[发明专利]一种废弃金属粒料干法重力选分离的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属物料干法重力选分离的方法，属金属物料物理分选处理技术领域。

背景技术

固体物料的分选首先是由矿物加工的需要而提出的一道工序。随着它的发展与成熟，逐渐形成了一门‘固体物料分选学科’，并拓展到了矿石、煤炭、建筑材料、化工材料、工业废渣、生活垃圾等所需要分选的固体物料的分选。并且随着科学技术的不断发展，逐渐形成了依据物料中不同组成之间的物理及化学性质的差异而出现的5大类分选方法。其常用的分选方法的大致分类，如表1所示：

由于重选方法设备简单，不耗费贵重材料和昂贵的设备，生产能力大，与其他分选方法相比，生产成本低，环境污染小，所以重选方法往往优先考虑，而对于块状的废弃铝物料的分选方法，更看好重选方法的应用。重介质分选方法即以高密度、细颗粒重介质与水组成的二相流体的重介质悬浮液作为介质来实施的废弃铝质物料分选。目前国内有企业采用常在采矿业中矿石与脉石分选中应用的硅铁粉+水的重介质悬浮液来进行废弃铝物料的分选。应用时，作为重介质的硅铁粉加入量高达30-40%，要使如此多的硅铁粉在水中实现均匀悬浮，有很大的难度。因此，它在水中悬浮的稳定性和均匀性，成为了这种重介质悬浮液的分选效果--回收率出现波动的主要因素。实践表明，虽然采用了磁选和清洗等措施使大部分硅铁粉（97-98%）得到了回收，但由于在清洗分选出的铝物料时，往往很难完全清除残留在湿铝物料中的硅铁粉（据统计，约残留量有2-3%），这些硅铁粉就有可能随着铝料进入熔炉，并溶入铝熔液，而导致铝熔液中的含铁量增高（这种分选用的硅铁粉的含铁量高达80%以上），使得铝锭的品质大幅度下降，同时还消耗相当比例的硅铁粉，导致这种重选的经济效益低下，难以得到大面积的推广。

众所周知，水是铝合金熔炼中最忌讳的物质。一旦水进入铝熔炼池内，就会与铝液激烈反应，产生大量的氢和氧化铝，损害铝液的冶金质量，严重时还会发生爆炸。然而，应用的硅铁粉+水的重介质悬浮液来进行废弃铝物料的分选，需要大量的水参与该分选流程，这不仅消耗大量的水，给环境带来水污染的问题，而且分选出的废铝料表面粘附有不少的水分，如果不除掉这些水分就会出现以上所述的问题。因此，在分选后通常还需增加一道烘干工序，以确保加入熔炉的废铝料干燥，这又给再生铝生产带来了额外的烘干工序成本和能耗。

本发明就是针对上述的重选方法存在的问题，提出了一种干法分选方法，选择高密度、细颗粒、物理和化学性质稳定的固体矿物材料作为高密度分选介质，辅以机械振动和空气流动的作用力，使之上下翻腾和流动，形成重选介质向前移动的流态床。在废弃金属粒料分选过程中，需分离的废弃金属粒料在流态床中，和高密度分选介质同处于悬浮状态，并向下游出口方向移动。密度小的废弃金属粒料向上移动，浮向装置上方，与高密度分选介质一起，从上方的轻金属粒料出口流出；密度大的废弃金属粒料沉向底部，与高密度分选介质的矿砂颗粒一起，从下方的重金属粒料出口流出。经过筛分，将高密度分选介质的矿砂颗粒筛出回用，同时，实现了不同密度的废弃金属粒料的分离。

发明内容

本发明涉及一种不同密度的废弃金属粒料干法重力选分离的方法，属金属物料物理分选处理技术领域。该方法的特征是：选用特定的密度介于废弃的高、低密度金属粒料之间矿砂颗粒作为分离介质，放置在有特制的细孔板，按设定振动频率和振幅的倾斜式振动台装置中，在重力、振动力和均布的向上气流作用力下，高密度分选介质和被选金属粒料处于悬浮状态，并向前运动。在运动中，密度小的废弃金属粒料向上移动，浮向装置上方，和高密度分选介质矿砂颗粒一起，从上方的轻金属粒料出口流出；密度大的废弃金属粒料沉向底部，和高密度分选介质矿砂颗粒一起，从下方的重金属粒料出口流出。经过筛分，将高密度分选介质矿砂颗粒筛出回用，同时，实现了不同轻重的废弃金属粒料的分离。

本发明一种金属粒料干法重力选分离的方法，其特征在于该方法包含以下的工艺过程和步骤：

a.       将密度在3000~8000KG / M³，不含水分，物理、化学性质稳定的，莫氏硬度>6.5，颗粒大小为50~270目（筛孔尺寸为0.425~0.053mm）的矿砂颗粒，也称为高密度分选介质矿砂颗粒，放入振动频率范围为20~2000Hz，振动幅度范围为1~200mm，倾斜角度范围为10~70度的流态床中；流态床的底部设有孔板，孔板的孔径尺寸为20~2000μm；压力范围为1~20大气压的压缩空气通过孔板进入容器；使得矿物颗粒，上下沸腾，并向前移动，形成高密度分选介质流态床；