基本信息
- 項目名稱：
- 新一代復合式滾筒磁選機
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 新一代復合式滾筒磁選機是源于鳳陽縣石英砂生產(chǎn)企業(yè)實際需求而自主研發(fā)的一款高性能環(huán)保除鐵設備。本作品基于磁學原理，將篩選裝置和分離裝置巧妙地融為一體，通過增加振動篩和采用強、弱二級磁系梯度設計，大大降低了200目以下小顆粒石英砂中的鐵含量，在磁選關鍵環(huán)節(jié)實現(xiàn)了對鐵雜質的有效篩選和及時分離，從而使石英砂鐵雜質含量得到濃縮和降低，進而有效提高了磁選機整體磁選效果。
- 詳細介紹：
- 新一代復合式滾筒磁選機是源于鳳陽縣石英砂生產(chǎn)企業(yè)實際需求而自主研發(fā)的一款高性能環(huán)保除鐵設備。本設備由振動篩等預篩分裝置、電機等驅動系統(tǒng)和永磁式滾筒等磁選部件三大部分組成，其核心部件永磁式滾筒是由圓筒、轉軸、軸承和永磁等經(jīng)過特殊設計構成，磁鐵與外圓筒內(nèi)壁平均距離僅保持為1-1.5mm，磁系包角增大至232o，磁圓筒表面有效磁感應強度達410mT-970mT。本作品基于磁學原理，從結構和功能上進行一體化設計概念出發(fā)，將篩選裝置和分離裝置巧妙地融為一體，同時，通過增加預篩分振動篩和采用強、弱二級磁系梯度設計兩項措施，在磁選關鍵環(huán)節(jié)實現(xiàn)了對鐵雜質的有效篩選和及時分離，解決了石英砂企業(yè)生產(chǎn)中“弱磁性含鐵雜質選出來難”和“強磁性含鐵雜質分離難”兩個難題，從而使石英砂鐵雜質含量得到濃縮和降低，進而有效提高了磁選機整體磁選效果。 新一代復合式滾筒磁選機操作簡單、實用省電，在鳳陽縣等廣大干濕法石英砂生產(chǎn)加工企業(yè)中都可以得到應用和推廣，具有廣闊的商業(yè)價值和市場前景。另外，封閉式包裝設計突出了綠色環(huán)保理念，大大減少了粉塵對環(huán)境的污染和人體健康的危害，努力創(chuàng)造無塵工作環(huán)境。同時，新型磁選機大大降低了200目以下小顆粒石英砂中的鐵含量，使這部分石英砂可以得到回收和利用，提高了資源的利用率，幫助石英砂生產(chǎn)和加工企業(yè)提高石英砂產(chǎn)品質量，增加企業(yè)收入，提高企業(yè)的競爭力。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 研發(fā)目的： 從鳳陽縣石英砂企業(yè)現(xiàn)實需要出發(fā)，根據(jù)鐵雜質在不同顆粒石英砂中分布特征，利用磁學原理自主研發(fā)一款新型節(jié)能環(huán)保的磁選設備。 基本思路： 1、資料收集 2、不同粒度石英砂中鐵元素含量測試 3、磁選機模型設計 4、儀器組裝 5、性能測試 創(chuàng)新點： 1、本作品先對石英砂進行分目，使石英砂中鐵雜質含量得到濃縮，再對不同粒度石英砂分別采用強、弱兩種磁場進行磁選，大幅提高了除鐵效率，提高優(yōu)質石英砂的產(chǎn)量。 2、大大降低了200目以下小顆粒石英砂中的鐵含量，使這部分石英砂可以得到回收和利用，提高了資源的利用率。 技術關鍵:石英巖中含鐵礦物主要充填在石英顆?？紫吨?，粒度一般在0.01-0.1mm，破碎石英巖顆粒直徑至50μm以內(nèi)，石英顆粒間充填的含鐵礦物大部分將脫落，并混入300目的石英砂中。而經(jīng)過30目的石英砂，其粒度大于石英顆粒的粒度（0.2-0.5mm），填充于石英顆粒之間的含鐵礦物還未被分離出來。首先對石英砂進行層層篩分，將鐵含量高的兩類石英砂有效分離出來，然后采用強弱不同的磁場對不同粒度石英砂進行磁選。 技術指標： 1、篩分的目數(shù)：30目、60目、180目。 2、三組磁圓筒表面磁場強度：0.53 T、0.89T；0.41 T、0.82 T；0.52 T、0.97 T。 3、磁鐵與圓筒內(nèi)壁之間的間隙：1-1.5mm。 4、磁系包角： 5、電動機功率：2.2KW
科學性、先進性
- 經(jīng)本作品磁選后，石英砂中的鐵含量大幅下降。其中，過30-60目的石英砂與過160-300目的石英砂的Fe2O3含量的平均值自0.0241%降至0.0064%，降值幅度百分比高達74%，并以過30目的石英砂和過300目的石英砂的Fe2O3含量的降值幅度百分比最為明顯，分別是82%、86%。過80-140目的石英砂的Fe2O3含量平均值自0.0070%降至0.0034%，降幅為52%。磁選實驗數(shù)據(jù)顯示，杜氏集團的石英砂經(jīng)過探索者隊制作的磁選機后，60-180目石英砂中的鐵含量在14-67ppm之間，明顯低于杜氏集團石英砂中鐵含量80ppm，與鳳陽浮選法生產(chǎn)的石英砂中鐵含量60ppm較接近。相對鳳陽現(xiàn)有除鐵設備，新一代磁選機除鐵效果顯著提高。該磁選機除鐵效果與浮選法相比，在生產(chǎn)的過程中不需要使用任何酸和化學添加劑，不會對環(huán)境產(chǎn)生嚴重污染。
獲獎情況及鑒定結果
- 無
作品所處階段
- 實驗室階段
技術轉讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 圖片
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 使用說明： 本作品必須保證在220V交流電下工作，開機預熱1分鐘后即可穩(wěn)定運行，此時從給礦口進料，磁選機可以正常有序的進行篩選、分離含鐵雜質。 技術特點和優(yōu)勢： 石英砂經(jīng)過篩分后鐵雜質含量得到濃縮，提高后續(xù)磁選效率。采用強、弱二級磁系梯度設計，使磁選具有有選擇性和目的性。嚴格控制磁鐵與圓筒內(nèi)壁之間的距離，增大磁系包角，提高了圓筒外壁的磁場強度，有益于提高磁選效率。 作品的適用范圍和經(jīng)濟效益預測 本產(chǎn)品制造成本相對較低，工作效率較高，除鐵效果較好，在干濕法生產(chǎn)的石英砂企業(yè)中具有廣闊的市場前景。目前，鳳陽石英砂主要用于生產(chǎn)玻璃，如果能降低石英砂的鐵含量，不僅能提高石英砂的使用價值，還能為企業(yè)增加經(jīng)濟效益，當石英砂中鐵含量降低一半，其銷售價格將上漲一倍。新型磁選機如果在鳳陽石英砂企業(yè)得到應用，并假設在全縣幾百家石英砂企業(yè)都普遍使用這種新型磁選機，那么它每年將為鳳陽石英砂企業(yè)創(chuàng)造上千萬元的經(jīng)濟效益。
同類課題研究水平概述
- 目前國內(nèi)采用濕法分選石英砂中磁性礦主要是交變磁場磁選機，也有永磁強磁選機，如：YCG型永磁輥式強磁選機和DPMS系列圓筒型濕式永磁強磁選機等。YCG型永磁輥式強磁選機的磁系全部采用稀土材料HdFeB，采用擠壓式對斥磁路，磁感應強度高，磁場梯度大，節(jié)能，不堵塞，入選粒度大(最大可達75mm)，分選效率高，體積小和重量輕；輥內(nèi)無渦流，安裝方便，單位機重處理礦物能力高，磁感應強度1300-1400mT ，輥轉速無級可調?？煞诌x赤鐵礦、菱鐵礦、錳礦、鎢礦和鉭鈮礦等弱磁性礦，也可用于石英砂、長石礦、耐火材料及陶瓷材料等非金屬材料的除鐵提純。DPMS系列圓筒型濕式永磁強磁選機其特點與應用范圍與圓筒型干式永磁強磁選機基本相同。 隨著超導電技術上的發(fā)展，工程師把超導磁體移植到強磁選機上以代替普通磁體，制造出了超導磁選機，從而可產(chǎn)生很高的磁場強度。超導磁選機最主要的特點是磁場強度超強，可達到6-10T，而其它磁選機磁場強度一般不超過2 T；其次，超導磁選機非常節(jié)能，很小的功率可獲得很強的磁場，其重量輕，體積小，穩(wěn)定性好，均勻度高，唯一的能耗是系統(tǒng)中保持超導溫度所需的能量。 隨著我國現(xiàn)代化的推進，資源的充分利用與再生利用越來越得到重視，磁選機的研發(fā)方向之一就是怎樣解決中國貧礦、連生礦體的綜合利用，以及尾礦的再生利用，在選礦設備設計制造使用過程中考慮如何進一步保護環(huán)境，節(jié)約能源。隨著永磁材料的發(fā)展，弱磁選機的磁系正逐漸永磁化，強磁選機、高梯度磁選機也已出現(xiàn)永磁化或電磁結合，以節(jié)約能源，提高磁選機性能，同時礦石利用率得到提高，有效地保護了環(huán)境。新的強磁永磁材料的出現(xiàn)和超導材料的突破以及新的聚磁技術的創(chuàng)新，現(xiàn)磁選機性能得到了顯著的提高，磁感應強度、磁場梯度大幅提高，超導式磁選機在不久的將來必定得到更廣泛的應用。超導材料的發(fā)展，單位處理量所耗能源不斷下降，同時礦石利用率得到提高，有效地保護了環(huán)境，此外，為了擴一大磁選機的應用領域，使那些目前被認為是“非磁性的物料”變?yōu)榇判晕锪?在高場強下磁化，可大大增加磁性)，超導磁選則是關鍵技術之一，應是今后重要的研究和發(fā)展方向。
