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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 新一代復(fù)合式滾筒磁選機(jī)
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 新一代復(fù)合式滾筒磁選機(jī)是源于鳳陽縣石英砂生產(chǎn)企業(yè)實(shí)際需求而自主研發(fā)的一款高性能環(huán)保除鐵設(shè)備。本作品基于磁學(xué)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(dòng)篩和采用強(qiáng)、弱二級(jí)磁系梯度設(shè)計(jì)，大大降低了200目以下小顆粒石英砂中的鐵含量，在磁選關(guān)鍵環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了對(duì)鐵雜質(zhì)的有效篩選和及時(shí)分離，從而使石英砂鐵雜質(zhì)含量得到濃縮和降低，進(jìn)而有效提高了磁選機(jī)整體磁選效果。
- 詳細(xì)介紹：
- 新一代復(fù)合式滾筒磁選機(jī)是源于鳳陽縣石英砂生產(chǎn)企業(yè)實(shí)際需求而自主研發(fā)的一款高性能環(huán)保除鐵設(shè)備。本設(shè)備由振動(dòng)篩等預(yù)篩分裝置、電機(jī)等驅(qū)動(dòng)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(zhuǎn)軸、軸承和永磁等經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)構(gòu)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(yīng)強(qiáng)度達(dá)410mT-970mT。本作品基于磁學(xué)原理，從結(jié)構(gòu)和功能上進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)概念出發(fā)，將篩選裝置和分離裝置巧妙地融為一體，同時(shí)，通過增加預(yù)篩分振動(dòng)篩和采用強(qiáng)、弱二級(jí)磁系梯度設(shè)計(jì)兩項(xiàng)措施，在磁選關(guān)鍵環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了對(duì)鐵雜質(zhì)的有效篩選和及時(shí)分離，解決了石英砂企業(yè)生產(chǎn)中“弱磁性含鐵雜質(zhì)選出來難”和“強(qiáng)磁性含鐵雜質(zhì)分離難”兩個(gè)難題，從而使石英砂鐵雜質(zhì)含量得到濃縮和降低，進(jìn)而有效提高了磁選機(jī)整體磁選效果。 新一代復(fù)合式滾筒磁選機(jī)操作簡(jiǎn)單、實(shí)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(yīng)用和推廣，具有廣闊的商業(yè)價(jià)值和市場(chǎng)前景。另外，封閉式包裝設(shè)計(jì)突出了綠色環(huán)保理念，大大減少了粉塵對(duì)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(shí)，新型磁選機(jī)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(zhì)量，增加企業(yè)收入，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 研發(fā)目的： 從鳳陽縣石英砂企業(yè)現(xiàn)實(shí)需要出發(fā)，根據(jù)鐵雜質(zhì)在不同顆粒石英砂中分布特征，利用磁學(xué)原理自主研發(fā)一款新型節(jié)能環(huán)保的磁選設(shè)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(cè)試 3、磁選機(jī)模型設(shè)計(jì) 4、儀器組裝 5、性能測(cè)試 創(chuàng)新點(diǎn)： 1、本作品先對(duì)石英砂進(jìn)行分目，使石英砂中鐵雜質(zhì)含量得到濃縮，再對(duì)不同粒度石英砂分別采用強(qiáng)、弱兩種磁場(chǎng)進(jìn)行磁選，大幅提高了除鐵效率，提高優(yōu)質(zhì)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(shù)關(guān)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(duì)石英砂進(jìn)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(qiáng)弱不同的磁場(chǎng)對(duì)不同粒度石英砂進(jìn)行磁選。 技術(shù)指標(biāo)： 1、篩分的目數(shù)：30目、60目、180目。 2、三組磁圓筒表面磁場(chǎng)強(qiáng)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(dòng)機(jī)功率：2.2KW
科學(xué)性、先進(jìn)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(dá)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，杜氏集團(tuán)的石英砂經(jīng)過探索者隊(duì)制作的磁選機(jī)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(tuán)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(duì)鳳陽現(xiàn)有除鐵設(shè)備，新一代磁選機(jī)除鐵效果顯著提高。該磁選機(jī)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(xué)添加劑，不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 圖片
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 使用說明： 本作品必須保證在220V交流電下工作，開機(jī)預(yù)熱1分鐘后即可穩(wěn)定運(yùn)行，此時(shí)從給礦口進(jìn)料，磁選機(jī)可以正常有序的進(jìn)行篩選、分離含鐵雜質(zhì)。 技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)： 石英砂經(jīng)過篩分后鐵雜質(zhì)含量得到濃縮，提高后續(xù)磁選效率。采用強(qiáng)、弱二級(jí)磁系梯度設(shè)計(jì)，使磁選具有有選擇性和目的性。嚴(yán)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(chǎng)強(qiáng)度，有益于提高磁選效率。 作品的適用范圍和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè) 本產(chǎn)品制造成本相對(duì)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(chǎng)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(jià)值，還能為企業(yè)增加經(jīng)濟(jì)效益，當(dāng)石英砂中鐵含量降低一半，其銷售價(jià)格將上漲一倍。新型磁選機(jī)如果在鳳陽石英砂企業(yè)得到應(yīng)用，并假設(shè)在全縣幾百家石英砂企業(yè)都普遍使用這種新型磁選機(jī)，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(jì)效益。
同類課題研究水平概述
- 目前國(guó)內(nèi)采用濕法分選石英砂中磁性礦主要是交變磁場(chǎng)磁選機(jī)，也有永磁強(qiáng)磁選機(jī)，如：YCG型永磁輥式強(qiáng)磁選機(jī)和DPMS系列圓筒型濕式永磁強(qiáng)磁選機(jī)等。YCG型永磁輥式強(qiáng)磁選機(jī)的磁系全部采用稀土材料HdFeB，采用擠壓式對(duì)斥磁路，磁感應(yīng)強(qiáng)度高，磁場(chǎng)梯度大，節(jié)能，不堵塞，入選粒度大(最大可達(dá)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(jī)重處理礦物能力高，磁感應(yīng)強(qiáng)度1300-1400mT ，輥轉(zhuǎn)速無級(jí)可調(diào)?？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(zhǎng)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(qiáng)磁選機(jī)其特點(diǎn)與應(yīng)用范圍與圓筒型干式永磁強(qiáng)磁選機(jī)基本相同。 隨著超導(dǎo)電技術(shù)上的發(fā)展，工程師把超導(dǎo)磁體移植到強(qiáng)磁選機(jī)上以代替普通磁體，制造出了超導(dǎo)磁選機(jī)，從而可產(chǎn)生很高的磁場(chǎng)強(qiáng)度。超導(dǎo)磁選機(jī)最主要的特點(diǎn)是磁場(chǎng)強(qiáng)度超強(qiáng)，可達(dá)到6-10T，而其它磁選機(jī)磁場(chǎng)強(qiáng)度一般不超過2 T；其次，超導(dǎo)磁選機(jī)非常節(jié)能，很小的功率可獲得很強(qiáng)的磁場(chǎng)，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(dǎo)溫度所需的能量。 隨著我國(guó)現(xiàn)代化的推進(jìn)，資源的充分利用與再生利用越來越得到重視，磁選機(jī)的研發(fā)方向之一就是怎樣解決中國(guó)貧礦、連生礦體的綜合利用，以及尾礦的再生利用，在選礦設(shè)備設(shè)計(jì)制造使用過程中考慮如何進(jìn)一步保護(hù)環(huán)境，節(jié)約能源。隨著永磁材料的發(fā)展，弱磁選機(jī)的磁系正逐漸永磁化，強(qiáng)磁選機(jī)、高梯度磁選機(jī)也已出現(xiàn)永磁化或電磁結(jié)合，以節(jié)約能源，提高磁選機(jī)性能，同時(shí)礦石利用率得到提高，有效地保護(hù)了環(huán)境。新的強(qiáng)磁永磁材料的出現(xiàn)和超導(dǎo)材料的突破以及新的聚磁技術(shù)的創(chuàng)新，現(xiàn)磁選機(jī)性能得到了顯著的提高，磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)梯度大幅提高，超導(dǎo)式磁選機(jī)在不久的將來必定得到更廣泛的應(yīng)用。超導(dǎo)材料的發(fā)展，單位處理量所耗能源不斷下降，同時(shí)礦石利用率得到提高，有效地保護(hù)了環(huán)境，此外，為了擴(kuò)一大磁選機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域，使那些目前被認(rèn)為是“非磁性的物料”變?yōu)榇判晕锪?在高場(chǎng)強(qiáng)下磁化，可大大增加磁性)，超導(dǎo)磁選則是關(guān)鍵技術(shù)之一，應(yīng)是今后重要的研究和發(fā)展方向。
