除鐵粉分選凈化系統的工藝設計與應用

繆其中

江蘇科行環保股份有限公司 江蘇鹽城 224000

1 概述

江蘇晶羽新材料科技有限公司是一家高科技民營企業，擁有國內唯一的一條使用國產筒輥磨粉磨礦粉的生產線。由于原料礦渣中帶入一定量的鐵質物質，鐵質物質粉磨后又變成了鐵粉，而鐵粉的比表面積又達不到礦粉的比表面積要求，如不能及時有效地除去鐵粉，將嚴重影響產品的比表面積。為此，粉磨生產線中設置了多道磁選滾筒來除鐵。由于輸送皮帶機上料層厚達15-20cm，且礦粉細度細，鐵粉被磁選滾筒除下的同時，鐵粉夾帶出大量的礦粉，我們稱為除鐵粉。如果除鐵粉不作任何處理，再摻回粉磨系統的話，要么被磁選滾筒再次選出，要么被選粉機選出作為粗粉回磨機，惡化磨內工況。除鐵粉既不能直接摻入成品，又不能扔掉，只能存放在堆棚內，既浪費了資源，又浪費了大量的人力和物力，還占用了場地，時間長了還硬化，且越堆越多。除鐵粉的分選凈化及再利用已成為急需解決的問題[1]。晶羽公司的工程技術人員經過反復調研論證，成功研發了一條除鐵粉專用分選凈化系統，設備全部自制，現介紹如下。

2 系統工藝及主要設備的功能

除鐵粉分選凈化系統工藝流程如圖1所示。

圖1 除鐵粉分選凈化系統工藝流程圖

除鐵粉分選凈化系統工藝布置如圖2所示。除鐵粉分選凈化系統由進料斗1、提升機2、料倉3、料倉鎖風卸灰閥4、V形選粉機5、鐵粉皮帶機6、布袋除塵器7、成品鎖風卸灰閥8、成品皮帶機9、引風機10、煙囪11等組成。除鐵粉通過鏟車鏟入進料斗，進入系統；分選下來的鐵粉入鐵粉庫，分選下來的礦粉入礦粉庫。

圖2 除鐵粉分選凈化系統工藝布置圖

在上述分選凈化系統中，分選凈化主要是由V形選粉機來完成的。V形選粉機是利用了鐵粉顆粒比礦粉顆粒重的特點來分選凈化的；較輕的礦粉被后續的除塵器吸走收集，較重的鐵粉則落入灰斗。

3 V型選粉機結構原理

V型選粉機外部殼體形狀像一個“V”字，因此而得名V型選粉機。

V型選粉機是一種完全靜態的選粉機，內部無轉動部件，也無需任何動力，主要是由呈梯形排列的柵板構成。待分選的物料成梯形流落在一組梯級上，梯級間有分選氣流通過，氣流將細粉從物料中分離出來，并將其輸送到細粉出口，通過調節喂料量和分選氣流可調節排出粗粉和細粉的粒度分布和流速，V型選粉機的分散細度一般控制在＜1mm[2]。

4 主要設備選型及參數

4.1 V形選粉機

入口側板間隙平均風速：7.70m/s；

出口側板間隙平均風速：5.78m/s；

出口風速：18.3m/s；

入口風速：6.18m/s；

出口側板間隙平均風速/入口側板間隙平均風速：0.75；

最大料氣比：2.5Kg/m3；

最大喂料量：6.0t/h。

4.2 布袋除塵器

規格：LQM32-3氣箱脈沖布袋除塵器；

毛過濾面積：96m2；

毛過濾風速：0.93m/s；

清灰壓力：0.6-0.7MPa。

本實施例中的除塵器除塵風量選的較大，本除塵器除了收集礦粉外，還供進料斗、鐵粉皮帶機和成品皮帶機等處散點收塵。

4.3 引風機

規格型號：9-198D1450rpm右45°7.5KW。

5 系統控制要求

（1）系統引風機采用變頻控制，實現選粉風量的調整。

（2）LQM32-3除塵器采用PLC機旁控制，實現自動離線脈沖清灰。

（3）料倉上口和下口設置了料位檢測和報警裝置。

（4）料倉鎖風卸灰閥采用變頻機旁控制，實現喂料量的調整。通過選粉風量和喂料量的調整，實現系統要求的產量和質量。

6 使用注意事項

除鐵粉在自然堆積過程中，會產生一定分級現象，下層鐵質粉多，上層礦粉多，且物料流動性變差；另外，堆積時間長了，還會產生積塊，堵塞有關進出料口，卡住鎖風卸灰閥。本實施例的解決辦法是在進料斗上口設置了一道傾斜的鋼絲篩網，將大塊和雜物篩出，并淌出進料斗；在各料斗和灰斗上增設了振打電機，以增加物料的流動性。

7 應用總結

（1）系統投運后，通過調試，很快就分選凈化出鐵粉和礦粉，而且分選凈化非常干凈，從而徹底解決問題。

（2）分選凈化出的鐵粉出售，被用于攪拌特殊混凝土。摻有鐵粉的混凝土具有高強、耐磨、抗輻射的作用，售價近礦粉售價的二十倍；分選凈化出的礦粉，作為成品出售，提高了企業的經濟效益[3]。

（3）成功經驗：合理設計V形選粉機側板間隙風速，以及選粉風量、喂料量的靈活可調。