料。物料经预除铁之后进入分选机的作用区。在强磁场作用下,弱磁性废料从原料中选出并卸入接料箱,非磁性物料由带式给料机送至另一容器。分选机分选铜基合金屑的能力为0.6~1.2千克/秒。
图10 СЭ-3型电磁分选机
1-卸料装置;2~5-卸料装置的传动器;6-框架;7-电磁铁悬挂装置;8-电磁铁
分选产品之间的相互掺杂不超过0.5%。СЭ-3型分选机距极面10毫米时磁场强度为130~450千安/米,其分选区磁场最大磁力为7.2×1013安2/米3,给料机带宽400毫米,带上屑层厚度不超过20毫米,线圈(绕组)加热允许温度为428°Κ。
处理含铜废料的ΚУΡС装置(图11),其中的设备之一就是СЭ-3型分选机。ΚУΡС装置已推广应用于全苏再生有色金属联合体的许多企业,它作业可靠性强,且能够保证产品的高质量,用这种产品即可炼制标准合金。先把原料装入容积为1.5米3的料仓,然后送到振动筛(1040振次/分)上,得到+20和-20毫米级产品。+20毫米产品(主要是切屑)被排除出处理流程。粒度为20毫米的物料则进入滚筒式磁选机预除铁,然后由带式给料机至СЭ-3型分选机的作用区内。分选出的产品卸入对应的接料箱。
图11 ΚУΡС型含铜废料综合处理装置
1-料仓;2-振动给料机;3-磁选机;4-电磁分选机;
5、8、11、12-料箱;6-振动筛;7-带式传送装置;9-带式给料机;10-卸料器
用ΚУΡС装置可以综合处理铜合金废置、有色金属掺率在2%以下的黑色金属废料以及铝铁、青铜、铁锰青铜(黄铜)、锰青铜(黄铜)、锡青铜或铅黄铜废料。该装置的分选能力为1.2千克/秒。
СЭ-4型分选机(图12)能够从混杂屑中除铁并且可以分选各种不同牌号的弱磁性和超导磁青铜、黄铜。由传送装置先把-20毫米粒度的原始废屑关入永久磁铁作用区,选出铁屑,再把弱磁性和非磁性废屑送至电磁铁,电磁铁产生的强磁场将弱磁性部分选出。这样,СЭ-4型分选机不用附加除铁设备即可将废屑分选成三种产品。这种分选机处理原始废屑的能力可达1.5千克/秒,其距极面20毫米的磁场强度不小于300千安/米,分选产品之间的相互掺杂率不大小0.2%。
图12 СЭ-4型电磁分选机
1-卸料器的传动装置;2-卸料器;3-磁靴;4-电磁铁;5-弧极;6-永久磁铁块
全苏再生有色金属研究设计院在СЭ-4型电磁分选机的基础上研制并推广了一种铜基合金废屑分装置(图13)。
有色金属废件与废料的预处理包括下列主要工序:分选,切割,打包,压块,破碎,粉磨,磁选,干燥,除油等。特种再生原料(废蓄电池、废电动机、废电线、马口铁废料)的预处理,采用专门的生产线。
全苏再生有色金属科学研究设计院研究出废有色金属预处理的一般工艺流程(图1),该流程从有色金属废件与废料进入车间起,至成品发往用户厂为止。
分 选
对混杂的废有色金属进行预处理的目的,是将废件和废料分选成单一的金属和合金,除去其中的黑色金属和非金属物质。主要的分选方法有形态分选、机械分选、重介质分选、冶金分选。
形态分选是根据外观标志(颜色、断裂特征、硬度、比重、磁性等)和实物标志(零件名称),按照牌号,借助点滴分析法、光谱分析法和专用仪器,采用目视方法对废有色金属进行分选。
机械分选包括粒度分选(用筛子)和去除铁夹杂物的分选(用电磁选)等工序。废铅蓄电池以及其它处类再生原料的分选,采用重介质分选装置进行。
对带有铁镶嵌物的低质量废有色金属的冶金分选,在熔炉中进行。冶金分选是根据有色金属与钢的熔点差别大的原理。
对有色金属废件和废料的形态分选,则在拣选台、传送装置和传送线上进行。
图1 废有色金属预处理的一般工艺流程 尺寸不超过250毫米的块状有色金属废料的分选,采用机械化拣选台(图2)。这种拣选台是一个带有固定环形边缘的旋转盘,出料槽固定在边缘上。受料仓装有链条,可以节制卸往拣选台的料量。装入受料仓的混杂料在拣选台旋转过程中沿环形工作台面均匀散布。分选后的物料顺出料槽卸入数个接料箱,每个接料箱只接受一种废有色金属。当落入木块料时,受料仓借助由电动装置传动的螺杆升起。受料仓的容积为1.9米3。除受料仓之外,拣选台还设有出料槽6个。拣选台的转速为0.03转/分,分选能力约20吨/小时,由3~5名手选工操作。
图2 废有色金属机械化拣选台
1-受料仓;2-支承棍;3-拣选台;4-活动挡板;
5-电动机;6-减速齿轮;7-活动式出料槽[next]
分选传送装置(图3)用来分选无碎屑夹杂的尺寸较大的废有色金属。板式分选传送装置同时还可以用于从受料仓卸料,用于形态分选并将选出的废有色金属送入容器。通过负荷限制器可以调节传送装置的分选能力,控制投入分选的废料的块度。限制器格栅的最大开度为500毫米。带宽800毫米的传送装置运行速度为1.25~3.75米/分,分选能力10.0吨/小时。
图3 分选传送装置
1-传送装置;2-料仓;3-限制器;4-传动装置
全苏再生有色金属科学研究设计院研制出数种型号的分选生产线。此种分选线(图4)适用于分选带大量铁镶嵌物的大块废有色金属。板式给料机将物料由料仓送至带式分选传送装置,然后由эпP-12型悬吊式电磁吸铁器分选出铁夹杂物。选出的铁磁性物和带有铁磁性物和带有铁镶嵌物的零件卸入接料箱。下面是配有板式给料机的分选线的性能参数:
分选能力(吨/小时)
10~15
装料块度(毫米)
最大
400
最佳
300
传送带宽(毫米)
1000
传状带的运行速度(米/秒)
0.03~0.05
料仓容积(米2)
5.7
带式传送装置的分选段长度L(米)用下式计算:
L=Qa/qb (9)
图4 废有色金属分选线
1-料仓;2-板式给料机;3-эпP-120型铁分选器;
4-带式分选传送装置;5-传动装置;6-接料箱
式中,Q-分选线上加工能力(吨/小时);q-手选工生产定额(吨/小时);a-每个手选工分管段的长度(a=2.5~3.0米);b=1-单边分选,b=2-双边分选。
粒度分选 当有必要从各种废件与废料中分选出细碎组分或者大块组分时,适宜用这一工序。在整个预处理流程中,原料的粒度分选既能起到主导作用,也能起到辅助作用,分选过程一般采用筛分机。
原料筛分有干、湿两种,湿式筛分适用于潮湿和细小的物料。如果分选的是粒度小于5毫米的筛下产品,则湿筛分往往要比干筛分的效率高。
再生有色冶金工业中使用的各种筛分机,有固定式格筛、滚筒筛和振动筛。在选用这些筛分机时,要考虑到被处理原料的特性以及对筛分产品的质量要求。[next]
固定筛适用于分选粒度大于50毫米的物料。这类固定筛有栅格式和水平式两种。当筛分块状物料时,筛分机倾角不得小于35°;当分选扁平形状的物料或潮湿碎块时,其倾角不得小于50°。栅格式筛分机的筛分效率不超过65%。所需筛分面积F(米2)可按下式计算:
F=Q/2.4α (10)
式中,Q-按原始原料计算的分选能力(吨/小时);α-筛条缝隙宽度(毫米)。
在选择栅格式筛分机的尺寸时应遵循以下规则:筛分机的宽度大于最大料块2倍,筛分机的长度至少是宽度的2倍。
滚筒筛是一个直径在2.7米以内有若干筛网(筛孔直径不一),串联或并排安装。图5是筛网成串联配置的滚筒筛。为了进行湿筛分,滚筒内安装了喷头。倾斜筛分机,即可将筛下产品卸出。固定在滚筒内表面上的叶片可以促使滚筒的物料移动。
图5 筛网成串联配置的滚筒筛
1-电动机;2-减速器;3-齿轮转动装置;4-滚筒;5-连接板
滚筒筛适用于筛分大块和中等块(块的尺寸不超过250毫米)的物料,能够制取粒度不小于25毫米的筛下产品。筛分效率为60~70%。滚筒倾斜角2~8°,转速11~15转/分。
振动筛广泛用于废有色金属的粒度分级。各种振动筛的结构和规格尺寸区别很大,分选能力以及原料与筛下产品的块度也极不相同。根据筛子摆动的方法,振动筛又分为惯性筛、自动平衡筛和共振筛。
在惯性筛上,有一个或两个替换筛网的箱体,装在弹簧吊架上或者金属架上。筛分机振动依靠不平衡转子轴的转动来完成。
自动平衡筛适用于选矿产品的脱水、悬浮物的分离和加重剂的洗涤。筛箱吊在弹簧支架或者板簧上,与筛分机刚性连接的是自动平衡振动器。筛分机依靠振动器轴的转动而摆动,振动器上轴上装有几个偏心固定的坠锤。筛分机倾斜度在8°以下。
共振筛适用于筛分块尺寸在300毫米以内的任何种类的废有色金属,还可用于块状废料与泥渣的脱水。这种筛分机是一个由箱体和固定框架组成的系统,箱体和框架用弹性连杆(板簧和弹簧支架)相连接。传动装置的连杆采用橡胶元件与箱体装配在一起。箱体的振动依靠橡胶元件弹性的周期变化力完成,橡胶元件的受迫振动频率接近于共振频率。这种类型的筛分机分选能力高,作业可靠性强,电耗低。
振动筛的分选能力Q(米3/小时)可按下式计算:
Q=
100-ε
6α·0.95BL
(11)
7.5
式中,ε-筛分效率,为75~80%;α-筛眼尺寸(米);L-筛分机长度(米);B-筛分机宽度(米)。
所需筛分面积F(米2)用下式求出:
F=103Q/qδ (12)
式中,Q-振动筛分选能力(吨/小时);q-物料体重为2.6×103千克/米3时1平方米筛网的单位分选能力;δ-物料体重(千克/米3)。
电磁分选 适于电磁分选的物料有尺寸在450毫米以下的废屑和残材,炉渣,筛下产品,尘状废料,经过破碎的废电缆、废蓄电池、下脚料、冲压废料等。电磁分选的目的是从再生原料中选出铁磁性物体和带有大量铁镶嵌物的零件。
可采用各种不同的电磁分选机来处理有色金属废件与废料。这些电磁分选机的结构特点与用途各有不同。因此,在选用时要考虑到物料的粒度、要求达到的除铁率以及分选能力。
铁磁性夹杂物能否完全选出,取决于原料的粒度、层厚、堆积量和夹杂率,还取决于磁场强度和所分选的物料在磁场内的移动速度。
目前,在处理有色金属废件与废料时一般采用эпP型悬挂式电磁除铁器、шэ型电磁轮以及各种电磁分选机。悬挂式除铁器安装在带式传送装置的上方。电磁轮同时充当分选传送装置的驱动滚筒,装在卸料带内。
悬挂式分选机沿传送装置轴线纵向或者横向安装。含铁物体被电磁铁吸到卸料带上,然后被带至卸料端。从原料中分选磁性组分的过程是连续进行的。分选机传送带的卸料过程既可连续,也可根据带上磁性物料的堆积量间断进行。悬挂式分选机不能分选尺寸在5毫米以下、重量小于0.08千克的铁磁性零件。
эпP-120型电磁分选机(图6)有一条宽达1200毫米、运行速度达2米/秒的传送带。分选机安装在距离传送装置280~450毫米的上方。传送带上的磁场强度为100~150千安/米。所分选零件的重量不得超过20千克。
图6 эпP-120型分选机
1-支承滚筒;2-卸料带;3-电磁铁;
4-主动鼓;5-框架;6-张力鼓;7-传动装置
电磁轮适用于从散粒装或块状物料流中分选铁磁性夹杂物。传送带的最佳运行速度为1.25~2.0米/秒,与电磁轮的转速50~60转/分保持一致。所分选物料的粒度和传送带上的料层厚度不得超过150毫米。
连续动作的电磁分选机(图7)适合从粒度小于60毫米的物料中分选铁磁性夹杂物,并且能利用电磁系统的水冷却装置处理温度在110℃以下的原料。在磁场强度为140~150千安/米的情况下,此类电磁分选机的铁磁性夹杂物选出率为98~99%,其发选能力取决于原料的粒度和温度,在处理块状物料时要达30吨/小时,处理废屑和下脚料时可达20吨/小时,处理尘状产品时则可达8~10吨/小时。[next]
图7 эБC-2型电磁分选机
1-料仓;2-溜槽式给料机;3-振动器;4-滚筒;5-电磁系统;6-框架
为了对粒度在20毫米以下的有色金属废屑及块状废料进行处理,全苏再生有色金属科学研究设计院研制出包括磁选在内的工艺流水线(图8)
这种工艺流水线是用给料机将原料从容积为2.5米3的料仓送至带有两个筛网的C-388型自动平衡筛分机。筛分后得到粒度为+20,-20,+3,和-3毫米的物料。粒度为+20毫米的产品中包括:卷状废屑,废有色金属和废钢铁,非金属物质。在带式分选传送装置上将有色金属废件及块状废料同非金属物质分开,废钢铁的分选采用电磁轮。
图8 有色金属废屑的加工工艺流水线
1-框架;2-减速器;3-料仓;4-溜槽式给料机;
5-筛分机;6-下料管;7-磁选机;8-带式传送装置;9-电磁轮
对-20,+3毫米级的铝屑和-20毫米级的铜屑,可用具有活动磁场的磁选机(图9)处理,这种磁选机能够搅动被分选的废屑流,更好地分选出铁磁性夹杂物。[next]
这种工艺流水线能制取铁含量在0.08%以下的松散有色金属屑和有色金属含量在2%以下的黑色金属屑。流水线的分选能力为5米3小时。
图9 铜合金废屑加工装置示意图
1-料仓;2-振动给料机;3-ГB-06型筛分机;
4-ПБСЦ-63/50型分选机;5-带式传送装置;6-СЭ-3型分选机;7-接料箱
许多再生有色冶金企业广泛采用装有СЭ-3型和СЭ-4型电磁分选机的废铜屑分选装置。
СЭ-3型电磁分选机(图10)适用于分选粒度在20毫米以内、水分含量不超过4%、油质含量不超过0.5%的弱磁性和非磁性有色金属废料。物料经预除铁之后进入分选机的作用区。在强磁场作用下,弱磁性废料从原料中选出并卸入接料箱,非磁性物料由带式给料机送至另一容器。分选机分选铜基合金屑的能力为0.6~1.2千克/秒。
图10 СЭ-3型电磁分选机
1-卸料装置;2~5-卸料装置的传动器;6-框架;7-电磁铁悬挂装置;8-电磁铁
分选产品之间的相互掺杂不超过0.5%。СЭ-3型分选机距极面10毫米时磁场强度为130~450千安/米,其分选区磁场最大磁力为7.2×1013安2/米3,给料机带宽400毫米,带上屑层厚度不超过20毫米,线圈(绕组)加热允许温度为428°Κ。
处理含铜废料的ΚУΡС装置(图11),其中的设备之一就是СЭ-3型分选机。ΚУΡС装置已推广应用于全苏再生有色金属联合体的许多企业,它作业可靠性强,且能够保证产品的高质量,用这种产品即可炼制标准合金。先把原料装入容积为1.5米3的料仓,然后送到振动筛(1040振次/分)上,得到+20和-20毫米级产品。+20毫米产品(主要是切屑)被排除出处理流程。粒度为20毫米的物料则进入滚筒式磁选机预除铁,然后由带式给料机至СЭ-3型分选机的作用区内。分选出的产品卸入对应的接料箱。
图11 ΚУΡС型含铜废料综合处理装置
1-料仓;2-振动给料机;3-磁选机;4-电磁分选机;
5、8、11、12-料箱;6-振动筛;7-带式传送装置;9-带式给料机;10-卸料器
用ΚУΡС装置可以综合处理铜合金废置、有色金属掺率在2%以下的黑色金属废料以及铝铁、青铜、铁锰青铜(黄铜)、锰青铜(黄铜)、锡青铜或铅黄铜废料。该装置的分选能力为1.2千克/秒。
СЭ-4型分选机(图12)能够从混杂屑中除铁并且可以分选各种不同牌号的弱磁性和超导磁青铜、黄铜。由传送装置先把-20毫米粒度的原始废屑关入永久磁铁作用区,选出铁屑,再把弱磁性和非磁性废屑送至电磁铁,电磁铁产生的强磁场将弱磁性部分选出。这样,СЭ-4型分选机不用附加除铁设备即可将废屑分选成三种产品。这种分选机处理原始废屑的能力可达1.5千克/秒,其距极面20毫米的磁场强度不小于300千安/米,分选产品之间的相互掺杂率不大小0.2%。
图12 СЭ-4型电磁分选机
1-卸料器的传动装置;2-卸料器;3-磁靴;4-电磁铁;5-弧极;6-永久磁铁块
全苏再生有色金属研究设计院在СЭ-4型电磁分选机的基础上研制并推广了一种铜基合金废屑分装置(图13)。