微细粒潮湿物料摩擦电选方法与装置

摘要

本发明涉及微细粒潮湿物料摩擦电选方法与装置，微细粒潮湿物料进入干燥器与位于其中的分子筛颗粒碰撞接触实现物料的干燥，同时物料与干燥器内的摩擦棒碰撞摩擦使物料颗粒破碎分散，不同组分的物料带上极性相反的电荷；经过干燥以及摩擦带电后的物料进入高压静电场内，实现异性带电物料的分离；当分子筛的湿度饱和，对分子筛颗粒进行再生，本发明采用负压吸料方法，有助于微细粒潮湿物料的混合和分散；分子筛干燥器处理微细粒潮湿物料，通过分子筛吸附物料表面水分，实现了潮湿物料的干燥，通过摩擦棒提高颗粒摩擦碰撞效果，实现了高效摩擦带电。

说明书

技术领域

本发明涉及微细粒潮湿物料摩擦电选方法与装置，属于矿物加工工程领域，主要用于微细粒潮湿物料的多组分物理分离，还可以用于潮湿环境下的微细粒物料摩擦电选分离。

背景技术

运用摩擦电选技术可以实现微细粒物料中的多种组分的物理分离。当微细粒物料在潮湿环境中存放时，会吸收空气中的水分，导致物料黏附或团聚，气流输送颗粒过程中，颗粒间摩擦碰撞概率降低，摩擦带电效率下降。同时，微细粒颗粒表面吸附水分后，使颗粒表面的介电常数增加，颗粒导电能力增强，颗粒摩擦带电后，颗粒间接触过程中更容易发生电荷转移或传递，这将影响带电颗粒的摩擦电选效果。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了微细粒潮湿物料摩擦电选方法与装置，能够在摩擦带电过程中，使微细粒潮湿物料表面水分被分子筛干燥器吸收，降低颗粒的介电常数；同时在与分子筛颗粒摩擦碰撞过程中，使潮湿物料分散和破碎，增加物料与分子筛颗粒的碰撞概率，增强摩擦带电效果，从而提高微细粒潮湿物料的摩擦电选的分离效率。

本发明通过下述技术方案获得的：一种微细粒潮湿物料摩擦电选方法，包括以下步骤：

风机工作形成负压将位于储料槽中的微细粒潮湿物料吸入喷嘴内混合分散；微细粒潮湿物料进入干燥器与位于其中的分子筛颗粒碰撞接触实现物料的干燥，同时物料与干燥器内的摩擦棒碰撞摩擦使物料颗粒破碎分散，不同组分的物料带上极性相反的电荷；经过干燥以及摩擦带电后的物料进入高压静电场内，实现异性带电物料的分离；当分子筛的湿度饱和，对分子筛颗粒进行再生。

一种微细粒潮湿物料摩擦电选装置，包括罗茨风机、与罗茨风机连接的喷嘴，设置在喷嘴下方且与喷嘴中部连接的储料槽，用于分离带电物料的高压静电分离场，设置在高压静电分离场下方的接料板，对罗茨风机进行控制的控制柜，调节高压静电分离场电压的调压器，以及为高压静电分离场提供电能的高压电源；还包括设于喷嘴和高压分离室之间的用于对微细粒潮湿物料进行干燥和摩擦带电的分子筛干燥器，所述分子筛干燥器配装有能够对其中的分子筛提供再生条件的工业热风机和排湿管。

所述分子筛干燥器为上下端开口的中空筒状，干燥器内设有分子筛颗粒和摩擦棒，摩擦棒为圆柱状，沿干燥器的长度方向设置多组，每组摩擦棒呈正三角形分布，摩擦棒的一端插入分子筛干燥器的边壁面孔内，另一端延伸到壁面以外；干燥器两端开口均设有能够防止分子筛颗粒逃离且不影响物料顺利通过的布风板；所述分子筛干燥器的进口和出口均设有控制阀，在进口控制阀与分子筛干燥器之间通过支管连接工业热风机，出口控制阀与分子筛干燥器之间连接湿气排出管，工业热风机支管以及湿气排出管上均设置控制阀，当对物料进行除湿时，分子筛干燥器的进口控制阀和出口控制阀打开，工业热风机支管以及湿气排出管上的控制阀关闭；当对分子筛进行再生时，关闭分子筛干燥器进口控制阀和出口控制阀，使工业热风机支管以及湿气排出管上的控制阀处于打开状态。

所述分子筛干燥器设置成两个并联的结构，两个分子筛干燥器均连接工业热风机，当一台干燥器完成物料输送、摩擦带电时，其分子筛吸附物料颗粒水分，另一台干燥器完成分子筛颗粒的再生过程，两个分子筛干燥器交替进行，实现物料的连续干燥。

本发明的有益效果是：采用负压吸料方法，有助于微细粒潮湿物料的混合和分散；分子筛干燥器处理微细粒潮湿物料，通过分子筛吸附物料表面水分，实现了潮湿物料的干燥，通过摩擦棒提高颗粒摩擦碰撞效果，实现了高效摩擦带电。

附图说明

图1 是本发明微细粒潮湿物料摩擦电选装置的实施例结构示意图。

图2是分子筛干燥器内部结构示意图。

图3是图2的A向结构示意图。

附图中各部件的标记如下：1.控制柜，2.罗茨风机，3.储料槽，4.负压吸料管，5.正极板，6.收料板，7.高压电源，8.调压器，9.负极板，10.控制阀B，11.控制阀D，12.分子筛干燥器B，13.控制阀F，14.控制阀H，15.控制阀G，16.控制阀E，17.工业热风机，18.分子筛干燥器A，19.控制阀C，20.控制阀A，21.喷嘴，22.布风板，23.摩擦棒，24.分子筛。

具体实施方式

本发明的微细粒潮湿物料摩擦电选方法，控制柜1调节罗茨风机2运转时，管道内流动的压缩空气在负压吸料管4内形成负压作用，吸附储料槽3内的微细粒潮湿物料进入喷嘴21内，微细粒潮湿物料在气流作用下充分混合分散，但是由于物料潮湿易黏附或团聚，气流输送颗粒过程中，颗粒间摩擦碰撞概率降低，摩擦带电效率下降，同时，微细粒颗粒表面吸附水分后，使颗粒表面的介电常数增加，颗粒导电能力增强，颗粒摩擦带电后，颗粒间接触过程中更容易发生电荷转移或传递，这将影响带电颗粒的摩擦电选效果；为此，本发明增加了对潮湿物料进行干燥的步骤，在气体的携带作用下潮湿物料进入如附图1中所示的分子筛干燥器12内，分子筛24颗粒与潮湿物料碰撞接触，吸附其表面的水分，使物料颗粒获得干燥，降低了介电常数，使其导电能力降低，物料颗粒带电后不易产生电荷传递或转移；同时，摩擦棒23使物料颗粒被破碎和分散，提高了颗粒摩擦碰撞概率，增强物料颗粒摩擦带电效果；干燥的带电物料进入通过调压器8控制高压电源 7在正极板5和负极板9之间形成的高压静电场内，带相反极性电荷的物料颗粒受到相反极性电极板的吸附，未带电物料从中间落下被收料板6收集，实现微细粒潮湿物料的摩擦电选。

本发明的微细粒潮湿物料摩擦电选装置，如附图1、2和3所示，该装置包括罗茨风机1、喷嘴21、储料槽3、高压静电分离场、接料板6、控制柜1、调压器8、高压电源7和分子筛干燥器18；罗茨风机1与控制柜1连接，罗茨风机1的出风口通过管道连接喷嘴21的一端，喷嘴21的另一端通过管道顺序连接分子筛干燥器18、12和高压静电分离场，喷嘴21的中部垂直连接一负压吸料管4，负压吸料管4的底端与储料槽3连接；所述分子筛干燥器18、12为上下端开口的中空筒状，干燥器内设有分子筛24颗粒和摩擦棒23，摩擦棒23为圆柱状，沿干燥器的长度方向设置多组，每组摩擦棒23呈正三角形分布，摩擦棒23的一端插入分子筛干燥器18、12的边壁面孔内，另一端延伸到壁面以外；干燥器两端开口均设有能够防止分子筛24颗粒逃离且不影响物料颗粒顺利通过的布风板22；所述分子筛干燥器18、12的进口设有控制阀A20、B10，出口设有控制阀E16、F13，进口控制阀A20、B10与分子筛干燥器18、12之间分别通过支管连接工业热风机17，出口控制阀E16、F13与分子筛干燥器18、12之间分别连接湿气排出管，工业热风机18分子筛干燥器18、12之间设置控制阀C19、D11，湿气排出管上设置控制阀G15、H14；所述高压静电场采用平行极板结构，其中一块为正极板5，另一块为负极板9，平行极板与调压器8和高压电源7连接，带电物料分别被两极板吸附，未带电物料被收料板6收集。

当对物料进行除湿时，将分子筛干燥器18的进口控制阀A20和出口控制阀E16打开，将分子筛干燥器12的进口控制阀B10、出口控制阀F13以及工业热风机控制阀C19、D11和湿气排出管上的控制阀G15、H14关闭，物料通过分子筛干燥器18进行干燥和摩擦带电；如果分子筛干燥器18中的分子筛24吸附的水分达到饱和，关闭控制阀A20和E16，打开该侧的工业热风机控制阀C19和湿气排出管控制阀G15，热空气经过控制阀进入分子筛干燥器18，对分子筛24进行再生，处理后的潮湿热空气经过控制阀G15排出系统，与此同时，打开分子筛干燥器12的进口控制阀B10和出口控制阀F13对物料进行干燥，两个分子筛干燥器18和12交替使用，使该装置能够连续工作；

当分子筛干燥器为一组时，也能达到对微细潮湿物料的干燥和摩擦带电，只是对物料的干燥和对分子筛的再生需交替进行。