本发明属于钢厂炼钢设备技术领域，具体涉及一种钢渣磁选机及钢渣磁选优化方法。
背景技术：
目前的钢渣磁选技术，存在仅能顺利的把表面的含铁料选取回收回来，利用加大磁选强度虽然能将料层中间的含铁料选取回收回来，但也造成了夹带其他杂质，所获得的磁选粉品位低的问题，在初选出品位52％的磁选粉后，在初渣品位16～20％中再次磁选得到的磁性料含铁量均在25％左右，不能满足满足炼铁烧结对含铁品位的最低要求。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种钢渣磁选机及钢渣磁选方法，利用主动辊和磁辊的相对运动以及磁辊的磁场，将磁性料从钢渣中与尾料进一步分开，并且通过限定钢渣磁选过程中的参数，进一步提升所得磁性料中的含铁量，在初渣中磁选出适合炼铁烧结的磁性料。
本发明是这样实现的，根据本发明的一个方面，提供了一种合理工艺参数的钢渣磁选机，包括：
箱体，呈长方体状，箱体上表面设有钢渣入口，底面设有尾渣出口和磁性料出口，且箱体下表面设支撑腿；
钢渣运送组件，分为传送带、主动辊和从动辊，传送带套接在主动辊和从动辊上，在主动辊内部、与主动辊同心设有磁辊，且在主动辊和磁辊之间设有4个换向齿轮，主动辊、磁辊、从动辊分别通过主动轴、磁辊轴和从动轴可转动地固定在箱体上，并且在箱体上设有电机，电机带动主动轴和磁辊轴沿相反方向转动，从而主动轴和磁辊轴带动主动轮和磁辊沿相反方向转动，主动轮转动方向为顺时针，磁辊转动方向为逆时针；
防跑偏立辊，至少设置4个，分别可转动地竖直设置在所述传送带两边的所述箱体上，传送带的两条边与防跑偏立辊接触。
进一步地，防跑偏立辊设有8个，分别可转动地竖直设置在传送带上下运动轨迹两边的所述箱体上，传送带的两条边与防跑偏立辊接触。
根据本发明的另外一个方面，提供了一种利用上述钢渣磁选机进行钢渣磁选的方法，包括如下步骤：启动设备，钢渣从所述钢渣入口落入传送带上，传送带带动钢渣顺时针转动，在运行到所述主动轮区域时，所述磁辊的引力使钢渣中的磁性料发生相对滞留，并且磁辊的转动使磁性料也随之与尾渣做相对相反方向的运动，传送带开始向下运动时，钢渣中无磁性的尾渣由于惯性和重力作用落入尾渣出口，磁性料由于引力作用滞后落下，落入磁性料出口，完成钢渣的磁选。
进一步地，钢渣的粒径在0-20mm之间，所述磁辊的磁场强度为1900-2100Oe，所述传送带宽度1.2-1.5m，传送带带动钢渣的水平运行距离为1.9-2.1m，所述钢渣在所述传送带上的料层厚度为3-5cm，所述传送带的运行速度小于等于1m/s。
进一步地，所获得的磁性料中含铁量在35-40％之间，尾料中的含铁量低于2％。
与现有技术相比，本发明的优点在于，利用本发明提供的装置以及工艺参数，进一步大大地提高了钢渣磁选最终磁性料中的含铁量，适合后续过程中的炼铁烧结。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为本发明提供的钢渣磁选机结构示意图；
图2为防跑偏立辊与箱体的连接示意图；
图3为电机、主动轴、磁辊轴的连接结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
为了进一步提高钢渣磁选中磁性料的含铁量，本发明提供了一种钢渣磁选机及钢渣磁选方法，利用主动辊和磁辊的相对运动以及磁辊的磁场，将磁性料从完成过一次磁选的钢渣中进一步地分离，并且通过限定钢渣磁选过程中的参数，进一步提升所得磁性料中的含铁量，磁选出适合炼铁烧结的磁性料。
参考图1，本发明提供的钢渣磁选机包括箱体1、钢渣运送组件2和防跑偏立辊4，箱体1呈长方体状，箱体1上表面设有钢渣入口11，下表面设有尾渣出口12、磁性料出口13，且箱体1下表面设支撑腿14；钢渣运送组件2分为传送带21、主动辊22和从动辊23，传送带21套接在主动辊22和从动辊23上，在主动辊22内部、与主动辊22同心设有磁辊24，主动辊22与磁辊24之间设有换向齿轮25，主动辊22、磁辊24、通过4个换向齿轮25实现反方向转动，从动辊23分别通过主动轴、磁辊轴和从动轴可转动地固定在箱体1上，并且在箱体1上设有电机3，为了维修方便，电机3设置在箱体1上的位置与主动轴在同一条轴线上，电机3与主动轴、磁辊轴以及换向齿轮25之间的连接关系见图3，电机3带动主动轴和磁辊轴沿相反方向转动，从而主动轴和磁辊轴带动主动轮22和磁辊24沿相反方向转动，主动轮22转动方向为顺时针，磁辊24转动方向为逆时针；防跑偏立辊4设置至少4个，分别可转动地竖直设置在传送带21两边的箱体1上，传送带21的两条边与防跑偏立辊4接触，参考图2。
当利用本装置进行钢渣磁选时，启动设备，电机3带动主动轴、磁辊轴转动，从而带动主动辊22、磁辊24转动，钢渣从钢渣入口11落入传送带21上，通过控制流量来保证料层厚度和料层均匀，传送带21带动钢渣顺时针转动，在运行到主动辊22区域时，磁辊24的引力使钢渣中的磁性料发生相对滞留，并且磁辊的转动使磁性料也随之与尾渣做相对相反方向的运动，传送带21开始向下运动时，钢渣中无磁性的尾渣由于惯性和重力作用落入尾渣出口12，磁性料由于引力作用滞后落下，落入磁性料出口13，完成钢渣的磁选。
为了进一步限制传送带21的运动轨迹，作为技术方案的改进，防跑偏立辊4设有八个，分别可转动地竖直设置在传送带21上下运动轨迹两边的箱体1上，传送带21的两条边与防跑偏立辊4接触。
为了进一步增加磁性料中的含铁量，作为技术方案的改进，对磁选过程中的参数作如下限制，钢渣的粒径在0-20mm之间，磁辊的磁场强度为1900-2100Oe，所述传送带宽度1.2-1.5m，传送带带动钢渣的水平运行距离为1.9-2.1m，所述钢渣在所述传送带上的料层厚度为3-5cm，所述传送带的运行速度小于等于1m/s。
根据本发明提供的装置和方法，所获得的磁性料中含铁量在35-40％之间，尾料中的含铁量低于2％。
技术特征：
1.一种钢渣磁选机，其特征在于，包括：
箱体，呈长方体状，箱体上表面设有钢渣入口，底面设有尾渣出口和磁性料出口，且箱体下表面设支撑腿；
钢渣运送组件，分为传送带、主动辊和从动辊，传送带套接在主动辊和从动辊上，在主动辊内部、与主动辊同心设有磁辊，且在主动辊和磁辊之间设有4个换向齿轮，主动辊、磁辊、从动辊分别通过主动轴、磁辊轴和从动轴可转动地固定在箱体上，并且在箱体上设有电机，电机带动主动轴和磁辊轴沿相反方向转动，从而主动轴和磁辊轴带动主动轮和磁辊沿相反方向转动，主动轮转动方向为顺时针，磁辊转动方向为逆时针；
防跑偏立辊，至少设置4个，分别可转动地竖直设置在所述传送带两边的所述箱体上，传送带的两条边与防跑偏立辊接触。
2.根据权利要求1所述的钢渣磁选机，其特征在于，所述防跑偏立辊设有8个，分别可转动地竖直设置在所述传送带上下运动轨迹两边的所述箱体上，传送带的两条边与防跑偏立辊接触。
3.一种利用如权利要求1所述的钢渣磁选机进行钢渣磁选的方法，其特征在于，包括如下步骤：启动设备，钢渣从所述钢渣入口落入传送带上，传送带带动钢渣顺时针转动，在运行到所述主动轮区域时，所述磁辊的引力使钢渣中的磁性料发生相对滞留，并且磁辊的转动使磁性料也随之与尾渣做相对相反方向的运动，传送带开始向下运动时，钢渣中无磁性的尾渣由于惯性和重力作用落入尾渣出口，磁性料由于引力作用滞后落下，落入磁性料出口，完成钢渣的磁选。
4.根据权利要求3所述的钢渣磁选的方法，其特征在于，所述钢渣的粒径在0-20mm之间，所述磁辊的磁场强度为1900-2100Oe，所述传送带宽度1.2-1.5m，传送带带动钢渣的水平运行距离为1.9-2.1m，所述钢渣在所述传送带上的料层厚度为3-5cm，所述传送带的运行速度小于等于1m/s。
5.根据权利要求4所述的钢渣磁选的方法，其特征在于，所获得的磁性料中含铁量在35-40％之间，尾料中的含铁量低于2％。
技术总结
本发明属于钢厂炼钢设备技术领域，具体涉及一种钢渣磁选机及钢渣磁选优化方法，钢渣磁选机包括箱体、钢渣运送组件和防跑偏立辊，钢渣运送组件包括主动辊、从动辊和传动带，主动辊内部设有同心反方向转动的磁辊，本发明利用主动辊和磁辊的相对运动以及磁辊的磁场，将磁性料从钢渣中与尾料分开，并且通过限定钢渣磁选过程中的参数，进一步提升所得磁性料中的含铁量，磁选出适合炼铁烧结的磁性料。
技术研发人员：马利科;李德斌;王铁运;贾丽春;赵鸿波;刘岩
受保护的技术使用者：本钢板材股份有限公司
文档号码：201610579769
技术研发日：2016.07.21
技术公布日：2016.12.14
专利名称：单电源分电场立式高压静电
除尘器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电除尘装置，尤其适用于工业消烟和除尘，也可用于空气净化的单电源分电场立式高压静电除尘器。
自第一台工业用静电除尘器于1907年在美国研究成功以来，在工业生产中得到了广泛的应用。特别是近年来，静电除尘器在结构上出现了重大改进。但是，目前国内外在工业生产中应用的立式电除尘器或卧式电除尘器，无论其结构怎样变化，在采用一个电源供电的静电除尘器中，其电场分布仍然都属单一均等电场，这就是说，电晕极(阴极)和收尘极(阳极)的异极距离无论在除尘器的废气入口处还是在净化气出口处都是一样的，其电场强度也都是一样的。在实际工业生产中，废气含有粉尘浓度不同，击穿电压也不同，一般高浓度区的击穿电压低，而低浓度区的耐压高。对一立式高压静电除尘器而言，粉尘浓度高的废气进口处进入了临界电场强度，而粉尘浓度低的净化后气体出口附近则远远不到击穿临界电压和电场强度。如果设计者要使进气端工作在最佳状态，即在临界击穿电场强度下工作，那么，电除尘器中部，特别在近出口端，远不到击穿电场强度，以致造成“工况不平衡”，除尘效率也因此受到制约。粉尘浓度越高，这种“工况不平衡”现象就越严重，除尘效率也就越低。为了改善上述的状况，在卧式电除尘器中采用多个独立供电的电除尘器串级的方式实现了分电场电除尘，但是这种卧式电除尘器占地面积大，以致厂房、设备投资增大。
本实用新型的目的在于克服现有技术的弊病，使立式电除尘器的废气人口端到净化气出口端都能在临界或者接近临界击穿电压下工作，实现除尘器电场整体最佳工作状况，从而提供一种除尘效率高，能耗低，结构紧凑，能广泛适用于高粉尘浓度的工业废气治理的单电源分电场立式高压静电除尘器。
本实用新型的目的是通过如下措施来达到的一种单电源分电场立式高压静电除尘器，它主要是由绝缘子室、电晕极架、阴极振打器、阳极振打器、高压电源以及电晕极、收尘电极所构成；在收尘电极的中心或者对称位置设置一支或者一组多支不等长长针电晕极；每支不等长长针电晕极按其所装电晕长针长度不等分为两段或两段以上，构成两个或者两个以上分电场；各段电晕长针长度沿废气流动方向依次相应增长；其电晕长针增长的范围为10～100mm；处同段相邻层的电晕长针是两端尖锐、互相垂直、长度相同或者不相同的，相邻两层的电晕长针在电晕极的轴向投影为四条共点的线段，且将圆心角八等分。处同一分电场中电晕长针排布所构成投影的包络线与其收尘电极的轴向投影相似。
由于采用不同长度的电晕长针构成的电晕极(阴极)安装在收尘电极(阳极)的中间对称位置，使阴、阳极之间距离不等，形成了两段或两段以上的不等异极距。因为电场强度Ex=Vdx,]]>当dx为d1或d2或d3.....异极距d1＞d2＞d3....时，E1＜E2＜E3....，所以在阴极施加一定电压，就在两段或两段以上的极间形成两个或两个以上电场强度不同的区域，每个区域即为一分电场。近废气进口处电晕长针的长度相对废气气流方向的其它段短，异极距也就相对大，该段的分电场强度弱。由此可见，各分电场强度沿废气流动方向逐段增强，废气由电场强度较弱的进口进入单电源分电场立式高压静电除尘器，粉尘被收集，未能被收集的粉尘进入电场较强的区域再次被收集，由于此段的分电场比前一段电场强度大，离子浓度也大，对粉尘的驱进速度也随着变大，故较难收集的粉尘在这分电场下易被收尘电极收集。经过多段电场强度一段比一段更强的分电场除尘，最后经电场强度最强的区域排出，每个电场就是一级除尘，从而实现了多级除尘处理。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点1、由于采用不等长电晕长针，可视工况不同，设计分段分级除尘，通过改变相邻段电晕长针的长度，构成两个或两个以上分电场。每一分电场就是一级除尘，每一级除尘均在临界击穿电压下工作，实现了整个除尘器的动态平衡，实现了宽间距、低电压运行，除尘效率较现有技术有明显的提高，经本除尘器多级除尘，除尘率达99％以上。
2、由于使除尘电场整体地工作在最佳状态，与相同处理能力的高压静电除尘器相比钢材用量减少30％；同时与相同处理能力的高压静电除尘器相比能耗降低了20％以上。
3、结构紧凑、简单易于加工、维护。
4、能广泛地适用于高粉尘浓度的工业废气治理、工业窑炉和锅炉等的消烟除尘。易于推广应用，具有良好的经济效益和社会效益。
图1为厢式单电源分电场立式高压静电除尘器结构示意图；图2为
图1的Ⅲ-Ⅲ剖图的俯视图，即电晕极及其电晕长针排布示意图；图3为
图1的Ⅱ-Ⅱ剖图的俯视图4为
图1的Ⅰ-Ⅰ剖图的俯视图；图5为管式单电源分电场立式高压静电除尘器；图6为图5的Ⅱ-Ⅱ剖图的俯视图，即电晕极及其电晕长针排布示意图；图7为图5的Ⅰ-Ⅰ剖图的俯视图。
结合实施例及其附图对本实用新型作进一步的说明实施例1如
图1所示为一厢式的单电源分电场立式高压静电除尘器，在厢式电除尘器主体15内侧四周装有收尘电极板(阳极)7，在收尘电极板7之间的对称位置中，通过电晕极上框架5、下框架8和吊杆4装有四支不等长长针电晕极6，四支不等长长针电晕极6之间也用收尘电极板7相隔。每支不等长长针电晕极按所装电晕长针长度不等分为三段，构成三个分电场；依次为
图1的Ⅰ-Ⅰ,Ⅱ-Ⅱ,Ⅲ-Ⅲ，各段电晕长针18的长度沿废气流动方向依次相应增长；处同一段任意一层的电晕长针均是两端尖锐，互相垂直，长度相等或不相等的，如图2、3、4所示，电晕极6是由电晕极杆19和电晕长针18构成，同一段上任意相邻两层电晕长针18在电晕极6的轴向投影为四条共点的线段，且将圆心角八等分。图2中同段相邻层的电晕针18长度分别为395m和280m，其尖锐端与收尘电极板7的距离即异极距d3为235mm；图3中同段相邻层的电晕针18长度分别为310mm和220mm，其尖锐端与收尘电极板7的距离异极距离d2为265mm，图4中同段电晕针18长度分别为255mm，和180mm，其尖锐端与收尘电极板7的距离即异极距d1为285mm；由高压电源17提供的高压电通过装在绝缘子室2中的穿壁绝缘子3施加到电晕极6上。在电晕极6和收尘电极7之间建立了除尘电场。由于异极距d1＞d2＞d3在异极距间形成的电场强度E1＜E2＜E3，构成沿废气流动方向逐段增强的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个分电场。当含尘废气由进风管12进入，依次进入Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分电场，未被收集的粉尘进入电场强度较强的一级逐级被收集。通过三级除尘的净化气体在出风口1排放。各级收集的粉尘在阴极振打器13和阳极振打器14的作用下，掉入下汇级段9，又由下汇集段9掉入集灰斗器10，再由出灰口11排出。16为上汇集段。
实施例2图5所示为一管式的单电源分电场立式高压静电除尘器，在管式主体15内侧四周装有收尘电极板7，在收尘电极板7中心装有由电晕长针18和电晕杆19构成的不等长长针电晕极6一支。通过装在绝缘子室2中的穿壁绝缘子3上的吊杆4和重锤20垂直定位。电晕极6是由电晕极杆19和电晕针18构成，并按其电晕长针长度不等分为两段，构成两个分电场；依次为图5的Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ一Ⅱ。如图6、图7所示，处同一段上各层的电晕长针18互相垂直，长度相等。沿废气流动方向的两段电晕长针18的长度分别为160mm,230mm，其异极距d1为320mm，d2为285mm。同一段上任意相邻两层电晕长针在电晕极的轴向投影为四条共点线段，且将圆心角八等分。布针构成的投影包络线与收尘电极的轴向投影相似。工作过程同实施例1。
权利要求1.一种单电源分电场立式高压静电除尘器，它主要是由绝缘子室、电晕极架、阴极振打器、阳极振打器、高压电源以及电晕极、收尘电极所构成，其特征在于在收尘电极的中心或者对称位置上设置一支或者一组多支不等长长针电晕极；每支不等长长针电晕极按所装电晕长针长度不等将其分为两段或者两段以上，构成两个或者两个以上分电场；各段电晕长针的长度沿废气流动方向依次相应增长；处同段相邻层的电晕长针均是两端尖锐、互相垂直、长度相同或者不相同的，相邻两层电晕长针在电晕极的轴向投影为四条共点的线段，且将圆心角八等分。
2.根据权利要求1所述的一种单电源分电场立式高压静电除尘器，其特征在于每一分电场中电晕长针排布所构成的投影包络线与其收尘电极的轴向投影相似。
3.根据权利要求1、2所述的一种单电源分电场立式高压静电除尘器，其特征在于电晕长针增长的长度范围为10～100mm。
专利摘要本实用新型提供一种单电源分电场立式高压静电除尘器,其在收尘电极的中心或对称位置上设置一支或一组多支不等长长针电晕极;每支电晕极按所装电晕长针长度不等将其分为两段或两段以上,构成两个或两个以上分电场;各段电晕长针的长度沿废气流动方向依次相应增长;同段相邻层的等长或不等长的电晕针互相垂直。本结构中的每一分电场均在临界击穿电压下工作,钢耗和能耗显著下降;除尘效率高达99%以上。
公开日1999年4月21日 申请日期1997年12月31日 优先权日1997年12月31日
发明者冯肇霖 申请人:华南理工大学
声明：
“单电源分电场立式高压静电除尘器的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：华南理工大学
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2024年05月17日 ~ 19日 
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