同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機在有色金屬回收行業(yè)的應(yīng)用

1 渦電流分選機的背景技術(shù)、現(xiàn)狀

近年來，隨著有色金屬產(chǎn)能的壓縮，尤其是電解鋁、電解銅產(chǎn)能的持續(xù)壓縮，使得有色金屬回收行業(yè)蓬勃發(fā)展，與之相關(guān)的各行各業(yè)也迎來了發(fā)展機遇。種類繁多、質(zhì)量參差不齊的渦電流分選機也層出不窮的投入到市場，由于其自身存在不能克服的缺點，在應(yīng)用上實現(xiàn)的功能也極其單一。分選細料的，選不了粗料，分選粗料的，選不了細料，只好根據(jù)物料屬性，選用不同類型的渦電流分選機，增加了使用方的采購成本，還有的渦電流分選機僅能分選有色金屬與非有色金屬，對于磁性金屬無分選功能，因此，只有增加其它磁選設(shè)備再次進行分選，拉長了工藝路線，不能滿足市場的需求。

傳統(tǒng)渦電流分選機按結(jié)構(gòu)分為兩種：一種是同心式固定分選區(qū)渦電流分選機，該分選機的內(nèi)部磁輥與外部筒體為同心圓結(jié)構(gòu)，輸送帶呈水平狀態(tài)，套裝在外部筒體上，該類型分選機的優(yōu)點是分選區(qū)為面分布狀態(tài)，磁力強勁，對于較大物料的分選效果較好，但是，因其同心圓結(jié)構(gòu)及輸送帶水平設(shè)置，造成有色金屬到達輸送帶與外筒體的切點位置時，其產(chǎn)生的向前的排斥力大大小于向上的排斥力，造成有色金屬拋的高反而近，甚至回落原點，使得分選效果不理想。分選細小物料時尤為明顯，效果極差。同時，夾雜其間的一些細小針狀物料在外筒體與輸送帶的切點處反復跳躍，遇到高拋回落切點的大物料撞擊極易刺入輸送帶內(nèi)，長此以往，穿透輸送帶的物料越聚越多，一些微細粒級的鐵粉吸附在外筒體與輸送帶間，隨著磁輥的高速運轉(zhuǎn)，磁力線切割導致鐵粉產(chǎn)生高溫，燒毀輸送帶。此外，不斷翻滾摩擦外筒的鐵粉也將外筒體磨穿，高溫鐵粉進入磁輥，長此以往，導致磁塊退磁。同時，在磁輥表面與外筒體內(nèi)表面形成障礙物，造成磁輥堵轉(zhuǎn)，持續(xù)帶病工作，直至燒毀電機，設(shè)備完全損毀。

偏心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機的內(nèi)部磁輥與外筒體為內(nèi)接圓結(jié)構(gòu)，磁輥表面與外筒體內(nèi)表面接近處為分選區(qū)，該分選區(qū)沿磁輥軸向呈直線狀態(tài)。磁輥以外筒體中心線為軸線，沿外筒體內(nèi)表面，以一定角度旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)分選區(qū)的位置。因此，偏心式渦電流分選機可通過調(diào)節(jié)分選區(qū)，使分選區(qū)位置沿外筒體內(nèi)表面可調(diào)。此種調(diào)節(jié)方式雖能改變拋物線狀態(tài)，使拋物線變平，也能規(guī)避較大物料撞擊切點處的針狀物料，避免損壞輸送帶、分選外筒。但是，其分選區(qū)為線性狀態(tài)，分選區(qū)面積小，磁力弱，排斥力小，造成非金屬與有色金屬的分選界線模糊，在物料粒度不均勻或給料量出現(xiàn)波動時，極易造成漏選，導致分選效率低，分選效果差。由于磁場力弱、分選區(qū)面積小，對較大物料分選效果會更差。同時，因其為內(nèi)接圓結(jié)構(gòu)，分選區(qū)磁場最強，沿外筒圓周離分選區(qū)越遠磁場越弱。當鐵磁性材料被輸送至分選區(qū)被吸附后，由于磁場的關(guān)系，鐵磁性物料與輸送帶間產(chǎn)生滑動摩擦，即輸送帶運行，鐵磁性材料被吸附在分選區(qū)不動，直至輸送帶上的刮板運行至此處，方能將鐵磁性物料刮下，長此以往的磨損，導致輸送帶損壞。同時，分選區(qū)即是有色金屬的拋物點，也是非磁性物料的自由落體點，此時被刮下的磁性物料將隨非磁性物料一起分選至非磁性物料中，因此，無法對鐵磁性材料和非磁性材料進行有效分選。

2 同心式可調(diào)分選區(qū)渦流分選機技術(shù)分析

同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機的設(shè)計定位是綜合上述兩種渦流分選機的優(yōu)點，彌補其短板，使該設(shè)備的適用范圍更寬。滿足客戶選購一臺渦電流分選機能夠分選多種類、多粒度物料。該設(shè)備的問世得益于國家“淘汰落后產(chǎn)能”，“產(chǎn)業(yè)升級” 的大背景下，縮短了有色金屬回收的工藝路線，節(jié)省了采購成本，實現(xiàn)了提質(zhì)增效的目的。

設(shè)備名稱 處理物料特點 分選區(qū)特點 選分物料種類 備注同心式固定分選區(qū)渦電流分選機不具備分選細小物料分選區(qū)域拋物角不可調(diào)，導致被拋物料見高不見遠，易混料分選效果差選分三種物料；效果差混料嚴重偏心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機不具備分選較大物料分選區(qū)面積過小，導致處理量過小，磁場力弱，拋物不遠分選兩種物料；不能分選鐵磁性物料同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機具備分選大、小物料的能力大的分選區(qū)處理量更大，磁場更強；可調(diào)的分選區(qū)拋物角，使得被拋物料拋的遠，不易混料。即使物料粒度有差異也有好的分選效果選分三種物料，且效果良好，不易混料

由上表看出，同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機具備可調(diào)的、大的分選區(qū)，使得磁場強度高，分選面積大，處理量大，分選區(qū)拋物角低平且遠，分選效果理想是顯而易見的。

同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機，減少了篩分粒度級差，省去了線上的磁選設(shè)備，縮短了工藝路線，減少了部分設(shè)備的投入，實現(xiàn)了提質(zhì)增效的目的。因此，該設(shè)備屬典型的提質(zhì)增效設(shè)備?！疤豳|(zhì)”意味著高利潤，“增效”意味著高產(chǎn)出，這充分證明該設(shè)備在有色金屬回收領(lǐng)域真正起到了促進產(chǎn)業(yè)升級。

3 同心式可調(diào)分選區(qū)渦流分選機技術(shù)原理

同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機在有色金屬回收領(lǐng)域應(yīng)用的主要目的就是對有色金屬、鐵磁性金屬、非金屬進行有效分選，最大限度的提高分選效率及處理量。

然而，傳統(tǒng)渦電流分選機最初的設(shè)計初衷只是被動的針對單一物料進行分選，分選范圍過小，物料屬性略有波動，分選效果直線下降。隨著有色金屬回收行業(yè)的快速發(fā)展，過窄的分選范圍已不能滿足行業(yè)發(fā)展的要求。

同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機為滿足當前的業(yè)內(nèi)使用要求，在同心式固定分選區(qū)渦電流分選機的分選磁輥上部安裝了可調(diào)的輸送帶切線調(diào)節(jié)裝置，改變磁輥橫向水平中心線與輸送帶的平行關(guān)系，使拋物點向物料運行方向傾斜前移，沿分選外筒圓周在縱橫中心線的第一象限范圍內(nèi)可調(diào)。根據(jù)物料粒度不同，適時調(diào)節(jié)輸送帶的拋物點位置，使之達到最佳的分選效果。

渦電流分選是利用物料電導率不同來進行選分的一種分選技術(shù) ，其分選原理基于兩個重要的物理現(xiàn)象：一個隨時間而變的交變磁場總是伴生一個交變的電場。工作時，在分選磁輥表面產(chǎn)生高頻交變的強磁場，當有導電性的有色金屬經(jīng)過磁場時，會在有色金屬內(nèi)感應(yīng)出渦電流，此渦電流本身會產(chǎn)生與原磁場方向相反的磁場，有色金屬(如銅、鋁等)則會因磁場的排斥力作用而沿其輸送方向向前飛躍，實現(xiàn)與其它非金屬、鐵磁性金屬類物料的分離，達到分選的目的，其主要區(qū)分判據(jù)是物料導電率和密度的比率值，比率值高的較之比率低的物料更易分離。

同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機在有色金屬回收行業(yè)中的應(yīng)用，其實現(xiàn)的核心功能是對于粗、細物料均能達到優(yōu)異的分選效果，且處理量大。解決了同心式固定分選區(qū)渦電流分選機對于細粒級物料分選效果差的先天缺陷；解決了偏心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機分選面積小、磁場力弱、對粗粒級物料拋出力度小，且無法分選鐵磁性物料的先天缺陷，由于無法分選鐵磁性物料，只有在其上游加裝磁力除鐵裝置，拉長了工藝路線的同時，也增加了成本。然而，采用同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機對物料進行分選時，該分選機可在粗、細物料分選的過程中適時、自如的切換調(diào)節(jié)，為客戶省去了因物料粒度問題而必須采購兩種渦電流分選機的后顧之憂。

4 同心式可調(diào)分選區(qū)渦流分選機的研究與實施

同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機作為有色金屬分選領(lǐng)域的新型產(chǎn)品，投入市場應(yīng)用后，以其投資小、處理量大、分選效果好，工可靠等特點受到廣大用戶的青睞。

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以帶寬1米的渦電流分選機為例，在相同情況下，其投資回報周期對比

由上表可看出，同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機因其具有的寬的粒度分選范圍，使得客戶先期需采購兩臺才能滿足使用要求，而采用同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機后，采購一臺即可滿足使用要求，采購成本降低了一半，其投資回報周期大幅縮短也是顯而易見的，因此，該設(shè)備必將為廣大用戶帶來較高的經(jīng)濟效益。

同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機的切線調(diào)節(jié)裝置是滿足寬粒度物料有效分選的關(guān)鍵，然而，傳統(tǒng)同心式固定分選區(qū)渦電流分選機無輸送帶切線調(diào)節(jié)裝置，導致其拋物線是不可調(diào)節(jié)的高拋近落拋物線，此種拋物線使得被拋物料極易重新落回輸送帶，對輸送帶造成撞擊損壞的隱患，并使得有色金屬與非金屬拋物分界線界線模糊，使分選物料分選不徹底，分選效率低。因此，對細粒級物料分選效果極差。只有搭配偏心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機使用才能滿足對細粒級物料分選的效果。然而，偏心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機由于其分選區(qū)面積太小，磁場力太弱，對于較大的被拋物料，拋得太近，極易拋不過非金屬區(qū)而落入非金屬物料箱，因此，該分選機對于較大物料的分選效果極差，且制作工藝繁瑣，加工精度要求高，故障點多，因此，上述兩型渦電流分選機被市場所淘汰是必然的結(jié)果。

同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機在研制開發(fā)之初，首要解決的核心技術(shù)問題就是在傳統(tǒng)同心式固定分選區(qū)渦電流分選機上加裝輸送帶切線調(diào)節(jié)裝置，使其拋物線由不可調(diào)節(jié)的高拋近落拋物線，通過切線調(diào)節(jié)裝置實現(xiàn)可調(diào)的平拋遠落拋物線，該平拋遠落的拋物線更加有效的使有色金屬與非金屬間存在明顯的的拋物分界線，分選效果優(yōu)異，處理量大，分選效率高。

山東華特磁電科技股份有限公司安裝于某有色金屬回收公司的同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機對粗、細物料各分選1小時后，對其分選效果及處理量與其它兩型渦電流分選機的分選參數(shù)分別對比如下：物料屬性：(非金屬85%；磁性金屬3%；有色金屬12%（銅、鋁）。

經(jīng)過后續(xù)多批次跟蹤對比分析，該同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機在處理量、分選效率等數(shù)據(jù)上均能滿足用戶的使用要求，得到客戶的認可。

項目名稱 同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機同心式固定分選區(qū)渦電流分選機偏心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機備注處理量 10m3/h 8m3/h 10m3/h 5m3/h分選效率 95%以上 95%以上 ＜85images/BZ_68_864_2944_866_2947.png% ＜90%處理粒度范圍 1-10mm 10-150mm 10-150mm 1-10mm分選種類 3類 3類 3類 2類

山東華特磁電科技股份有限公司有著二十六年的磁技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用歷史，是我國磁電設(shè)備的主要生產(chǎn)制造基地。針對我國目前有色金屬回收行業(yè)的現(xiàn)狀，我公司與國內(nèi)知名專家及部分高等院校、科研院所合作研制出了“同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機”，該產(chǎn)品利用物料電導率不同來進行選分的一種分選技術(shù)。工作時，在高速旋轉(zhuǎn)的分選磁輥表面產(chǎn)生高頻交變的強磁場，當有導電性的有色金屬經(jīng)過磁場區(qū)域時，會在有色金屬內(nèi)感應(yīng)出渦電流，該渦電流本身會產(chǎn)生與原磁場方向相反的磁場，有色金屬則會因磁場的排斥力作用而沿其輸送方向向前飛躍，實現(xiàn)與其它非金屬、鐵磁性金屬類物料的分離，達到分選的目的。加裝在磁輥上部的輸送帶切線調(diào)節(jié)裝置可改變磁輥橫向水平中心線與輸送帶的平行關(guān)系，使拋物點向物料運行方向傾斜前移，沿分選外筒圓周在縱橫中心線的第一象限范圍內(nèi)可調(diào)。根據(jù)物料粒度不同，適時調(diào)節(jié)輸送帶的拋物點位置，使之達到最佳的分選效果。另外，該產(chǎn)品工藝先進，質(zhì)量好，磁輥的磁塊布局合理，磁力強，分選區(qū)磁場面積大。輸送帶切線可調(diào)裝置可適時調(diào)節(jié)，操作簡便，使用效果立竿見影。該產(chǎn)品經(jīng)眾多用戶使用和質(zhì)量測試，運行穩(wěn)定可靠，工作效率高。

5 結(jié)束語

同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機在有色金屬回收行業(yè)的成功應(yīng)用，給有色金屬回收帶來了一場新的革命，它有力的推動了有色金屬回收行業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展，最大限度的實現(xiàn)了提質(zhì)增效的目的，為提高產(chǎn)品品質(zhì)夯實了基礎(chǔ)。在能源日趨緊缺的當下，實施低能耗、高產(chǎn)出，低投入、高回報的領(lǐng)先技術(shù)裝備，走提質(zhì)增效的工業(yè)化道路，提高資源利用效率，最終實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。目前，同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機已經(jīng)成功應(yīng)用到汽車拆解、家電破碎回收、垃圾分選等行業(yè)當中，必將在有色金屬回收行業(yè)得到進一步發(fā)展。伴隨著有色金屬回收行業(yè)的蓬勃發(fā)展，也為同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機提供了千載難逢的機遇，隨著該產(chǎn)品所帶來的經(jīng)濟效益和社會效益的不斷外溢，它必將成為今后很長一段時間內(nèi)有色金屬回收行業(yè)的一種不可替代的新型設(shè)備。