渣金間外加電場的渣金分離裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種渣金間外加電場的渣金分離裝置，由上料裝置、渣金物理分離系統和回收系統組成，渣金物理分離系統由渣金分離倉和電場生成系統構成，電場生成系統包括一組兩塊同極性極板和一組不同極性極板，在渣金分離倉自上而下依次生成正電勢區域空間和電場作用區域空間，通過爐渣料斗向渣金混合料提供電子，渣金混合料落入在正電勢區域空間使其中的殘余金屬顆粒帶電，然后在電場作用下，使殘余金屬顆粒向指定極板方向運動，使殘余金屬顆粒從渣中脫離的狀態而被分離出來，通過回收系統運出，并收集到指定容器中。本發明據渣金導電差異，通過電場作用殘余金屬從渣中分離出來，從而提高金屬回收率，工藝簡單，材料成本低，適合工業化應用。
【專利說明】渣金間外加電場的渣金分離裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種金屬回收裝置或廢舊金屬資源再生裝置，特別是涉及一種提取爐渣中的金屬顆粒的裝置，應用于冶金精煉和爐渣殘余金屬提取等【技術領域】。
【背景技術】
[0002]廢舊金屬的回收利用及資源再生，是發展循環經濟的重要內容。國家發改委已將廢舊金屬的再生與利用作為國民經濟發展中的一個獨立產業，并制定了《中國再生金屬產業“十一五”及中長期發展規劃》，對再生金屬的產業發展加以引導和扶持。自2004年以來，國家不僅對再生金屬行業的重點領域和重點項目給予政策和資金支持，還將一批具有一定規模的再生金屬企業列入發展循環經濟的試點企業。有關專家指出，到2010年我國主要有色金屬銅、鋁、鉛、鋅再生利用量將達到650萬噸，占有色金屬總產量的1/3。到2020年，我國有色金屬再生利用產值將達2400億元以上。
[0003]2008年國際金融危機爆發之前，中國再生有色金屬行業一直保持了持續快速發展的良好態勢，但自2008年9月金融危機全面爆發以后，再生有色金屬行業發展受到了較大沖擊。從總體上看，2008年中國再生有色金屬產量與2007年基本持平，約為530萬噸，其中再生銅約190萬噸、再生鋁約260萬噸、再生鉛約70萬噸、再生鋅約8萬噸。與利用礦石生產原生金屬相比，2008年中國再生有色金屬產業節能2846萬噸標準煤、節水16.86億噸、減少固體廢物排放9.2億噸、減少SO2排放45.8萬噸。2008年中國共進口廢有色金屬773.69萬噸，其中含銅廢料557.64萬噸、含鋁廢料215.43萬噸、含鋅廢料0.62萬噸，進口總量與2007年的771.75萬噸基本持平。中國再生有色金屬的貨源包括國內回收和國外進口，其中，進口再生有色金屬量大于國內回收。在進口再生有色金屬方面，浙江、廣東、天津地區含銅廢料進口量分別為278.99萬噸，192.77萬噸，66.32萬噸，3個地區的進口量占全國進口總量的96.49%。與世界先進國家相比，我國再生有色金屬開發利用率還很低。如我國再生銅和再生鋁產量分別占金屬銅鋁總產量的22%和21%，而全球銅產品市場中，47.5%的需求是通過回收再生廢銅滿足的，其中美國再生銅的比率更是高達60%。世界再生鋁產業也發展迅速，全球再生鋁產量大約為1000萬噸，增長率為43.7 %，再生鋁產量占金屬鋁總產量的比率高達42.5%。
[0004]2009年9月，受工業和信息化部的委托，再生金屬分會已編制完成了 2009-2015年《再生銅產業專項規劃》、《再生鋁產業專項規劃》、《再生鉛產業專項規劃》和《進口再生資源加工園區和國內再生資源交易市場專項規劃》4個專項規劃的初稿，專項規劃明確了再生金屬產業的科技攻關計劃及重點支持項目和工程，提出了促進再生金屬產業健康發展的政策措施。
[0005]由于冶金過程中，會有一定量的金屬粒子由于粒度太低，所以會溶于爐渣中進而造成金屬浪費，所以在這種情況下，本專利利用電場作用下金屬渣中顆粒的運動規律，找了出一種有效的方法，將這部分金屬從渣中分離，從而提高金屬收得率節省大量的能源，保護環境。[0006]銅冶煉爐渣是銅冶煉過程中的主要副產品，其中含有部分金屬銅，重要的二次金屬資源，對其進行回收利用具有重要意義。盡管有很多銅冶煉爐渣的貧化方法，如用炭熱法、煙化法、電爐貧化法以及浮選法等，但是棄渣中仍含有高達0.5%的金屬銅，高于目前銅礦的開采品位。受煉銅傳統工藝的限制，其銅渣中的殘余銅的含量在不斷增加，對其進行分離和提取具有重要的研究意義和經濟效益。由此可見，廢舊金屬的回收利用及資源再生【技術領域】還有很多技術問題需要解決，目前仍然缺少渣金分離回收金屬的的有效手段。
【發明內容】
[0007]由于實際金屬提取中會出現殘余金屬的浪費，為了解決現有技術問題，本發明的目的在于克服已有技術存在的缺陷，對爐渣中剩余金屬進行提取，提供一種渣金間外加電場的渣金分離裝置，根據渣與金屬導電性質的不同，通過電場作用使爐渣中混合的殘余金屬從渣中分離出來，從而提高金屬的回收率，本裝置制作工藝簡單，材料成本低，適合工業化應用。
[0008]為達到上述發明創造目的，采用如下發明構思:
在電場作用下，帶電金屬顆粒會發生定向的運動，在金屬顆粒下落的過程中，通過調節電場作用大小，可以控制金屬顆粒運動的方向，使得帶電金屬顆粒落入不同的軌道。通過傳送帶將金屬顆粒和爐渣分別定向傳輸到與之相對應的收集容器中，最終使金屬顆粒與不導電的爐渣分離開，提高了金屬的回收率。
[0009]根據以上發明構思，本發明采用下述技術方案:
一種渣金間外加電場的渣金分離裝置，由上料裝置、渣金物理分離系統和回收系統組成，上料裝置包括爐渣料斗及其上料控制系統，渣金物理分離系統由渣金分離倉和電場生成系統構成，爐渣料斗設置于渣金分離倉上方，爐渣料斗裝置裝載渣金混合料，渣金分離倉內部為豎直設置的物料重力通道，電場生成系統包括一組同極性極板和一組不同極性極板，在渣金分離倉自上而下依次生成正電勢區域空間和電場作用區域空間，向其中一組兩塊同極性極板提供外加正電勢，在渣金分離倉內形成正電勢區域空間，通過爐渣料斗向渣金混合料提供電子，其中兩塊不同極性極板在渣金分離倉內形成電場作用區域空間，通過爐渣料斗的出口的渣金混合料首先落入在渣金分離倉內的正電勢區域空間，使渣金混合料中的殘余金屬顆粒帶電，而洛金混合料中的爐洛不帶電，然后，整體帶電的洛金混合料繼續下落，進入電場作用區域空間，在電場作用下，使渣金混合料中帶電的殘余金屬顆粒向指定極板方向運動，使殘余金屬顆粒從彌撒在渣金混合料中的狀態變化為從渣中脫離的狀態而被分離出來，回收系統由分離料收集裝置和分離料運輸裝置構成，通過回收系統連續地將從渣金混合料分離的殘余金屬顆粒和爐渣分別運出渣金分離倉，并收集到指定容器中。
[0010]作為本發明優選的技術方案，上述電場生成系統具體由電源控制器、充電正極板裝置、外接地線和電場空間生成裝置組成，充電正極板裝置由第一充電正極板和第二充電正極板組成，第一充電正極板和第二充電正極板面對面對應豎直平行設置，并絕緣安裝在洛金分離倉內壁上，第一充電正極板和第二充電正極板嵌入洛金分離倉內壁上，第一充電正極板和第二充電正極板同時與電源控制器的一個正極端電連接，使第一充電正極板和第二充電正極板之間的渣金分離倉高位置區域形成正電勢區域空間，外接地線的一端與爐渣料斗電連接，外接地線的另一端接地，爐渣料斗與其內部裝載的渣金混合料直接導電接觸，電場空間生成裝置包括負電極板和正電極板，正電極板和負電極板也面對面豎直平行設置，并絕緣安裝在渣金分離倉內壁上，并位于第一充電正極板和第二充電正極板的下方，正電極板和負電極板分別對應與電源控制器的另一個正極端和一個負極端電連接，使正電極板和負電極板之間的渣金分離倉區域形成電場作用區域空間，在渣金分離倉的底部豎直設置渣金分離擋板，渣金分離擋板將渣金分離倉的底部區域分為爐渣回收區和金屬回收區，電場空間生成裝置產生的電場線與渣金分離擋板垂直，爐渣料斗的下部出料口位于渣金分離擋板一側，使爐渣料斗的下部出料口位置對應渣金分離倉的底部區域的爐渣回收區，裝載于爐渣料斗中的渣金混合料的初始電勢為0V，當渣金混合料從爐渣料斗的下部出料口連續落入渣金分離倉中，并進入到正電勢區域空間中時，渣金混合料的電勢增大，并通過外接地線從大地中獲得源源不斷的電子后，使渣金混合料中的殘余金屬顆粒帶電，而渣金混合料中的爐渣不帶電，當渣金混合料繼續下落進入電場作用區域空間時，渣金混合料中的爐渣保持電中性，并由于重力作用下落到渣金分離倉底部的爐渣回收區，被分離出來形成剩余爐渣，而渣金混合料中的殘余金屬顆粒向著正電極板方向偏移下落，當渣金混合料整體通過電場作用區域后，在電場作用下，殘余金屬顆粒從彌撒在渣金混合料中的狀態變化為從渣金混合料中脫離的狀態，被分離出來的殘余金屬顆粒在下落過程中還橫向越過渣金分離擋板頂端，落入渣金分離倉底部的金屬回收區，被分離出來形成再生金屬料，分離料收集裝置包括剩余爐渣收集料斗和再生金屬料收集料斗，分離料運輸裝置包括剩余爐渣輸出裝置和再生金屬料輸出裝置，進入渣金分離倉底部的爐渣回收區的剩余爐渣通過剩余爐渣輸出裝置從渣金分離倉中輸出，并收集到剩余爐渣收集料斗中進行回收，進入渣金分離倉底部的金屬回收區的再生金屬料通過再生金屬料輸出裝置從渣金分離倉中輸出，并收集到再生金屬料收集料斗中進行回收。
[0011]作為本發明技術方案的進一步改進，在渣金分離倉的底部，在金屬回收區內設置至少一道粒度分級擋板，粒度分級擋板與渣金分離擋板平行設置，粒度分級擋板將金屬回收區分為至少兩個粒度分級金屬回收區域，再生金屬料收集料斗的數量與粒度分級金屬回收區域的數量對應，渣金混合料中的殘余金屬顆粒向著正電極板方向偏移下落，當渣金混合料整體通過電場作用區域后，在電場作用下，渣金混合料中的殘余金屬顆粒已經空間橫向越過渣金分離擋板頂端，按照粒度大小級別分別落入渣金分離倉底部的各粒度分級金屬回收區域，進入渣金分離倉底部的不同粒度分級金屬回收區域的再生金屬料分別通過再生金屬料輸出裝置從渣金分離倉中輸出，按照金屬粒度分類對應收集到相應的再生金屬料收集料斗中進行回收。
[0012]作為本發明技術方案的進一步改進的優化技術方案，在金屬回收區內設置一道粒度分級擋板，即為再生金屬粒度分級擋板，再生金屬粒度分級擋板與渣金分離擋板平行設置，再生金屬粒度分級擋板將金屬回收區分為兩個粒度分級金屬回收區域，渣金混合料整體通過電場作用區域后，爐渣與殘余金屬顆粒分離，分離后的殘余金屬顆粒越過渣金分離擋板頂端，按照粒度大小級別分別落入渣金分離倉底部的各粒度分級金屬回收區域，被分為大顆粒金屬顆粒和小顆粒金屬顆粒兩部分，再生金屬料收集料斗包括再生大顆粒金屬料收集料斗和再生小顆粒金屬料收集料斗，大顆粒金屬顆粒通過再生金屬料輸出裝置從渣金分離倉中輸出，收集到再生大顆粒金屬料收集料斗中進行回收，小顆粒金屬顆粒也通過再生金屬料輸出裝置從渣金分離倉中輸出，收集到再生小顆粒金屬料收集料斗中進行回收。[0013]上述爐渣料斗優選采用具有導電性的金屬材料制成，其形狀最好為圓錐型。
[0014]上述陰極電極與陽極電極優選具有相同結構，陰極電極與陽極電極最好能沿著渣金分離倉內壁進行上下移動，使渣金分離倉內的電場作用區域空間的高度位置根據需要進行調整。
[0015]上述剩余爐渣輸出裝置和再生金屬料輸出裝置優選采用耐磨、耐腐蝕、絕緣的橡膠傳送帶和傳送帶傳動機構成。
[0016]上述傳送帶傳動機的輸出轉速優選根據爐渣回收區內收集的剩余爐渣或金屬回收區內收集再生金屬料的下放量的大小來調節。
[0017]本發明與現有技術相比較，具有如下顯而易見的突出實質性特點和顯著優點:
1.本發明克服現有技術的不足，基于電場理論下提出，將渣金分離，不同粒度的金屬顆粒的分離實現可控化操作；
2.本發明渣金間外加電場的渣金分離裝置由于結構簡明，可適用各種操作環境，同時其中各項技術參數均可以自行進行調整，既適合微量珍貴金屬資源的提取及富集，同時也適用于大型冶煉廠進行爐渣微量金屬的提取，通過使用本發明技術設備，既可節約大量生產成本，提高資源的利用率；
3.本發明渣金間外加電場的渣金分離裝置所使用金屬陶瓷作為電極材料，可提供穩定的電場作用，并且可以避免與支持電解質之間進行干擾反應；
4.本發明渣金間外加電場的渣金分離裝置由于可以成功的將渣金進行分離，對于富集所得的殘余金屬顆粒，可以返回爐中進行重復利用，而對提純金屬后的爐渣，可以進行有效的利用，符合綠色冶金的根本原則；
5.本發明渣金間外加電場的渣金分離裝置所使用的電極材料使用金屬陶瓷材料燒制成型后再鑲嵌在作為支撐作用的絕緣陶瓷上，耐爐渣腐蝕性強，可重復使用，降低成本；
6.本發明渣金間外加電場的渣金分離裝置能為金屬的回收利用提供優質的原材料，并且可以運用在不同種類的渣金分離過程中，提高生產率，降低生產成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明實施例一渣金間外加電場的渣金分離裝置的結構示意圖。
[0019]圖2是本發明實施例二渣金間外加電場的渣金分離裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]本發明的優選實施例詳述如下:
實施例一:
在本實施例中，參見圖1，一種渣金間外加電場的渣金分離裝置，由上料裝置、渣金物理分離系統和回收系統組成，上料裝置包括爐渣料斗3及其上料控制系統，渣金物理分離系統由渣金分離倉9和電場生成系統構成，爐渣料斗3設置于渣金分離倉9上方，爐渣料斗3裝置裝載渣金混合料2，渣金分離倉9內部為豎直設置的物料重力通道，電場生成系統包括一組兩塊同極性極板和一組不同極性極板，在渣金分離倉9自上而下依次生成正電勢區域空間和電場作用區域空間，向其中一組兩塊同極性極板提供外加正電勢，在渣金分離倉9內形成正電勢區域空間，通過爐渣料斗3向渣金混合料2提供電子，其中兩塊不同極性極板在渣金分離倉9內形成電場作用區域空間，通過爐渣料斗3的出口的渣金混合料2首先落入在洛金分離倉9內的正電勢區域空間，使洛金混合料2中的殘余金屬顆粒11帶電,而洛金混合料2中的爐渣8不帶電，然后，整體帶電的渣金混合料2繼續下落，進入電場作用區域空間，在電場作用下，使渣金混合料2中帶電的殘余金屬顆粒11向指定極板方向運動，使殘余金屬顆粒11從彌撒在渣金混合料2中的狀態變化為從渣中脫離的狀態而被分離出來，回收系統由分離料收集裝置和分離料運輸裝置構成，通過回收系統連續地將從渣金混合料2分離的殘余金屬顆粒11和爐渣8分別運出渣金分離倉9，并收集到指定容器中。在本實施例中，在兩組極板間所外加電壓大小根據分離不同殘余金屬顆粒11而有所不同，可根據實際情況進行調整。
[0021]在本實施例中，具體參見圖1，電場生成系統由電源控制器15、充電正極板裝置、外接地線I和電場空間生成裝置組成，充電正極板裝置由第一充電正極板4和第二充電正極板5組成,第一充電正極板4和第二充電正極板5面對面對應豎直平行設置,并絕緣安裝在洛金分離倉9內壁上,第一充電正極板4和第二充電正極板5嵌入洛金分離倉9內壁上，第一充電正極板4和第二充電正極板5同時與電源控制器15的一個正極端電連接,使第一充電正極板4和第二充電正極板5之間的渣金分離倉9高位置區域形成正電勢區域空間，外接地線I的一端與爐渣料斗3電連接，外接地線I的另一端接地，爐渣料斗3與其內部裝載的渣金混合料2直接導電接觸，電場空間生成裝置包括負電極板6和正電極板7，正電極板7和負電極板6也面對面豎直平行設置，并絕緣安裝在渣金分離倉9內壁上，并位于第一充電正極板4和第二充電正極板5的下方,正電極板7和負電極板6分別對應與電源控制器15的另一個正極端和一個負極端電連接，使正電極板7和負電極板6之間的渣金分離倉9區域形成電場作用區域空間，在渣金分離倉9的底部豎直設置渣金分離擋板10，渣金分離擋板10將渣金分離倉9的底部區域分為爐渣回收區和金屬回收區，電場空間生成裝置產生的電場線與渣金分離擋板10垂直，爐渣料斗3的下部出料口位于渣金分離擋板10 —側，使爐渣料斗3的下部出料口位置對應渣金分離倉9的底部區域的爐渣回收區，裝載于爐渣料斗3中的渣金混合料2的初始電勢為0V，當渣金混合料2從爐渣料斗3的下部出料口連續落入渣金分離倉9中，并進入到正電勢區域空間中時，渣金混合料2的電勢增大，并通過外接地線I從大地中獲得源源不斷的電子后，使渣金混合料2中的殘余金屬顆粒11帶電，而渣金混合料2中的爐渣8不帶電，當渣金混合料2繼續下落進入電場作用區域空間時，渣金混合料2中的爐渣8保持電中性，并由于重力作用下落到渣金分離倉9底部的爐渣回收區，被分離出來形成剩余爐洛，而洛金混合料2中的殘余金屬顆粒11向著正電極板7方向偏移下落，當渣金混合料2整體通過電場作用區域后，在電場作用下，殘余金屬顆粒11從彌撒在渣金混合料2中的狀態變化為從渣金混合料2中脫離的狀態，被分離出來的殘余金屬顆粒11在下落過程中還橫向越過渣金分離擋板10頂端，落入渣金分離倉9底部的金屬回收區，被分離出來形成再生金屬料，分離料收集裝置包括剩余爐渣收集料斗14和再生金屬料收集料斗16，分離料運輸裝置包括剩余爐渣輸出裝置12和再生金屬料輸出裝置13，進入渣金分離倉9底部的爐渣回收區的剩余爐渣通過剩余爐渣輸出裝置12從渣金分離倉9中輸出，并收集到剩余爐渣收集料斗14中進行回收，進入渣金分離倉9底部的金屬回收區的再生金屬料通過再生金屬料輸出裝置13從渣金分離倉9中輸出，并收集到再生金屬料收集料斗16中進行回收。[0022]本實施例渣金間外加電場的渣金分離裝置包括兩塊同極性極板，提供外加正電勢，一個接地料斗，一個長方體支撐體，另兩塊不同極性極板，渣金分離倉9底部設置為一金屬回收裝置，將分離的金屬顆粒運出爐體并收集到指定容器中。渣金混合料2粉末通過爐渣料斗3出口時，平行安裝兩塊正極板使得兩塊極板之間的所有物體電勢大于零。又因為爐渣料斗3接地，爐渣料斗3中的渣金混合料2處于正電勢下，為了降低電勢，接地一端將為渣金混合料2中的殘余金屬顆粒11提供源源不斷的電子，使得殘余金屬顆粒11帶負，爐渣8不帶電。當殘余金屬顆粒11表面帶有足夠的電荷后，通過調節爐渣料斗3的釋放速率，使渣金混合料2粉末以一定的速率掉入渣金分離倉9中部的電場區域，由于帶負電的殘余金屬顆粒11在電場作用下會向指定極板方向運動，故當殘余金屬顆粒11進入電場作用區域后，會從彌撒在渣金混合料2中的狀態變化為從渣金混合料2中脫離的狀態，并且在電場作用下，帶負電殘余金屬顆粒11會整體向正電極板7方向運動。在重力和電場力的相互作用下，不帶電爐渣8和帶電殘余金屬顆粒11會落入渣金分離倉9底部設置的不同軌道區域，從而將殘余金屬顆粒11與爐渣8分離開。當殘余金屬顆粒11最終下降到渣金分離倉9底部后，再通過回收系統從渣金分離倉9底部將富集殘余金屬顆粒11進行回收。同時，在渣金分離倉9底部的渣金分離擋板10的另一側，由于爐渣8不帶電，所以在電場作用區域不會發生水平方向的移動，從而使爐渣8保持原有的運動狀態富集于渣金分離倉9底部。當爐渣8在渣金分離倉9底部富集量達到設定體積時，通過回收系統將其從渣金分離倉9底部導出，從而實現了爐渣8與殘余金屬顆粒11的分離。
[0023]現有技術對于渣金間殘余金屬顆粒的富集通常使用力學原理及磁選的方法進行提取，而本實施例渣金間外加電場的渣金分離裝置地原理基于電場作用，由于在電場作用下，在外加電壓與極板間距及金屬顆粒力度相配合的情況下，通過調節外加電場的大小可以很好的控制帶電殘余金屬顆粒11的運動軌跡，可更加有效應用于爐渣中殘余金屬顆粒的富集及提取。
[0024]實施例二:
本實施例與實施例一基本相同，特別之處在于:
在本實施例中，參見圖2，在渣金分離倉9的底部，在金屬回收區內設置一道粒度分級擋板，即為再生金屬粒度分級擋板10’，再生金屬粒度分級擋板10’與渣金分離擋板10平行設置，再生金屬粒度分級擋板10’將金屬回收區分為兩個粒度分級金屬回收區域，渣金混合料2中的殘余金屬顆粒11向著正電極板7方向偏移下落,洛金混合料2整體通過電場作用區域后，在電場作用下，爐渣8與殘余金屬顆粒11分離，分離后的殘余金屬顆粒11越過渣金分離擋板10頂端，由于運動狀態下大顆粒與小顆粒的移動速度不同，分離出來的殘余金屬顆粒11按照粒度大小級別分別落入渣金分離倉9底部的各粒度分級金屬回收區域，被分為大顆粒金屬顆粒11’和小顆粒金屬顆粒11"兩部分，進入渣金分離倉9底部的不同粒度分級金屬回收區域的再生金屬料分別通過再生金屬料輸出裝置13從渣金分離倉9中輸出，再生金屬料收集料斗16的數量與粒度分級金屬回收區域的數量對應，再生金屬料收集料斗16包括再生大顆粒金屬料收集料斗16’和再生小顆粒金屬料收集料斗16"，大顆粒金屬顆粒11’通過再生金屬料輸出裝置13從渣金分離倉9中輸出，收集到再生大顆粒金屬料收集料斗16’中進行回收，小顆粒金屬顆粒11〃也通過再生金屬料輸出裝置13從渣金分離倉9中輸出，收集到再生小顆粒金屬料收集料斗16"中進行回收，按照金屬粒度分類對應收集到相應的再生金屬料收集料斗16中進行回收。本實施例渣金間外加電場的渣金分離裝置不僅實現了金屬顆粒與爐渣的分離，而且還將金屬顆粒按照了不同的顆粒度進行了分離。根據本實施例的發明技術方案，渣金分離倉9底部的金屬回收區域可以通過增加進一步增加更多的分離擋板將底部分割為多個不同的區域，以滿足爐渣中不同粒度金屬顆粒的分離。
[0025]實施例三:
本實施例與上述實施例基本相同，特別之處在于:
陰極電極6與陽極電極7具有相同結構，陰極電極6與陽極電極7能沿著渣金分離倉9內壁進行上下移動，使渣金分離倉9內的電場作用區域空間的高度位置根據需要進行調整，以滿足不同的渣金分離要求，結合電壓控制，還可以進一步滿足分離不同金屬顆粒的需要。
[0026]上面結合附圖對本發明實施例進行了說明，但本發明不限于上述實施例，還可以根據本發明的發明創造的目的做出多種變化，凡依據本發明技術方案的精神實質和原理下做的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，只要符合本發明的發明目的，只要不背離本發明渣金間外加電場的渣金分離裝置的技術原理和發明構思，都屬于本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種渣金間外加電場的渣金分離裝置，其特征在于:由上料裝置、渣金物理分離系統和回收系統組成，上料裝置包括爐渣料斗(3)及其上料控制系統，所述渣金物理分離系統由渣金分離倉(9)和電場生成系統構成，所述爐渣料斗(3)設置于渣金分離倉(9)上方，所述爐渣料斗(3 )裝置裝載渣金混合料(2 )，所述渣金分離倉(9 )內部為豎直設置的物料重力通道，所述電場生成系統包括一組相同極性極板和一組不同極性極板，在所述渣金分離倉(9)自上而下依次生成正電勢區域空間和電場作用區域空間，向其中一組同極性極板提供外加正電勢，在所述渣金分離倉(9)內形成所述正電勢區域空間，通過爐渣料斗(3)向渣金混合料(2)提供電子，其中兩塊不同極性極板在所述渣金分離倉(9)內形成所述電場作用區域空間，通過所述爐渣料斗(3 )的出口的渣金混合料(2 )首先落入在所述渣金分離倉(9 )內的正電勢區域空間，使洛金混合料(2)中的殘余金屬顆粒(11)帶電,而洛金混合料(2)中的爐渣(8)不帶電，然后，整體帶電的渣金混合料(2)繼續下落，進入電場作用區域空間，在電場作用下，使渣金混合料(2)中帶電的殘余金屬顆粒(11)向指定極板方向運動，使殘余金屬顆粒(11)從彌撒在渣金混合料(2)中的狀態變化為從渣中脫離的狀態而被分離出來，所述回收系統由分離料收集裝置和分離料運輸裝置構成，通過回收系統連續地將從渣金混合料(2)分離的殘余金屬顆粒(11)和爐渣(8)分別運出所述渣金分離倉(9)，并收集到指定容器中。
2.根據權利要求1所述的渣金間外加電場的渣金分離裝置，其特征在于:所述電場生成系統由電源控制器(15)、充電正極板裝置、外接地線(I)和電場空間生成裝置組成，所述充電正極板裝置由第一充電正極板(4)和第二充電正極板(5)組成,所述第一充電正極板(4)和所述第二充電正極板(5)面對面對應豎直平行設置，并絕緣安裝在所述渣金分離倉(9)內壁上,所述第一充電正極板(4)和所述第二充電正極板(5)嵌入所述洛金分離倉(9)內壁上，所述第一充電正極板(4)和所述第二充電正極板(5)同時與所述電源控制器(15)的一個正極端電連接，使所述第一充電正極板(4)和所述第二充電正極板(5)之間的所述渣金分離倉(9)高位置區域形成正電勢區域空間，所述外接地線(I)的一端與所述爐渣料斗(3)電連 接，所述外接地線(I)的另一端接地，所述爐渣料斗(3)與其內部裝載的渣金混合料(2)直接導電接觸，所述電場空間生成裝置包括負電極板(6)和正電極板(7)，所述正電極板(7 )和所述負電極板(6 )也面對面豎直平行設置，并絕緣安裝在所述渣金分離倉(9 )內壁上，并位于所述第一充電正極板(4)和所述第二充電正極板(5)的下方，所述正電極板(7)和所述負電極板(6)分別對應與所述電源控制器(15)的另一個正極端和一個負極端電連接，使所述正電極板(7)和所述負電極板(6)之間的所述渣金分離倉(9)區域形成電場作用區域空間，在所述渣金分離倉(9)的底部豎直設置渣金分離擋板(10)，所述渣金分離擋板(10)將所述渣金分離倉(9)的底部區域分為爐渣回收區和金屬回收區，所述電場空間生成裝置產生的電場線與所述渣金分離擋板(10)垂直，所述爐渣料斗(3)的下部出料口位于所述渣金分離擋板(10) —側，使所述爐渣料斗(3)的下部出料口位置對應所述渣金分離倉(9)的底部區域的爐渣回收區，裝載于所述爐渣料斗(3)中的渣金混合料(2)的初始電勢為0V,當渣金混合料(2)從所述爐渣料斗(3)的下部出料口連續落入所述渣金分離倉(9)中，并進入到正電勢區域空間中時，渣金混合料(2)的電勢增大，并通過所述外接地線(I)從大地中獲得源源不斷的電子后，使渣金混合料(2)中的殘余金屬顆粒(11)帶電，而渣金混合料(2)中的爐渣(8)不帶電，當渣金混合料(2)繼續下落進入電場作用區域空間時，渣金混合料(2)中的爐渣(8)保持電中性，并由于重力作用下落到所述渣金分離倉(9)底部的爐渣回收區，被分離出來形成剩余爐渣，而渣金混合料(2)中的殘余金屬顆粒(11)向著正電極板(7)方向偏移下落，當渣金混合料(2)整體通過電場作用區域后，在電場作用下，殘余金屬顆粒(11)從彌撒在渣金混合料(2)中的狀態變化為從渣金混合料(2)中脫離的狀態，被分離出來的殘余金屬顆粒(11)在下落過程中還橫向越過所述渣金分離擋板(10)頂端，落入所述渣金分離倉(9)底部的金屬回收區，被分離出來形成再生金屬料，所述分離料收集裝置包括剩余爐渣收集料斗(14)和再生金屬料收集料斗(16)，所述分離料運輸裝置包括剩余爐渣輸出裝置(12)和再生金屬料輸出裝置(13)，進入所述渣金分離倉(9)底部的爐渣回收區的剩余爐渣通過剩余爐渣輸出裝置(12)從渣金分離倉(9)中輸出，并收集到剩余爐渣收集料斗(14)中進行回收，進入所述渣金分離倉(9)底部的金屬回收區的再生金屬料通過再生金屬料輸出裝置(13)從渣金分離倉(9)中輸出，并收集到再生金屬料收集料斗(16)中進行回收。
3.根據權利要求2所述的渣金間外加電場的渣金分離裝置，其特征在于:在所述渣金分離倉(9)的底部，在金屬回收區內設置至少一道粒度分級擋板，所述粒度分級擋板與所述渣金分離擋板(10)平行設置，所述粒度分級擋板將金屬回收區分為至少兩個粒度分級金屬回收區域，所述再生金屬料收集料斗(16)的數量與粒度分級金屬回收區域的數量對應，渣金混合料(2)中的殘余金屬顆粒(11)向著正電極板(7)方向偏移下落，當洛金混合料(2)整體通過電場作用區域后，在電場作用下，渣金混合料(2)中的殘余金屬顆粒(11)已經空間橫向越過所述渣金分離擋板(10)頂端，按照粒度大小級別分別落入所述渣金分離倉(9)底部的各粒度分級金屬回收區域，進入所述渣金分離倉(9)底部的不同粒度分級金屬回收區域的再生金屬料分別通過再生金屬料輸出裝置(13)從渣金分離倉(9)中輸出，按照金屬粒度分類對應收集到相應的再生金屬料收集料斗(16)中進行回收。
4.根據權利要求3所述 的渣金間外加電場的渣金分離裝置，其特征在于:在金屬回收區內設置一道粒度分級擋板，即為再生金屬粒度分級擋板(10’)，所述再生金屬粒度分級擋板(10’ )與所述渣金分離擋板(10)平行設置，所述再生金屬粒度分級擋板(10’)將金屬回收區分為兩個粒度分級金屬回收區域，渣金混合料(2)整體通過電場作用區域后，爐渣(8)與殘余金屬顆粒(11)分離，分離后的殘余金屬顆粒(11)越過所述渣金分離擋板(10)頂端，按照粒度大小級別分別落入所述渣金分離倉(9)底部的各粒度分級金屬回收區域，被分為大顆粒金屬顆粒(11’)和小顆粒金屬顆粒(11〃)兩部分，再生金屬料收集料斗(16)包括再生大顆粒金屬料收集料斗(16’ )和再生小顆粒金屬料收集料斗(16〃)，大顆粒金屬顆粒(11’)通過再生金屬料輸出裝置(13)從渣金分離倉(9)中輸出，收集到再生大顆粒金屬料收集料斗(16’ )中進行回收，小顆粒金屬顆粒(11〃)也通過再生金屬料輸出裝置(13)從渣金分離倉(9)中輸出，收集到再生小顆粒金屬料收集料斗(16〃)中進行回收。
5.根據權利要求1~4中任意一項所述的渣金間外加電場的渣金分離裝置，其特征在于:所述爐渣料斗(3)采用具有導電性的金屬材料制成，其形狀為圓錐型。
6.根據權利要求2~4中任意一項所述的渣金間外加電場的渣金分離裝置，其特征在于:所述陰極電極(6)與所述陽極電極(7)具有相同結構，所述陰極電極(6)與所述陽極電極(7 )能沿著所述渣金分離倉(9 )內壁進行上下移動，使所述渣金分離倉(9 )內的電場作用區域空間的高度位置根據需要進行調整。
7.根據權利要求2~4中任意一項所述的渣金間外加電場的渣金分離裝置，其特征在于:所述剩余爐渣輸出裝置(12)和所述再生金屬料輸出裝置(13)采用耐磨、耐腐蝕、絕緣的橡膠傳送帶和傳送帶傳動機構成。
8.根據權利要求7所述的渣金間外加電場的渣金分離裝置，其特征在于:所述傳送帶傳動機的輸出轉速根據爐渣回收區內收集的剩余爐渣或金屬回收區內收集再生金屬料的下放量的大 小來調節。
【文檔編號】B03C7/12GK103537379SQ201310522694
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月30日 優先權日:2013年10月30日
【發明者】張捷宇, 石瑞, 曾濤, 王波, 郭艷玲, 李建朝, 王耀杰, 許繼芳 申請人:上海大學