炭黑磁选装置
阅读说明：本技术 炭黑磁选装置 (Carbon black magnetic separation device ) 是由 王德胜 韩金波 于 2021-08-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种炭黑磁选装置。所述炭黑磁选装置包括激振器、振动床和磁选组件；激振器与振动床连接,用于带动振动床进行振动；振动床沿物料运动方向依次包括铺平振碎段和磁选段；磁选组件悬空设置于磁选段的上方,用于磁选经过磁选段的炭黑中的废钢丝碎屑；振动床上设置有至少一个物料铺平件,物料铺平件包括底座,底座的底面为一个平面；底座的上表面的由前向后的视图为“V”型,“V”型的角度α为120～179°；上表面与底面的夹角β为5～20°；底座上设有波纹板,波纹板呈多级锯齿状。本发明的炭黑磁选装置提高了钢丝碎屑的筛除率,提高了热解炭黑的回收利用率,减少了粉尘的产生和对环境的二次污染。(The invention discloses a carbon black magnetic separation device. The carbon black magnetic separation device comprises a vibration exciter, a vibration bed and a magnetic separation assembly; the vibration exciter is connected with the vibrating bed and used for driving the vibrating bed to vibrate; the vibrating bed sequentially comprises a paving vibrating section and a magnetic separation section along the material moving direction; the magnetic separation component is arranged above the magnetic separation section in a suspended mode and used for magnetically separating the scrap steel wire scraps in the carbon black passing through the magnetic separation section; at least one material leveling part is arranged on the vibration bed, the material leveling part comprises a base, and the bottom surface of the base is a plane; the front-to-back view of the upper surface of the base is V-shaped, and the angle alpha of the V-shaped is 120-179 degrees; the included angle beta between the upper surface and the bottom surface is 5-20 degrees; the base is provided with a corrugated plate which is in a multi-stage zigzag shape. The carbon black magnetic separation device provided by the invention improves the screening rate of steel wire scraps, improves the recovery and utilization rate of pyrolytic carbon black, and reduces the generation of dust and secondary pollution to the environment.)
技术领域
本发明涉及一种炭黑磁选装置。
背景技术
废橡胶轮胎属于工业有害固体废弃物，是恶化自然环境、破坏植被生长、影响人类健康、危及地球生态环境的有害垃圾之一。废橡胶轮胎具有很强的抗热、抗机械性，长期露天堆放，不仅占用大量土地，而且极易滋生蚊虫、传染疾病，在合适的温度、气候干燥条件下极易自燃引发火灾。
废弃橡胶轮胎无害化、资源化处理是减少环境污染，保持生态平衡，维护人类健康的重要措施和手段。目前，我国废橡胶轮胎处理利用的主要方式有：简单的原形利用、轮胎翻新、作为燃料提供能源、热裂解后提取有价值的化学产品等。废弃橡胶轮胎热解生产汽柴油和热解炭黑是废弃橡胶轮胎无害化、资源化处理的有效方法之一。废弃橡胶轮胎热解炭黑是橡胶制品、轮胎生产的主要添加剂之一，社会需求非常广，是废弃橡胶轮胎无害化、资源化处理的重要发展方向之一。
由于废弃橡胶轮胎热解炭黑内部存在5％～8％的钢丝碎屑，严重影响废橡胶轮胎热解炭黑的回收利用。热解炭黑的密度只有0.35～0.45吨/立方米，以15～35目左右的粉状或细小颗粒形式存在，废钢丝碎屑通常被包裹在热解炭黑的细小颗粒中，所以热解炭黑中的废钢丝及碎屑很难分离出去。利用常规的分离方法细小颗粒炭黑包裹的废钢丝碎屑与炭黑颗粒会一同被分离出去，造成炭黑的极大浪费，同时还会产生大量的粉尘，对环境造成二次污染。
发明内容
本发明解决的技术问题是克服了现有技术中炭黑磁选装置的钢丝碎屑筛除率不高，炭黑颗粒和钢丝碎屑一同被分离出去、造成极大的浪费，同时产生大量的粉尘、对环境造成二次污染的缺陷，提供了一种炭黑磁选装置。本发明的炭黑磁选装置大幅提高了钢丝碎屑的筛除率，同时提高了热解炭黑的回收利用率，减少了粉尘的产生和对环境的二次污染。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种炭黑磁选装置，其包括激振器、振动床和磁选组件；所述激振器与所述振动床连接，用于带动所述振动床进行振动；
所述振动床沿物料运动方向依次包括铺平振碎段和磁选段；
所述磁选组件悬空设置于所述磁选段的上方，用于磁选经过所述磁选段的炭黑中的废钢丝碎屑；
在物料运动方向上，所述振动床上设置有至少一个物料铺平件，所述物料铺平件包括底座，所述底座的底面为一个平面；所述底座的由前向后的方向为所述物料运动方向；所述底座的上表面的由前向后的视图为“V”型，所述“V”型的角度α为120～179°；所述上表面与所述底面的夹角β为5～20°；
所述底座的上表面上设有波纹板，所述波纹板在所述由前向后的方向上和由左向右的方向上均呈多级锯齿状。
底座的底面为一个平面，从而使整个物料铺平件的底面均能与振动床的床面接触并固定连接，保证炭黑从物料铺平件上越过而不是从底座的底部穿过，达到物料铺平的效果。
底座的上表面的由前向后的视图为“V”型，即中间进料端低，两侧出料端高，可以使物料在随着振动床振动过程中从中间进料端向两边出料端分散，从而达到铺平的效果。
发明人在研究中发现，底座的上表面与底面的夹角为5～20°时，能达到较好的铺平效果。上表面与底面夹角太大，物料无法越过；夹角太小，容易出现物料反流。
底座的上表面上设有波纹板，在由前向后和由左向右方向上均呈多级锯齿状，可以增强物料的铺平的效果，同时使物料在振动过程中实现破碎的效果，从而使包裹在内部的钢丝碎屑暴露出来，提高钢丝碎屑的筛除率。
本发明中，所述α较佳地为150～175°，更佳地为160～175°，例如170°。
本发明中，所述β较佳地为8～15°。
本发明中，所述“V”型的最高点距所述底面的距离优选为6～14mm，更优选为8～12mm，进一步优选为10mm。
“V”型的最高点距所述底面的距离在上述范围时，可达到更好的物料铺平效果，同时能使物料顺利越过物料铺平件。
本发明中，所述“V”型的最低点距离所述底面的距离较佳地为0～5mm，更佳地为0～3mm，例如1mm或2mm。
“V”型的最低点距离所述底面的距离越小越好，但考虑到加工和焊接方便，较佳地可为如上所述。
本发明中，所述底座的宽度优选为40～60mm，进一步优选为45～55mm，例如50mm，所述宽度为所述底座在所述由前向后方向的尺寸。
上述底座的宽度能使物料达到更好的铺平效果，并且使物料顺利地通过物料铺平件。
本发明中，较佳地，所述底座的长度与所述振动床的宽度相同，所述底座的长度为所述底座在所述由左向右方向的尺寸，所述振动床的宽度为所述振动床在所述由左向右方向的尺寸
底座的长度与振动床的宽度相同，一方面可以更有效地利用振动床的床面；另一方面，可以保证所有的炭黑物料均从物料铺平件的上表面越过，提高铺平和针对的效果。
本发明中，在所述由前向后方向上，每级所述锯齿的宽度较佳地为6～10mm，更佳地为8mm。
本发明中，在所述由左向右方向上，每级所述锯齿的长度较佳地为20～30mm；更佳地，当所述炭黑的粒径不大于5mm时，每级所述锯齿的长度为20～25mm；当所述炭黑的粒径为5～10mm时，每级所述锯齿的长度为25～30mm。
每级锯齿的长度和宽度的尺寸优选条件可以使炭黑物料达到更好的铺平和振碎效果。
本发明中，较佳地，所述由前向后方向上的多级锯齿和所述由左向右方向上的多级锯齿形成多个铺平单元，每个所述铺平单元的对角线处隆起，所述对角线指的是每个所述铺平单元的由前向后、由所述底座的中部向两侧方向的对角线。
铺平单元的对角线处隆起，这种设置更有利于炭黑颗粒的振碎。
本发明中，相邻两个所述物料铺平件的间距较佳地为振动床振幅的40～50倍，更佳地为43～47倍，所述间距指的是相邻两个所述物料铺平件的最高点之间的距离。
本发明中，较佳地，所述振动床的四角的顶部均设置有阻尼器。
阻尼器的设置能使振动床运行得更加稳定。
本发明中，较佳地，所述炭黑磁选装置还包括机架，所述机架用于固定所述振动床和所述磁选组件。
机架的设置能使振动床离开地面一定距离，从而更方便操作，同时能固磁选组件。
本发明中，较佳地，所述磁选段上沿所述物料运动方向依次设置有出料口和废料口。
出料口的设置能使经过磁选后的炭黑更便于收集。
废料口的设置能使吸附在磁选组件上的钢丝碎屑掉落到废料口中，从而更便于收集。
本发明中，较佳地，所述铺平振碎段的上方设置有进料口。
进料口的设置能使炭黑的进料过程更加便捷。
本发明中，较佳地，所述激振器与所述振动床通过高强度螺栓进行连接。
高强度螺栓可将所述激振器所产生的激振力传递给振动床，使振动床振动，同时也可对激振器起到保护作用。
本发明中，所述磁选组件可为本领域常规，一般地包括滚筒、皮带和磁块，所述滚筒旋转运动，带动所述皮带往复运动，所述磁块用以提供磁力使钢丝碎屑吸附到所述皮带上。
钢丝碎屑吸附到皮带上被带至所述废料口的上方时，磁块的磁力减弱，钢丝碎屑从皮带上掉落至废料口中进行收集。
其中，所述磁块提供的磁场强度较佳地为0.7～0.9T。
其中，所述磁块的位置较佳地为距离所述废料口70～100mm。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：
(1)本发明提供的热解炭黑磁选装置结构简单、生产成本低；
(2)可大幅提升热解炭黑中废钢丝碎屑的筛除率，废钢丝碎屑的筛出率可高达99％；
(3)提高了热解炭黑的回收利用率，同时减少了粉尘的产生和对环境的二次污染；
(4)实现了炭黑颗粒的预破碎，经分离后炭黑颗粒平均粒径可由12～20目降至30～40目，降低了后续研磨工序的能耗。
附图说明
图1为实施例1的炭黑磁选装置结构示意图；
图2为实施例1的物料铺平件的三维结构示意图；
图3为实施例1的物料铺平件的平面结构示意图；
图4为实施例1的炭黑磁选装置的应用流程图。
附图标记
1-激振器；2-振动床；21-铺平振碎段；22-磁选段；3-磁选组件；4-物料铺平件；41-底座；42-波纹板；43-铺平单元；431-对角线；5-阻尼器；6-出料口；7-废料口；8-进料口；9-机架；10-热风炉；11-热解反应器；12-给料机；13-喂料机；14-一级水冷式出料机；15-二级水冷式出料机；16-炭黑磁选装置；17-吸风罩；18-空气加速器；19-振动床出料回转阀；20-钢丝碎屑收集器；21-炭黑储罐；22-除尘器；23-炭黑储罐出料回转阀；24-负压风机；25-消音器；L-底座的长度；W-底座的宽度；L1-锯齿的长度；L2-锯齿的宽度；α-“V”型的角度；β-上表面与底面的夹角；X-间距。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
实施例1
如图1所示的炭黑磁选装置，激振器1与振动床2连接，用于带动振动床2进行振动。振动床2沿物料运动方向依次包括铺平振碎段21和磁选段22，磁选组件3悬空设置于磁选段22的上方，用于磁选经过磁选段22的炭黑中的废钢丝碎屑。在物料运动方向上，振动床2上设置有多个物料铺平件4。物料铺平件4的结构如图2和图3所示。
物料铺平件包括底座41，底座41的底面为一个平面；底座的由前向后的方向为物料运动方向；底座41的上表面的由前向后的视图为“V”型，“V”型的角度α为170°；上表面与底面的夹角β为10°；
底座41上设有波纹板42，波纹板42在所述由前向后的方向上和由左向右的方向上均呈多级锯齿状。在由前向后方向上，锯齿的宽度L2为8mm，由左向右方向上，锯齿的长度L1为25mm。
由前向后方向上的多级锯齿和由左向右方向上的多级锯齿形成多个铺平单元43，每个铺平单元43的对角线431处隆起。
相邻两个物料铺平件4的间距X为振动床2的振幅的45倍。
机架9用于支撑振动床2并固定磁选组件3。振动床2的四角处均设置有一个阻尼器5，阻尼器5悬挂在机架9上。铺平振碎段的前端的上方设置有进料口8，物料由进料口8进入到铺平振碎段。磁选段的后端依次设置有出料口6和废料口7，经过磁选后的炭黑由出料口6出料并收集，磁选组件3上吸附的钢丝碎屑在废料口7的上方由于磁力减弱掉落到废料口7中并收集。
实施例2
如图4所示的炭黑磁选装置16的应用流程。废弃橡胶轮胎经给料机12进到喂料机13，喂料机13将废弃橡胶轮胎投进热解反应器11中，热解反应器11由热风炉10输送热风进行加热。废弃橡胶轮胎在热解反应器11中进行热裂解反应生成热解油气和热解炭黑。热解油气经冷凝装置冷却生成热解油，含5～8％的废钢丝碎屑的热解炭黑依次经一级水冷式出料机14和二级水冷式出料机15连续定量输送到炭黑磁选装置16中，经炭黑磁选装置16的铺平、振碎和磁选，废钢丝碎屑和炭黑颗粒分离。废钢丝碎屑被送入废钢丝碎屑收集器20，磁选后的纯净热解炭黑经振动床出料回转阀19由负压气力输送系统送入成品炭黑储罐21，其中负压气力输送系统包括吸风罩17和空气加速器18。炭黑储罐21中的纯净热解炭黑可由炭黑储罐出料回转阀23流出。炭黑储罐21的上方连接有除尘器22，除尘器22由负压风机24提供6MPa的脉冲气源。为了减弱负压风机22的噪音，负压风机22还连接有消音器25。
热解炭黑中的钢丝碎屑筛除率大于99％，炭黑颗粒的平均粒径由12～20目降至30～40目，炭黑颗粒初步破碎，降低了后续研磨工序的能耗。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种饲料加工粉尘静电吸附处理装置