一种钢铁冶炼转炉钢渣处理微粉提取分离工艺
技术领域
本发明涉及钢铁冶炼技术领域，具体提出了一种钢铁冶炼转炉钢渣处理微粉提取分离工艺。
背景技术
转炉钢渣是转炉冶炼过程中的副产物，是一种固体废弃物，占钢产量的10%左右，转炉炼钢过程中，因造渣形成的熔融转炉渣具有一定的黏性而夹杂包裹部分金属铁，对于转炉钢渣进行长期大量堆放不但会占用场地，而且会因为不能有效回收金属铁而造成资源的浪费，因此常常对转炉钢渣进行再加工处理，转炉钢渣在处理过程中一般经过粗破、细破、筛分和磁选几大工艺过程，分选得到的金属铁粉可以回收利用，而剩下的废渣可以用作水泥生产、制砖等所需的原料或添加剂使用。
转炉钢渣经过细破后得到的钢渣微粉一般需要通过磁选进行分选，现有的磁选机可分为干式磁选机和湿式磁选机，而普遍使用的是湿式磁选机，但采用湿式磁选机主要存在以下几点问题：
1)在通过湿式磁选机进行磁选分离的处理过程中，需要消耗大量的水资源，会额外增加水电成本支出;
2)完成磁选分离后的金属铁粉会部分混入水中，造成浪费。
基于上述问题，本发明提供了一种钢铁冶炼转炉钢渣处理微粉提取分离工艺，具体涉及到一种钢铁冶炼转炉钢渣处理微粉提取分离装置。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种钢铁冶炼转炉钢渣处理微粉提取分离工艺，用于解决上述背景技术中提到的问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种钢铁冶炼转炉钢渣处理微粉提取分离工艺，其分离工艺具体包括以下步骤：
S1、装置检查：对一种钢铁冶炼转炉钢渣处理微粉提取分离装置进行检查，保证在钢铁冶炼转炉钢渣处理微粉提取分离过程中能够正常工作运行;
S2、装置运行：启动步骤S1中所述的一种钢铁冶炼转炉钢渣处理微粉提取分离装置，使得该装置处于待工作状态;
S3、钢渣微粉投放：将钢渣微粉物料从上述装置的进料位置进行投放;
S4、磁选吸附：通过电磁盘的磁吸作用将钢渣微粉中的金属铁粉吸附在托料盘上;
S5、废渣清除：将位于托料盘上无法被磁吸的废渣粉末进行清除;
S6、铁粉收集：在通过步骤S5完成对废渣清除后，对托料盘上的金属铁粉进行收集;
采用上述步骤S1-S6的钢铁冶炼转炉钢渣处理微粉提取分离工艺在对钢铁冶炼转炉钢渣处理微粉提取分离的过程中还具体涉及到一种钢铁冶炼转炉钢渣处理微粉提取分离装置，包括支撑底座、承托盘、磁选组件、顶杆组件、旋转托料机构和旋转驱动机构;其中：
所述承托盘固定安装在所述支撑底座的顶端，所述承托盘上设有半圆结构的挡圈和半圆结构的落料盘，所述挡圈与所述落料盘在两端对应固定连接;
所述磁选组件包括圆筒支撑座和三个电磁盘，所述圆筒支撑座固定安装在所述承托盘上，且所述圆筒支撑座的圆心与所述挡圈的圆心重合，三个所述电磁盘固定安装在所述圆筒支撑座的侧壁上，三个所述电磁盘沿所述圆筒支撑座圆周方向270°范围内等距分布，所述电磁盘呈扇环形，其中两个所述电磁盘位于所述挡圈的所在半圆区域内，第三个所述电磁盘位于所述落料盘的所在半圆区域内;
所述顶杆组件包括固定轴、旋翼板、两个顶杆件和两个弹簧，所述固定轴固定安装在所述圆筒支撑座上端圆心位置，所述旋翼板固定安装在所述固定轴上，两个所述顶杆件铰接在所述旋翼板的两端，两个所述顶杆件相对所述固定轴中心轴的距离相等，且两个所述顶杆件的中心轴均位于所述挡圈与所述落料盘之间的分界面上，两个所述顶杆件均通过所述弹簧与所述旋翼板连接;
所述旋转托料机构包括中心转筒、四个托料盘和四个拉簧，所述中心转筒通过轴承转动安装在所述固定轴上，四个所述托料盘相对所述中心转筒的中心轴圆周等距分布在其外围，且四个所述托料盘均与所述中心转筒铰接设置，所述托料盘呈扇环状，在所述托料盘上端沿其内环位置设有圆环状的导轨板，所述导轨板上端设有扇环状的导轨槽，所述导轨槽的圆心位于所述中心转筒的中心轴上，所述导轨槽两端边线处做倒圆角处理，所述顶杆件可伸向所述导轨槽中，所述托料盘上端在位于两个径向侧壁位置设有侧挡板，所述中心转筒外侧壁与四个所述托料盘上所述导轨板的内侧壁之间均一一通过所述拉簧连接，当所述导轨槽与所述顶杆件接触时，所述托料盘向下倾斜，当所述导轨槽与所述顶杆件脱离时，所述托料盘呈水平状态;
所述旋转驱动机构用于驱动所述旋转托料机构旋转。
优选的，所述旋转驱动机构包括电机固定板、驱动电机、链轮齿圈和传动链条，所述电机固定板固定安装在所述挡圈外侧壁上，所述驱动电机固定安装在所述电机固定板的底端，所述驱动电机的输出轴上设有驱动链轮，所述链轮齿圈固定安装在所述中心转筒上，所述驱动链轮与所述链轮齿圈之间通过所述传动链条啮合传动。
优选的，所述挡圈上设有两个进料斗，且两个所述进料斗一一对应分布在两个所述电磁盘的正上方位置，所述进料斗包括固定安装在所述挡圈上的固定板和固定安装在所述固定板上的料斗，所述固定板伸向所述挡圈的内侧一方，所述料斗的进料口呈长矩形状，且矩形的长边与所述托料盘的径向平行。
优选的，所述落料盘为半圆台面结构，在所述落料盘上设有三个分隔板，三个所述分隔板将所述落料盘等分。
优选的，所述顶杆件包括旋转套和球头顶杆，所述旋转套铰接在所述旋翼板的端部，且所述旋转套通过所述弹簧与所述旋翼板连接，所述球头顶杆转动安装在所述旋转套上。
优选的，所述托料盘在外环边缘位置设有向下延伸的扇环状的垂沿板，所述挡圈内侧壁设有半圆的橡胶圈，所述橡胶圈与所述垂沿板接触。
上述技术方案具有如下优点或者有益效果：
本发明提供了一种钢铁冶炼转炉钢渣处理微粉提取分离工艺，具体涉及到一种钢铁冶炼转炉钢渣处理微粉提取分离装置，在本装置中设置有三个呈圆周分布的电磁盘，构成了磁吸区域和非磁吸区域，通过在圆周方向均匀分布的四个托料盘用于分区独立承接钢渣微粉，通过设置的旋转驱动机构带动旋转托料机构匀速旋转，并在旋转路径上，通过设置的顶杆组件使得托料盘发生向下倾斜，并且依次完成废渣粉的分离清除以及清除后对金属铁粉的集中收集，从而完成对转炉钢渣微粉的提取分离，综上所述，本发明提供的装置采用了干式磁选的分离提取方式，能够实现对钢渣微粉中金属铁粉的分离提取，且结构简单，可以在生产处理过程中节省对水电成本的支出投入，并且避免了分离后金属铁粉的浪费。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分，并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1是本发明提供的一种钢铁冶炼转炉钢渣处理微粉提取分离工艺的工艺流程图;
图2是本发明提供的一种钢铁冶炼转炉钢渣处理微粉提取分离装置在一个视角下的立体结构示意图;
图3是本发明提供的一种钢铁冶炼转炉钢渣处理微粉提取分离装置在另一个视角下的立体结构示意图;
图4是图3中A处的局部放大示意图;
图5是本发明提供的一种钢铁冶炼转炉钢渣处理微粉提取分离装置的俯视图;
图6是图5中B-B的剖视图;
图7是本发明提供的一种钢铁冶炼转炉钢渣处理微粉提取分离装置的正视图;
图8是磁选组件与旋转托料机构装配结构的立体结构示意图。
图中：1、支撑底座;2、承托盘;21、挡圈;211、进料斗;2111、固定板;2112、料斗;212、橡胶圈;22、落料盘;221、分隔板;3、磁选组件;31、圆筒支撑座;32、电磁盘;4、顶杆组件;41、固定轴;42、旋翼板;43、顶杆件;431、旋转套;432、球头顶杆;44、弹簧;5、旋转托料机构;51、中心转筒;52、托料盘;521、导轨板;5211、导轨槽;522、侧挡板;523、垂沿板;53、拉簧;6、旋转驱动机构;61、电机固定板;62、驱动电机;621、驱动链轮;63、链轮齿圈;64、传动链条。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施，但不作为对本发明的限定。
参阅附图1-8所示，一种钢铁冶炼转炉钢渣处理微粉提取分离工艺，其分离工艺具体包括以下步骤：
S1、装置检查：对一种钢铁冶炼转炉钢渣处理微粉提取分离装置进行检查，保证在钢铁冶炼转炉钢渣处理微粉提取分离过程中能够正常工作运行;
S2、装置运行：启动步骤S1中的一种钢铁冶炼转炉钢渣处理微粉提取分离装置，使得该装置处于待工作状态;
S3、钢渣微粉投放：将钢渣微粉物料从上述装置的进料位置进行投放;
S4、磁选吸附：通过电磁盘32的磁吸作用将钢渣微粉中的金属铁粉吸附在托料盘52上;
S5、废渣清除：将位于托料盘52上无法被磁吸的废渣粉末进行清除;
S6、铁粉收集：在通过步骤S5完成对废渣清除后，对托料盘52上的金属铁粉进行收集;
采用上述步骤S1-S6的钢铁冶炼转炉钢渣处理微粉提取分离工艺在对钢铁冶炼转炉钢渣处理微粉提取分离的过程中还具体涉及到一种钢铁冶炼转炉钢渣处理微粉提取分离装置，包括支撑底座1、承托盘2、磁选组件3、顶杆组件4、旋转托料机构5和旋转驱动机构6;其中：
承托盘2通过螺栓固定安装在支撑底座1的顶端，承托盘2上设有半圆结构的挡圈21和半圆结构的落料盘22，挡圈21与落料盘22在两端对应固定连接;
旋转驱动机构6用于驱动旋转托料机构5旋转;旋转驱动机构6包括电机固定板61、驱动电机62、链轮齿圈63和传动链条64，电机固定板61焊接固定安装在挡圈21外侧壁上，驱动电机62通过螺栓固定安装在电机固定板61的底端，驱动电机62的输出轴上设有驱动链轮621，链轮齿圈63焊接固定安装在中心转筒51上，驱动链轮621与链轮齿圈63之间通过传动链条64啮合传动。
在进行步骤S2装置运行操作时，一方面将对电磁盘32通电，使得电磁盘32产生磁吸力，另一方面，通过启动驱动电机62带动驱动链轮621旋转，驱动链轮621将通过传动链条64带动链轮齿圈63随之转动，从而带动中心转筒51旋转，继而带动整个旋转托料机构5匀速转动;从而使得整个装置处于待工作状态。
挡圈21上设有两个进料斗211，且两个进料斗211一一对应分布在两个电磁盘32的正上方位置，进料斗211包括焊接安装在挡圈21上的固定板2111和焊接安装在固定板2111上的料斗2112，固定板2111伸向挡圈21的内侧一方，料斗2112的进料口呈长矩形状，且矩形的长边与托料盘52的径向平行(使得当托料盘52匀速转动时，投放进进料斗211中的钢渣微粉物料将均匀地洒落至整个托料盘52上)。
在完成步骤S1装置检查和步骤S2装置运行操作后，便可执行步骤S3钢渣微粉投放操作，具体将已经通过碾碎球磨等前期处理后得到的钢渣微粉物料从两个进料斗211处投入，钢渣微粉物料将从进料斗211中均匀地洒落至经过其下方的托料盘52上。
磁选组件3包括圆筒支撑座31和三个电磁盘32，圆筒支撑座31焊接固定安装在承托盘2上，且圆筒支撑座31的圆心与挡圈21的圆心重合，三个电磁盘32固定安装在圆筒支撑座31的侧壁上，三个电磁盘32沿圆筒支撑座31圆周方向270°范围内等距分布，电磁盘32呈扇环形，其中两个电磁盘32位于挡圈21的所在半圆区域内，第三个电磁盘32位于落料盘22的所在半圆区域内;电磁盘32为现有的电磁盘32，通电后产生磁性，且磁性大小可控，托料盘52旋转过程中经过三个电磁盘32上方时处于磁吸区域，钢渣微粉中的金属铁粉将被吸附在托料盘52上，而托料盘52旋转经过未分布有电磁盘32的上方位置时处于非磁吸区域，钢渣微粉中的金属铁粉将脱离托料盘52。
在执行步骤S4磁选吸附操作时，投放后的钢渣微粉物料落在托料盘52上后，当托料盘52在旋转经过磁吸区域时，金属铁粉将被始终吸附在托料盘52上，而托料盘52在经过非磁吸区域时失去磁吸力，因此金属铁粉将从托料盘52上脱离。
顶杆组件4包括固定轴41、旋翼板42、两个顶杆件43和两个弹簧44，固定轴41通过螺丝固定安装在圆筒支撑座31上端圆心位置，旋翼板42焊接固定安装在固定轴41上，两个顶杆件43铰接在旋翼板42的两端，两个顶杆件43相对固定轴41中心轴的距离相等，且两个顶杆件43的中心轴均位于挡圈21与落料盘22之间的分界面上(具体位置可见附图5所示)，两个顶杆件43均通过弹簧44与旋翼板42连接;顶杆件43包括旋转套431和球头顶杆432，旋转套431铰接在旋翼板42的端部，且旋转套431通过弹簧44与旋翼板42连接，球头顶杆432转动安装在旋转套431上。顶杆件43铰接设置，且通过弹簧44连接，便于顶触托料盘52使其发生倾斜。
旋转托料机构5包括中心转筒51、四个托料盘52和四个拉簧53，中心转筒51通过轴承转动安装在固定轴41上，四个托料盘52相对中心转筒51的中心轴圆周等距分布在其外围，且四个托料盘52均与中心转筒51铰接设置，托料盘52呈扇环状，在托料盘52上端沿其内环位置设有圆环状的导轨板521，导轨板521上端设有扇环状的导轨槽5211，导轨槽5211的圆心位于中心转筒51的中心轴上，导轨槽5211两端边线处做倒圆角处理(方便球头顶杆432进入导轨槽5211中)，顶杆件43可伸向导轨槽5211中，托料盘52上端在位于两个径向侧壁位置设有侧挡板522(侧挡板522一方面用于挡住钢渣微粉物料使得每个托料盘52形成一个独立的空间，另一方面便于推动废渣粉进入废渣粉落料区进行释放)，中心转筒51外侧壁与四个托料盘52上导轨板521的内侧壁之间均一一通过拉簧53连接，当导轨槽5211与顶杆件43接触时，托料盘52向下倾斜，当导轨槽5211与顶杆件43脱离时，托料盘52在拉簧53的牵拉下呈水平状态;
落料盘22为半圆台面结构，在落料盘22上设有三个分隔板221，三个分隔板221将落料盘22等分。落料盘22被三个分隔板221分成了三个两个落料区域，其中一个位于电磁盘32下方的落料区域为废渣粉落料区，而位于未设置有电磁盘32的下方区域为金属铁粉落料区。
托料盘52在外环边缘位置设有向下延伸的扇环状的垂沿板523，挡圈21内侧壁设有半圆的橡胶圈212，橡胶圈212与垂沿板523接触。垂沿板523具有两个作用，一方面起到挡板作用，使得下落的钢渣微粉物料中的金属铁粉不会直接被吸附在电磁铁上，另一方面，当托料盘52向下倾斜时，由于橡胶圈212可产生变形，因此垂沿板523将抵紧接触在橡胶圈212上，当托料盘52从挡圈21区域向废渣粉落料区旋转过渡时，由于该托料盘52的导轨槽5211与球头顶杆432接触，因此该托料盘52将发生倾斜，正因垂沿板523接触在橡胶圈212上形成了密封，因此废渣粉不会在挡圈21区域滑落，随着转动，一侧位置的侧挡板522将把堆积在挡圈21位置的废渣粉集中推动至废渣粉落料区进行释放。
在执行步骤S5废渣清除和步骤S6铁粉收集操作时，在旋转驱动机构6的驱动下，旋转托料机构5将整体做匀速旋转运动，以附图5所示，旋转托料机构5将做顺势针转动，以穿过中心转筒51的竖直直线和水平直线为分割线将分为四个四分之一圈区域，现将以右下角区域为起点按顺时针方向依次命名为区域一、区域二、区域三和区域四，当托料盘52在旋转过程中，经过区域一和区域二时，钢渣微粉将从进料斗211中落入托料盘52中，当托料盘52继续旋转，从区域二向区域三旋转过渡的过程中，球头顶杆432将进入该托料盘52的导轨槽5211中，球头顶杆432将向外倾斜，并将顶触导轨槽5211使得拉簧53产生拉伸，而整个托料盘52将向下倾斜，由于该托料盘52依然处于磁吸区域范围内，因此金属铁粉保持吸附在托料盘52上，而不会因为倾斜而发生滑落，而该托料盘52在从区域二向区域三旋转过渡的过程中始终处于倾斜状态，因此废渣粉梁顺着托料盘52从废渣粉落料区滑落，随着继续转动，托料盘52将从区域三向区域四过渡，由于在该旋转过渡过程中，导轨槽5211与球头顶杆432脱离，因此托料盘52将处于水平状态，随之旋转，当托料盘52从区域四向区域一旋转过渡的过程中，托料盘52将与第二个顶杆件43相遇，因此托料盘52将再次发生倾斜，且位于区域四时处于非磁吸区域，因此金属铁粉将脱离托料盘52从金属铁粉落料区滑落进行收集，如此循环往复下，钢渣微粉将完成提取分离。
本领域技术人员应该理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不予赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施;任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
