[發明專利]鐵磁體的分離裝置

有效

• 申請號: 201080047382.3
• 申請日: 2010-10-18
• 公開（公告）號: CN102574129A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 石田匡平;西名慶晃;榎枝成治
• 申請（專利權）人: 杰富意鋼鐵株式會社
• 主分類號: B03C1/30
• 分類號: B03C1/30;B03C1/00;B03C1/02;C04B5/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 龐立志;高旭軼

技術領域

本發明涉及從含鐵磁體的異種混合粉體中分離鐵磁體的技術，例如被用于由煉鐵工藝所產生的爐渣中分離鐵成分的技術領域。

背景技術

在煉鐵工藝（特別是鐵水預處理或轉爐工序）中，產生龐大量的爐渣（煉鐵爐渣）。這些爐渣是為了除去鐵水或鋼水中的雜質或不需要元素而添加的鈣系添加劑發生反應所生成的物質，爐渣中不僅含有被除去的元素化合物，還含有大量鐵成分。爐渣的形態多為塊狀，其尺寸大，還有達到數百mm者。

如上所述，由于在爐渣中含有大量鐵成分，因而一直以來對于其再資源化的研究很多。另外，爐渣本身作為例如含鈣原材料的再利用也受到研究。

例如，為了從爐渣中分離并回收鐵成分、在轉爐工序中與廢料相混合而冷鐵源化，首先利用被稱作格篩的篩子（格篩型篩子）對數百mm的大型爐渣塊進行形狀分選。接著，由于通過了格篩型篩子的小型爐渣塊中鐵成分塊與非鐵成分塊發生固結，因而利用錘式粉碎機（hammer?crusher）或棒磨機（rod?mill）進行粉碎（crushing）制成數百μm~數十mm的大小，以促進鐵成分與非鐵成分的單體分離（liberation）。之后，通過磁力分選裝置（magnetic?separator）將鐵成分與非鐵成分分離。磁力分選裝置可使用懸掛型（懸掛電磁鐵(suspended?electro?magnets)）或鼓型（磁鼓分離器(magnetic?drum?separators)）、滑輪型（磁滑輪magnetic?pulleys）等。

作為用于對鐵成分進行單體分離的方法，還有對爐渣進行加熱、對之后的冷卻時間進行控制而進行粉碎的情況。取決于冷卻時間，可以不破碎鐵成分塊而僅將固結的非鐵成分塊破碎分離。或者，可以微粒化至數十μm左右。

任一方法中，自不必說的是只要微粒化進行，鐵成分與非鐵成分的單體分離化則進行。予以說明，對于從爐渣中區分金屬粒子等的區分技術，例如在專利文獻1或專利文獻2中有所描述。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1?:?日本特開2006?142136號公報

專利文獻2?:?日本特開平10?130041號公報。

發明內容

發明要解決的技術問題

為了提高來自煉鐵爐渣中的鐵成分的分離濃度，需要促進鐵成分與非鐵成分的單體分離化。如上所述，只要微粒化進行、單體分離化則進行，因而反復進行爐渣塊的機械粉碎、減小粒徑。或者也有通過熱處理使其小粒徑化的情況。

另一方面，如圖9所示，一般來說在以往的磁力分選裝置100中當粒徑減小時，則易于發生在磁鐵110與鐵成分粒子（磁性粒子101）之間夾入非鐵成分粒子（非磁性粒子102）的包裹現象107、或者由于干式微粒化所導致的凝集現象108等。而且，由于這些現象，使得易于發生非磁性粒子102被分離至磁性側(magnetic?side)105、而磁性粒子101被分離至非磁性側104的情形，因而難以提高分離濃度（分離精度）。因此，需要設法極端減慢異種混合粉體111（圖9中磁性粒子101與非性粒子102的混合粉體）向磁力分選裝置的供給103的速度，減小異種混合粉體111在裝置上的層厚等。但是，煉鐵爐渣由于每1小時需要處理數噸~數十噸，因而利用只能極端減慢供給速度的磁力分選裝置是不現實的。

與之相對，專利文獻1中公開了不粉碎爐渣塊而將鐵成分和非鐵成分分離的技術，但分離工序變得復雜、成為處理成本增加的主要原因。

另外，作為可以避免由于干式微粒化所導致的凝集的粒子分離方法，還考慮了專利文獻2所公開的濕式工藝。但是，濕式工藝中廢液處理費用變得巨大。

本發明鑒于上述事實而完成，其目的在于提供例如如從微粒化的煉鐵爐渣中分離鐵成分時那樣，在從含鐵磁體的異種混合粉體中分離鐵磁體時，可以高效地將鐵磁體分離的鐵磁體的分離裝置。

用于解決技術問題的方法

如上所述，為了提高來自煉鐵爐渣中的鐵成分的分離濃度，首先，需要將煉鐵爐渣微粒化、進行鐵成分與非鐵成分的單體分離化。

接著，從微粒化的煉鐵爐渣中將鐵成分與非鐵成分分離，但前提是煉鐵爐渣為大量處理（每1小時數噸~數十噸）。如上所述，一般的磁力分選由于粒子的包裹現象或粒子的凝集現象，必須減慢處理速度，因而無法適用于以大量處理為前提的情況。