1 渦電流分選機(jī)的背景技術(shù)、現(xiàn)狀

近年來(lái)，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(lái)了發(fā)展機(jī)遇。種類繁多、質(zhì)量參差不齊的渦電流分選機(jī)也層出不窮的投入到市場(chǎng)，由于其自身存在不能克服的缺點(diǎn)，在應(yīng)用上實(shí)現(xiàn)的功能也極其單一。分選細(xì)料的，選不了粗料，分選粗料的，選不了細(xì)料，只好根據(jù)物料屬性，選用不同類型的渦電流分選機(jī)，增加了使用方的采購(gòu)成本，還有的渦電流分選機(jī)僅能分選有色金屬與非有色金屬，對(duì)于磁性金屬無(wú)分選功能，因此，只有增加其它磁選設(shè)備再次進(jìn)行分選，拉長(zhǎng)了工藝路線，不能滿足市場(chǎng)的需求。

傳統(tǒng)渦電流分選機(jī)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(jī)，該分選機(jī)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(jī)的優(yōu)點(diǎn)是分選區(qū)為面分布狀態(tài)，磁力強(qiáng)勁，對(duì)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(dá)輸送帶與外筒體的切點(diǎn)位置時(shí)，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(diǎn)，使得分選效果不理想。分選細(xì)小物料時(shí)尤為明顯，效果極差。同時(shí)，夾雜其間的一些細(xì)小針狀物料在外筒體與輸送帶的切點(diǎn)處反復(fù)跳躍，遇到高拋回落切點(diǎn)的大物料撞擊極易刺入輸送帶內(nèi)，長(zhǎng)此以往，穿透輸送帶的物料越聚越多，一些微細(xì)粒級(jí)的鐵粉吸附在外筒體與輸送帶間，隨著磁輥的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，磁力線切割導(dǎo)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(jìn)入磁輥，長(zhǎng)此以往，導(dǎo)致磁塊退磁。同時(shí)，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(jī)，設(shè)備完全損毀。

偏心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機(jī)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(jī)可通過(guò)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(diǎn)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(dòng)時(shí)，極易造成漏選，導(dǎo)致分選效率低，分選效果差。由于磁場(chǎng)力弱、分選區(qū)面積小，對(duì)較大物料分選效果會(huì)更差。同時(shí)，因其為內(nèi)接圓結(jié)構(gòu)，分選區(qū)磁場(chǎng)最強(qiáng)，沿外筒圓周離分選區(qū)越遠(yuǎn)磁場(chǎng)越弱。當(dāng)鐵磁性材料被輸送至分選區(qū)被吸附后，由于磁場(chǎng)的關(guān)系，鐵磁性物料與輸送帶間產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦，即輸送帶運(yùn)行，鐵磁性材料被吸附在分選區(qū)不動(dòng)，直至輸送帶上的刮板運(yùn)行至此處，方能將鐵磁性物料刮下，長(zhǎng)此以往的磨損，導(dǎo)致輸送帶損壞。同時(shí)，分選區(qū)即是有色金屬的拋物點(diǎn)，也是非磁性物料的自由落體點(diǎn)，此時(shí)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(wú)法對(duì)鐵磁性材料和非磁性材料進(jìn)行有效分選。

2 同心式可調(diào)分選區(qū)渦流分選機(jī)技術(shù)分析

同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機(jī)的設(shè)計(jì)定位是綜合上述兩種渦流分選機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)其短板，使該設(shè)備的適用范圍更寬。滿足客戶選購(gòu)一臺(tái)渦電流分選機(jī)能夠分選多種類、多粒度物料。該設(shè)備的問(wèn)世得益于國(guó)家“淘汰落后產(chǎn)能”，“產(chǎn)業(yè)升級(jí)” 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(gòu)成本，實(shí)現(xiàn)了提質(zhì)增效的目的。

設(shè)備名稱 處理物料特點(diǎn) 分選區(qū)特點(diǎn) 選分物料種類 備注同心式固定分選區(qū)渦電流分選機(jī)不具備分選細(xì)小物料分選區(qū)域拋物角不可調(diào)，導(dǎo)致被拋物料見(jiàn)高不見(jiàn)遠(yuǎn)，易混料分選效果差選分三種物料；效果差混料嚴(yán)重偏心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機(jī)不具備分選較大物料分選區(qū)面積過(guò)小，導(dǎo)致處理量過(guò)小，磁場(chǎng)力弱，拋物不遠(yuǎn)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(jī)具備分選大、小物料的能力大的分選區(qū)處理量更大，磁場(chǎng)更強(qiáng)；可調(diào)的分選區(qū)拋物角，使得被拋物料拋的遠(yuǎn)，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(jī)具備可調(diào)的、大的分選區(qū)，使得磁場(chǎng)強(qiáng)度高，分選面積大，處理量大，分選區(qū)拋物角低平且遠(yuǎn)，分選效果理想是顯而易見(jiàn)的。

同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機(jī)，減少了篩分粒度級(jí)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(shí)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(rùn)，“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(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

3 同心式可調(diào)分選區(qū)渦流分選機(jī)技術(shù)原理

同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機(jī)在有色金屬回收領(lǐng)域應(yīng)用的主要目的就是對(duì)有色金屬、鐵磁性金屬、非金屬進(jìn)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(jī)最初的設(shè)計(jì)初衷只是被動(dòng)的針對(duì)單一物料進(jìn)行分選，分選范圍過(guò)小，物料屬性略有波動(dòng)，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(guò)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(jī)為滿足當(dāng)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(jī)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(diǎn)向物料運(yùn)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(shí)調(diào)節(jié)輸送帶的拋物點(diǎn)位置，使之達(dá)到最佳的分選效果。

渦電流分選是利用物料電導(dǎo)率不同來(lái)進(jìn)行選分的一種分選技術(shù) ，其分選原理基于兩個(gè)重要的物理現(xiàn)象：一個(gè)隨時(shí)間而變的交變磁場(chǎng)總是伴生一個(gè)交變的電場(chǎng)。工作時(shí)，在分選磁輥表面產(chǎn)生高頻交變的強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)有導(dǎo)電性的有色金屬經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)時(shí)，會(huì)在有色金屬內(nèi)感應(yīng)出渦電流，此渦電流本身會(huì)產(chǎn)生與原磁場(chǎng)方向相反的磁場(chǎng)，有色金屬(如銅、鋁等)則會(huì)因磁場(chǎng)的排斥力作用而沿其輸送方向向前飛躍，實(shí)現(xiàn)與其它非金屬、鐵磁性金屬類物料的分離，達(dá)到分選的目的，其主要區(qū)分判據(jù)是物料導(dǎo)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(jī)在有色金屬回收行業(yè)中的應(yīng)用，其實(shí)現(xiàn)的核心功能是對(duì)于粗、細(xì)物料均能達(dá)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(jī)對(duì)于細(xì)粒級(jí)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(jī)分選面積小、磁場(chǎng)力弱、對(duì)粗粒級(jí)物料拋出力度小，且無(wú)法分選鐵磁性物料的先天缺陷，由于無(wú)法分選鐵磁性物料，只有在其上游加裝磁力除鐵裝置，拉長(zhǎng)了工藝路線的同時(shí)，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(jī)對(duì)物料進(jìn)行分選時(shí)，該分選機(jī)可在粗、細(xì)物料分選的過(guò)程中適時(shí)、自如的切換調(diào)節(jié)，為客戶省去了因物料粒度問(wèn)題而必須采購(gòu)兩種渦電流分選機(jī)的后顧之憂。

4 同心式可調(diào)分選區(qū)渦流分選機(jī)的研究與實(shí)施

同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機(jī)作為有色金屬分選領(lǐng)域的新型產(chǎn)品，投入市場(chǎng)應(yīng)用后，以其投資小、處理量大、分選效果好，工可靠等特點(diǎn)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(jī)為例，在相同情況下，其投資回報(bào)周期對(duì)比

由上表可看出，同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機(jī)因其具有的寬的粒度分選范圍，使得客戶先期需采購(gòu)兩臺(tái)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(jī)后，采購(gòu)一臺(tái)即可滿足使用要求，采購(gòu)成本降低了一半，其投資回報(bào)周期大幅縮短也是顯而易見(jiàn)的，因此，該設(shè)備必將為廣大用戶帶來(lái)較高的經(jīng)濟(jì)效益。

同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機(jī)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(jī)無(wú)輸送帶切線調(diào)節(jié)裝置，導(dǎo)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(duì)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(duì)細(xì)粒級(jí)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(jī)使用才能滿足對(duì)細(xì)粒級(jí)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(jī)由于其分選區(qū)面積太小，磁場(chǎng)力太弱，對(duì)于較大的被拋物料，拋得太近，極易拋不過(guò)非金屬區(qū)而落入非金屬物料箱，因此，該分選機(jī)對(duì)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(diǎn)多，因此，上述兩型渦電流分選機(jī)被市場(chǎng)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(jī)在研制開(kāi)發(fā)之初，首要解決的核心技術(shù)問(wèn)題就是在傳統(tǒng)同心式固定分選區(qū)渦電流分選機(jī)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(guò)切線調(diào)節(jié)裝置實(shí)現(xiàn)可調(diào)的平拋遠(yuǎn)落拋物線，該平拋遠(yuǎn)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(jī)對(duì)粗、細(xì)物料各分選1小時(shí)后，對(duì)其分選效果及處理量與其它兩型渦電流分選機(jī)的分選參數(shù)分別對(duì)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(guò)后續(xù)多批次跟蹤對(duì)比分析，該同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機(jī)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(rèn)可。

項(xiàng)目名稱 同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機(jī)同心式固定分選區(qū)渦電流分選機(jī)偏心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機(jī)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(kāi)發(fā)和應(yīng)用歷史，是我國(guó)磁電設(shè)備的主要生產(chǎn)制造基地。針對(duì)我國(guó)目前有色金屬回收行業(yè)的現(xiàn)狀，我公司與國(guó)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(jī)”，該產(chǎn)品利用物料電導(dǎo)率不同來(lái)進(jìn)行選分的一種分選技術(shù)。工作時(shí)，在高速旋轉(zhuǎn)的分選磁輥表面產(chǎn)生高頻交變的強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)有導(dǎo)電性的有色金屬經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，會(huì)在有色金屬內(nèi)感應(yīng)出渦電流，該渦電流本身會(huì)產(chǎn)生與原磁場(chǎng)方向相反的磁場(chǎng)，有色金屬則會(huì)因磁場(chǎng)的排斥力作用而沿其輸送方向向前飛躍，實(shí)現(xiàn)與其它非金屬、鐵磁性金屬類物料的分離，達(dá)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(diǎn)向物料運(yùn)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(shí)調(diào)節(jié)輸送帶的拋物點(diǎn)位置，使之達(dá)到最佳的分選效果。另外，該產(chǎn)品工藝先進(jìn)，質(zhì)量好，磁輥的磁塊布局合理，磁力強(qiáng)，分選區(qū)磁場(chǎng)面積大。輸送帶切線可調(diào)裝置可適時(shí)調(diào)節(jié)，操作簡(jiǎn)便，使用效果立竿見(jiàn)影。該產(chǎn)品經(jīng)眾多用戶使用和質(zhì)量測(cè)試，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，工作效率高。

5 結(jié)束語(yǔ)

同心式可調(diào)分選區(qū)渦電流分選機(jī)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(lái)了一場(chǎng)新的革命，它有力的推動(dòng)了有色金屬回收行業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展，最大限度的實(shí)現(xiàn)了提質(zhì)增效的目的，為提高產(chǎn)品品質(zhì)夯實(shí)了基礎(chǔ)。在能源日趨緊缺的當(dāng)下，實(shí)施低能耗、高產(chǎn)出，低投入、高回報(bào)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(shí)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(jī)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(dāng)中，必將在有色金屬回收行業(yè)得到進(jìn)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(jī)提供了千載難逢的機(jī)遇，隨著該產(chǎn)品所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的不斷外溢，它必將成為今后很長(zhǎng)一段時(shí)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。