[实用新型]流态化磁场分离装置

说明书

本实用新型涉及一种流态化磁场分离装置，尤其是用于磁性与非磁性颗粒混合物的分离装置。

分离磁性与非磁性颗粒混合物除了可使用筛分、重力沉降、离心分离外，现有不少的机械磁选分离机，它使用磁体吸住磁性颗粒以达到分离目的，然后再使磁性颗粒脱离磁体。这种方法由于磁体面积有限，吸磁过程中又会夹带，分离效率不会太高，再加上最后使磁性颗粒脱离磁体又比较困难，所以这种装置不适合用在处理量大且需连续生产的工厂。

流态化分级装置是利用混合物中不同粒度和密度的颗粒在流化气体作用下，由于受力的不同，会引起沿床高的不同分布，而产生分级。它已被用于精选石棉（中国专利CN    1060236A）、干式选煤（中国专利CN    87101056A）等方面。但是有些磁性与非磁性混合物，例如：河砂与铁砂，虽然密度相差很大，但河砂颗粒大，铁砂颗粒小，用一般的流态化床分离效果不好，无法启用。

本实用新型的目的是提供一种处理量大、连续生产，且具有低压降、低能耗特点，分离效率高的流态化磁场分离装置。

本实用新型具体的解决方案为：

一种流态化磁场分离装置，包括移动流化床（1）、进料器（2），移动流化床（1）中部与进料器（2）相连，上部带有上出料口（3）、底部有空气进口（4），其特征在于：流化床（1）底部内设置一倒锥形分布板（5）；锥形分布板（5）的上端与流化床（1）的内壁相连，其下端与下降管（6）连接成一体；下降管（6）带有出料阀门（7）、下料口（8）；锥形分布板（5）锥面上均匀开有多个小孔（9）；流化床（1）床体下部外套有磁线圈组（10）。倒锥形分布板（5）的角度为：25°～45°，开孔率为：0.5～2％。磁线圈组（10）是由多个环形磁圈串联组成。

锥形分布板的作用其一是使鼓入的空气均匀的进入流化床内，起分布板作用。其二是使物料顺锥体进入下降管，达到下料目的。

磁线圈的作用是使细小的磁性颗粒在磁力作用下互相吸引成团，易于与非磁性的大颗粒分离，从而提高了分离效果。

本实用新型的工作原理如下：

分离装置的主体为流化床（1），混合物料通过螺旋加料器（2）进入床层的中部，混合物颗粒受流化空气的作用，在床内呈鼓泡流化状，且逐渐分级，轻而大的非磁性物料向上移动，由上轻物出料口（3）排出，重而小的磁性物料在下部床内受磁场影响聚结成团，向下移动，经倒锥形分布板（5）的下锥口，进入下降管（6），再由出料阀门（7）控制流率后，由下重物出料口（8）排出。流化的空气由小的空压机经干燥、计量后进入床层底部的空气进口（4），然后向上经锥形分布板（5）的小孔均匀分布后进入床内，由于分离过程控制在接近最小流化速度的鼓泡流化阶段，床的上部又有上出料口（3），所以粉末的夹带很少，空气可以直接排入大气（如图1所示）。

本装置特殊于一般流化床的是锥形分布板（5），它的详细结构如图2所示，倒锥形的分布板（5）上部与流化床（1）相连，下部与下降管（6）相连，它的角度（α）一般为：25°～45°（必须小于物料的堆积角），它使颗粒物料能容易地下滑到下降管，分布板又开有许多的小孔（9）（开孔直径根据固体颗粒直径而定），这些小孔使进入床底部的空气向上流动时能均匀分布，从而使床内颗粒呈鼓泡流化状态。

为强化分离效果，本装置特殊添加了一个环形磁圈组（10），它位于流化床的下部一混合物料进口以下至锥形分布板上部，磁圈组由几个环形磁圈串联连接而成。磁圈连接着交直流控制系统，当电流为0～3A时，相应的磁场强度为0～81高斯。环形线圈内各点处最大磁声强度差为0.3高斯，可视为均匀磁场。使用时磁场的强度由电流来控制，各种磁性物料需施加的磁场强度根据它的磁性强弱来决定，但一般都为0.1～1安培（电压为：0.1～20伏），所以消耗的电能是极少的。图3是铁砂与黄砂系统在不同磁场强度下，测出的沿床高铁砂的体积浓度分布曲线，从图中可清楚地看到磁场强度从零增加到14高斯（电流为0.4A）时，原来的上部出料含铁从20％减少为3.59％，而下部出料含铁浓度可由76.11％上升为96.56％，从而较大地提高了分离效率。

本实用新型的优点和积极效果如下：

（1）本实用新型由于采用了一个中间进混合料，上、下出分离物料，床底有锥形分布板的流化床，且外围一组磁圈的结构，充分利用了流态化分离的大处理量连续生产及低压降、低能耗的优点和磁场对磁性物料的作用，提高了分离效率。