|
При переработке лома и отходов
цветных металлов особог значение для их рационального использования имеет
процесс сепарации, который может осуществляться в воздушной среде (сухой
метод) или в различных жидкостях (мокрый метод).
К сухим методам сепарации относятся: магнитные,
электродинамические, электрические и пневматические.
К мокрым методам сепарации относятся: тяжелосредные,
магнитогидростатические и гидравлические.
Магнитная сепарация. В магнитных сепараторах
неоднородность магнитного поля создается полюсными наконечниками различной
формы.
Для получения магнитных полей с малой величиной grad II
применяют естественные или искусственные магниты из специальных сплавов с
постоянным магнитным полем. Сильные магнитные поля с высоким градиентом
напряженности создаются катушками, питаемыми постоянным током и снабженными
стальным сердечником. При этом чем больше величина намагничивающего тока и
количество витков в катушке, тем выше напряженность магнитного поля в рабочем
зазоре сепаратора.
Кроме магнитной силы, на частицу, находящуюся в рабочей
юне сепаратора, действуют силы тяжести Р, трения FT, центробежная Fuh
сопротивления среды Fc
Для успешного разделения магнитных и немагнитных частиц и
магнитном поле сепаратора магнитная сила, действующая на магнитные частицы,
должна превышать равнодействующую всех механических сил. Взаимодействие между
силами FMarH, Р и Fu швисит от способа подачи сырья в рабочую зону
сепаратора, конструктивных особенностей аппарата, режима его работы.
Для удаления магнитных материалов из продуктов дроблении
лома и отходов цветных металлов (бронированного кабеля, cm леалюминиевого
провода, поршней, автомобильного лома) при меняют шкивные электромагнитные
сепараторы (железоот делители) типа Ш, которые представляют собой ленточный
кои вейер, в ведущем барабане которого смонтирована много- или двухполюсная
электромагнитная система.
Электромагнитный сепаратор состоит из электромагнитной
системы, укрепленной на валу, подшипников и токосъемной ко робки. Секции
электромагнитной системы неподвижно закреплены на валу, который через
редуктор вращается мотором. Эффективность работы электромагнитного шкива
зависит от массы, геометрии и магнитной восприимчивости извлекаемых магнитных
материалом, а также плотности транспортируемого материала и скорости движения
ленты конвейера.
Другой разновидностью сепараторов являются железо
отделители подвесные саморазгружающиеся типа ПС, предназна ченные для
извлечения и удаления ферромагнитных предметов и i сыпучих немагнитных
материалов, в том числе из лома и отходом цветных металлов.
Сепараторы типа ПС можно устанавливать в двух вариантах
над лентой транспортирующего конвейера перпендикулярно ею продольной оси (
7.19) и под углом над барабанд>м транс портирующего конвейера, при этом
продольные оси конвейера и сепаратора совпадают ( 7.20).
Наиболее предпочтительной является установка сепараторп
над барабаном в зоне разгрузки материала, так как материал там находится в
разрыхленном состоянии, как бы псевдоожижен.
Электродинамическая сепарация. Метод электродинамической
(ЭД) сепарации основывается на силовом взаимодействии неременного
электромагнитного поля с твердыми электропроводными телами с различными
значениями электропроводности.
В зависимости от условий взаимодействия и характера
электромагнитного поля выделяют четыре класса ЭД сепараторов: с вращающимся
магнитным полем, с бегущим магнитным полем линейного асинхронного двигателя,
с неоднородным переменным магнитным полем, а также устройства, в которых сила
взаимодействия возникает при перемещении электропроводных частиц относительно
неоднородного магнитного поля постоянных магнитов.
Ротор находится внутри барабана из нержавеющей стали,
служащего для транспортирования разделяемого материала в зоне действия
вращающегося магнитного поля. Частота вращения ротора 17 с"1. Барабан
вращается под влиянием электродинамических сил изаимодействия с полем ротора.
Частота его вращения поддерживается на уровне 0,11 с"1 специальным
демпфирующим устройством. Разделяемый материал равномерно подается на барабан
сепаратора, откуда электропроводные частицы отбрасываются полем ротора в
дальний приемный бункер, а неэлектропроводные частицы свободно скатываются с
барабана в ближний бункер.
Электродинамический сепаратор ленточного типа ( 7.24)
представляет комплекс механизмов, включающий ленточный транспортер, приводной
барабан которого выполняет роль сепаратора. Вращающееся магнитное поле
создается обмоткой трехфазного переменного тока, помещенной в пазы ротора.
Электрическая сепарация применяется для обработки сыпучих
материалов крупностью от 0,05 до 5 мм, переработка которых другими методами
малоэффективна или недопустима с экологической точки зрения.
При электрической сепарации дробленых отходов цветных
металлов используются различия в эффектах взаимодействия заряженных частиц
разделяемых компонентов с электрическим
полем. В электрическом поле и при контакте с электродамп
определенного потенциала частицы цветных металлов приобретаю! и отдают заряды
свободно при соприкосновении с электродами другой полярности, а диэлектрики
поляризуются из-за равновесного противоположного смещения поверхностных
зарядов различного знака.
По конструктивному исполнению основного элемента
(электрода) электрические сепараторы разделяют на барабанные, камерные,
пластинчатые.
В отечественной и зарубежной практике для обогащения
дробленых отходов цветных металлов практическое применение находят барабанные
коронно-электростатические сепараторы.
схема барабанного электрического сепаратора для разделения
смеси материалов по электропроводности. Исходный материал из бункера 1
монослоем подается на заряженный барабан 2. В результате зарядки частиц
цветных металлов одноименным зарядом при контакте с барабаном они
отталкиваются от барабана и, двигаясь по криволинейным траекториям, попадают
в приемник для электропроводных фракций 7. Регулирование качества этих
фракций осуществляется поворотом делительной перегородки 6. Неэлектропроводные
частицы, заряжаясь медленнее, падают без отклонения или частично удерживаются
на барабане и попадают в приемник 4 в результате очистки поверхности барабана
щеткой 3. Смесь частиц материалов различной электропроводности
концентрируется в среднем приемнике 5.
|