除铁粉分选净化系统的工艺设计与应用

缪其中

江苏科行环保股份有限公司 江苏盐城 224000

1 概述

江苏晶羽新材料科技有限公司是一家高科技民营企业，拥有国内唯一的一条使用国产筒辊磨粉磨矿粉的生产线。由于原料矿渣中带入一定量的铁质物质，铁质物质粉磨后又变成了铁粉，而铁粉的比表面积又达不到矿粉的比表面积要求，如不能及时有效地除去铁粉，将严重影响产品的比表面积。为此，粉磨生产线中设置了多道磁选滚筒来除铁。由于输送皮带机上料层厚达15-20cm，且矿粉细度细，铁粉被磁选滚筒除下的同时，铁粉夹带出大量的矿粉，我们称为除铁粉。如果除铁粉不作任何处理，再掺回粉磨系统的话，要么被磁选滚筒再次选出，要么被选粉机选出作为粗粉回磨机，恶化磨内工况。除铁粉既不能直接掺入成品，又不能扔掉，只能存放在堆棚内，既浪费了资源，又浪费了大量的人力和物力，还占用了场地，时间长了还硬化，且越堆越多。除铁粉的分选净化及再利用已成为急需解决的问题[1]。晶羽公司的工程技术人员经过反复调研论证，成功研发了一条除铁粉专用分选净化系统，设备全部自制，现介绍如下。

2 系统工艺及主要设备的功能

除铁粉分选净化系统工艺流程如图1所示。

图1 除铁粉分选净化系统工艺流程图

除铁粉分选净化系统工艺布置如图2所示。除铁粉分选净化系统由进料斗1、提升机2、料仓3、料仓锁风卸灰阀4、V形选粉机5、铁粉皮带机6、布袋除尘器7、成品锁风卸灰阀8、成品皮带机9、引风机10、烟囱11等组成。除铁粉通过铲车铲入进料斗，进入系统；分选下来的铁粉入铁粉库，分选下来的矿粉入矿粉库。

图2 除铁粉分选净化系统工艺布置图

在上述分选净化系统中，分选净化主要是由V形选粉机来完成的。V形选粉机是利用了铁粉颗粒比矿粉颗粒重的特点来分选净化的；较轻的矿粉被后续的除尘器吸走收集，较重的铁粉则落入灰斗。

3 V型选粉机结构原理

V型选粉机外部壳体形状像一个“V”字，因此而得名V型选粉机。

V型选粉机是一种完全静态的选粉机，内部无转动部件，也无需任何动力，主要是由呈梯形排列的栅板构成。待分选的物料成梯形流落在一组梯级上，梯级间有分选气流通过，气流将细粉从物料中分离出来，并将其输送到细粉出口，通过调节喂料量和分选气流可调节排出粗粉和细粉的粒度分布和流速，V型选粉机的分散细度一般控制在＜1mm[2]。

4 主要设备选型及参数

4.1 V形选粉机

入口侧板间隙平均风速：7.70m/s；

出口侧板间隙平均风速：5.78m/s；

出口风速：18.3m/s；

入口风速：6.18m/s；

出口侧板间隙平均风速/入口侧板间隙平均风速：0.75；

最大料气比：2.5Kg/m3；

最大喂料量：6.0t/h。

4.2 布袋除尘器

规格：LQM32-3气箱脉冲布袋除尘器；

毛过滤面积：96m2；

毛过滤风速：0.93m/s；

清灰压力：0.6-0.7MPa。

本实施例中的除尘器除尘风量选的较大，本除尘器除了收集矿粉外，还供进料斗、铁粉皮带机和成品皮带机等处散点收尘。

4.3 引风机

规格型号：9-198D1450rpm右45°7.5KW。

5 系统控制要求

（1）系统引风机采用变频控制，实现选粉风量的调整。

（2）LQM32-3除尘器采用PLC机旁控制，实现自动离线脉冲清灰。

（3）料仓上口和下口设置了料位检测和报警装置。

（4）料仓锁风卸灰阀采用变频机旁控制，实现喂料量的调整。通过选粉风量和喂料量的调整，实现系统要求的产量和质量。

6 使用注意事项

除铁粉在自然堆积过程中，会产生一定分级现象，下层铁质粉多，上层矿粉多，且物料流动性变差；另外，堆积时间长了，还会产生积块，堵塞有关进出料口，卡住锁风卸灰阀。本实施例的解决办法是在进料斗上口设置了一道倾斜的钢丝筛网，将大块和杂物筛出，并淌出进料斗；在各料斗和灰斗上增设了振打电机，以增加物料的流动性。

7 应用总结

（1）系统投运后，通过调试，很快就分选净化出铁粉和矿粉，而且分选净化非常干净，从而彻底解决问题。

（2）分选净化出的铁粉出售，被用于搅拌特殊混凝土。掺有铁粉的混凝土具有高强、耐磨、抗辐射的作用，售价近矿粉售价的二十倍；分选净化出的矿粉，作为成品出售，提高了企业的经济效益[3]。

（3）成功经验：合理设计V形选粉机侧板间隙风速，以及选粉风量、喂料量的灵活可调。