专利名称：磁机械设备、粉尘颗粒的分离方法、金属成分回收系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种磁机械设备以及通过磁机械作用对粉尘或渣浆进行分离的方法，
特别是涉及一种对在炼钢中的粉尘与水混合之后形成的粉尘-水混合物进行分离，使粉 尘-水混合物中的固体颗粒彼此分离开的磁机械设备及方法。本发明还涉及一种对炼钢粉 尘中的金属成分进行回收的系统及方法。
背景技术：
人们知道，当在炼钢转炉中吹氧时，使得硅发生初期燃烧，这时温度一下升高很 多，产生初期的炉渣。接着燃烧炼钢生铁中的碳，导致主要含有一氧化碳的大量煤气的产 生，这种强烈的煤气在炉内产生大量的漂移的物质，使得渣浆混合物在炉内煤气环境中变 成微粒状的乳浊液。金属颗粒是在煤气环境中由小钢水珠固化形成的。因炉内压力和温度 的变化，这些颗粒呈现不同的大小，从十分之一毫米至千分之一毫米。颗粒大小的不同会显 著地影响颗粒的成分，其金属纯度的高低与颗粒的大小直接相关。细的颗粒，因更易受热， 并与环境中的氧接触得更加充分，所以与主要是金属成分的大颗粒相比其主要成分为氧化 铁。 炉中产生的煤气因突然地大量增加而受阻于炉内，这是由于炉内的放热反应和同 时产生的一氧化碳造成的，这样生成的煤气被引入一个煤气收集系统。在不同的钢厂，有各 种不同的煤气收集系统，但是只有其中的某些系统能够对煤气的吸收进行控制，以避免煤 气排到转炉外的环境中，同时也避免空气进入到收集系统中，这一特点非常重要，一是因为 一氧化碳是致命的，不应被直接排放到大气中。二是一氧化碳是一种可燃气体，收集起来可 以再利用，可节省能源及有利环保。因这一系统在吸收过程中阻止大气中的空气进入，所以 同时也避免了漂移颗粒物的氧化。 这些粉尘的直接排放会对环境造成直接污染，所以应最大程度地对其回收利用。 一旦把金属成分回收，可以把它们用于炼钢生产，同时剩余物因已提出了其金属成分，可以 作为水泥原料直接用于水泥生产或进行其它利用。 目前这种粉尘被制成砖块或球团再利用投入高炉，这是一种不合适的处理方法， 因为它含有很高的金属铁，一种低碳的金属铁被用来生产次级的产品，或者说是在使用工 业纯铁生产炼钢生铁。在把粉尘制成砖块时需使用粘合物及其它材料，这会大大地降低粉 尘中的金属成分并在炉中加进了不纯净的材料。生产球团时把这种粉尘和矿粉与粘合剂混 合，粉尘需经过研磨加工以达到烧结所需的级配，这样要消耗更多的能源。这两种加工过 程有下列很大的弊处。1)把粉尘制成砖块时需加进其它不纯的材料，这会大大地降低材料 中的金属成分。2)制作球团时掺和的其它材料不多，但研磨炼钢粉尘需消耗能源，同样加 工球团也需消耗能源。3)两种方式都是把金属铁用来生产炼钢生铁，其纯度更低。4)把这 种材料投入高炉会产生很大的不利结果，因为，当锌及其它低蒸发点成分投进高炉时，会影 响到高炉中煤气的渗透性，这是由于这些物质的沸点很低，这样就形成了一个有缺陷的蒸发_冷凝的循环，使得在高炉工作时清除这些物质变得不可能。
发明内容
本发明是鉴于上述现有技术中存在的问题提出的，本发明的目的是提供一种能够 对炼钢中产生的粉尘与水混合之后形成的粉尘_水混合物进行分离、使粉尘_水混合物中 的固体颗粒彼此分离开的设备及方法，进而，提供一种能够对炼钢过程中产生的粉尘中的 金属成分进行回收的系统及方法。 如前面所述，粉尘中的颗粒具有从十分之一毫米至千分之一毫米的不同的大小。 其中，细颗粒的主要成分为氧化铁，粗颗粒的主要成分为铁。因此，主要成分为氧化铁的细 颗粒比主要成分为铁的粗颗粒(在此也称为金属颗粒)密度低。本发明人注意到这一物理 特性的差别以及金属颗粒具有受磁场影响的特性，从而考虑可以利用磁机械效应原理对其 进行处理。进而，本发明人设想在一个筒体中，向粉尘中加水，将其制成粉尘-水混合物，用 变化的水流对其进行机械搅动，把细颗粒及其它非金属物质与金属颗粒分开，从而实现了 本发明。 根据本发明的一个方案，提供一种磁机械设备，用于使粉尘或渣浆中的固体颗粒 形成彼此分离开的状态，其特征在于，所述磁机械设备包括处理槽，在所述处理槽的内壁 上形成有凹槽；设置在所述处理槽内部的搅拌装置，所述搅拌装置包括主轴以及设置在所 述主轴上的搅拌叶轮，所述主轴的一端与驱动装置相连，以便由所述驱动装置驱动所述主 轴进行旋转；安装在所述凹槽中的换能器，所述换能器能够同时产生机械振动和磁脉冲，利 用由所述换能器产生的机械振动和磁脉冲与由所述搅拌装置进行的搅拌运动的共同作用， 从而使所述粉尘_水混合物中的固体颗粒彼此分离。 根据本发明的另一个方案，提供一种将粉尘或渣浆中的固体颗粒彼此分离开的方 法，其特征在于，所述方法包括将粉尘_水混合物投入到处理槽中；由驱动装置对设置在 所述处理槽中的搅拌装置进行驱动，使得所述搅拌装置的主轴旋转，从而带动设置在所述 主轴上的搅拌叶轮对投入到所述处理槽中的所述粉尘_水混合物进行搅拌；同时使设置在 形成于处理槽的内壁上的凹槽中的换能器工作，以便同时产生机械振动和磁脉冲；利用所 述换能器产生的机械振动和磁脉冲以及由所述搅拌装置进行的搅拌运动的共同作用，使所 述粉尘_水混合物中的固体颗粒彼此分离。 根据本发明的又一个方案，提供一种对转炉炼钢过程中产生的水洗煤气粉尘中的 金属成分进行回收的系统，其特征在于，包括煤气收集系统，所述煤气收集系统与炼钢用 的转炉相连，用于收集在炼钢过程中在转炉内产生的混有炼钢粉尘的煤气；煤气净化装置， 由所述煤气收集系统收集的混有炼钢粉尘的煤气被输送到所述煤气净化装置，以便对所述 煤气进行净化并同时将所述炼钢粉尘从煤气中分离出来；粉尘收集储存系统，用于收集在 煤气净化装置中分离出来的炼钢粉尘；螺杆分离器，所述螺杆分离器用于对从所述粉尘收 集储存系统输送来的炼钢粉尘进行初步分离，以便形成金属铁的成分在70%以上的粗粉尘 部分和基本成分为一氧化铁的细粉尘，所述金属铁的成分在70%以上的粗粉尘部分中仍含 有一些的细粉尘；粉尘-水混合物生成设备，用于将上述分离出来的粗粉尘部分与水混合 并形成粉尘_水混合物；磁机械设备，所述磁机械设备对来自于粉尘_水混合物生成设备 的粉尘-水混合物进行搅拌，并同时对所述粉尘-水混合物进行机械振动和磁脉冲，以便使所述粉尘-水混合物中的固体颗粒形成彼此分离的状态；富集处理设备，用于将彼此分离 开的固体颗粒中的金属颗粒与其它成分的颗粒分开，以便回收包含在炼钢粉尘中的金属物 质。 根据本发明的再一个方案，提供一种对转炉炼钢过程中产生的水洗煤气粉尘中的 金属成分进行回收的方法，其特征在于，包括利用与炼钢用的转炉相连的煤气收集系统收 集在炼钢过程中在转炉内产生的混有炼钢粉尘的煤气；将由所述煤气收集系统收集的混有 炼钢粉尘的煤气输送到煤气净化装置，以便由所述煤气净化装置对所述煤气进行净化并同 时将所述炼钢粉尘从煤气中分离出来；将在煤气净化装置中分离出来的炼钢粉尘收集到 粉尘收集储存系统中；利用螺杆分离器对从所述粉尘收集储存系统输送来的炼钢粉尘进行 初步分离，以便形成金属铁的成分在70%以上的粗粉尘部分和基本成分为一氧化铁的细 粉尘，所述金属铁的成分在70%以上的粗粉尘部分中仍含有一些的细粉尘；利用粉尘_水 混合物生成设备将上述分离出来的粗粉尘部分与水混合并形成粉尘_水混合物；利用磁 机械设备对来自于粉尘_水混合物生成设备的粉尘_水混合物进行搅拌，并同时对所述粉 尘_水混合物进行机械振动和磁脉冲，以便使所述粉尘_水混合物中的固体颗粒形成彼此 分离的状态；利用富集处理设备将彼此分离开的固体颗粒中的金属颗粒与其它成分的颗粒 分开，以便回收包含在炼钢粉尘中的金属物质。 根据本发明，通过把在加工炼钢生铁时产生的粉尘制成粉尘-水混合物，一边对 所述粉尘-水混合物进行搅拌一边利用磁机械效应使粉尘中的颗粒分离。所述这些颗粒是 在炼钢过程中、在煤气的作用下产生的。利用本发明的原理，可以把其中的金属物质分离出 来。 利用本发明所述的设备和方法对钢厂的粉尘进行处理，能够将主要成分为铁的金 属物质收集起来，形成金属富集物。所述金属富集物可以投入炼钢转炉，以替代普通废钢， 并具有下列益处l)其成分与钢相仿，并且不含有诸如铝、镍、铬等有害成分；2)因其结构 为颗粒状，所以熔炼它比熔化同等重量的钢块要快很多。因而，将本发明应用于在炼钢过程 中对所产生的粉尘进行处理，可以产生巨大的经济效益。
图1是显示处理钢厂粉尘的工艺流程图。 图2(A)是本发明的磁机械设备垂直剖视图；图2(B)是本发明的磁机械设备的部 分剖去的透视图。 图3是表示根据本发明的磁机械设备在处理槽中产生的磁机械场的效果图。
图4表示本发明的换能器的内部结构，其中，图4(A)是磁机械设备的透视图；图 4(B)是换能器的侧面剖视图。 图5(A)和图5(B)是用于表示本发明的磁机械设备的搅拌装置及叶轮安装状态的 图示。 图6用于表示安装在处理槽的内壁上的固定叶片以及在搅拌过程中产生的效果 的图示，其中，图6(A)是磁机械设备的局部剖去的透视图，图6(B)是磁机械设备的水平剖 视图，图6(C)是表示粉尘-水混合物在处理槽中的流动状态的图示； 图7(A)是表示待处理的粗粉尘的初始状态的图示；图7(B)是表示经过本发明
7的磁机械设备的磁机械处理之后，将粉尘中的颗粒彼此分离开之后的分离状态的图示；图 7(C)是表示从分离状态的颗粒中分选出的金属颗粒的图示；图7(D)是表示分选出金属颗 粒之后剩余的废弃物颗粒的图示。
具体实施例方式
下面，将对本发明的具体实施方式
进行说明。 根据本发明，为了收集炼钢厂粗粉尘中的金属成分，首先把粉尘制成粉尘_水混 合物，接着把这种混合物置于一个磁机械设备中，使其受到变化的机械震动处理。将所述磁 机械设备与转动的搅拌装置和固定的叶片共同使用，可以使这种混合物受到不同层、不同 方向及不同速度的搅动，达到分离不同物理性质及不同大小的颗粒的目的，这样就可以在 下阶段把金属成分回收起来。 混合物在受处理的过程中，从所述磁机械设备中经过，这个设备产生机械共振，振 动波长为62mm至97mm。这种混合物在所述设备中受到变化水流的搅动时使颗粒以不同的 角速度运动，这样可以避免在螺旋搅动过程中形成漩涡。保持这种持续的运动，便可以保证 磁机械设备的工作效率。受到这种振动原理的作用，这种混合物经过此处介绍的工艺处理 后，便具备了通过已知工艺进行富集处理的条件。 磁机械设备通过不间断的、高频的变换振动分离金属颗粒。所述磁机械设备以下 述两种方式产生很高的工作效率1)高频的磁脉冲作用在一块具有磁性的板面上，使其产 生振动，从而在混合物中形成变动的冲击前沿。2)这个振动磁场直接作用到能够受磁场作 用的金属颗粒上，使金属颗粒在所处理的混和物中移动量很小，这样造成金属颗粒和非金 属颗粒的不同表现。这两种方式的共同作用造成了颗粒的充分分离及个体化。
关于可以适度释放及清理混合物中的颗粒所需的能量，将能量和处理混合物之间 的关系设定为使得所用能量可以充分释放被处理的混合物中的颗粒，所述能量的最小值优 选不小于10W/升处理混合物。混合物中固体物质的分离释放率取决于颗粒的大小、颗粒的 密度及处理过程中磁机械设备工作所需的水的容积，在上述因素的共同作用下，可以完全 分离释放颗粒并使这些颗粒处在分离、独立的状态。混合物中固体的重量百分比优选不超 过35%，密度低于3. 0g/cm3的物质的数量优选不超过有效处理量(粉尘_水混合物的总 量)的15%。 处理所用的时间同样也是释放颗粒的重要因素，它直接取决于颗粒的大小与所处 理材料中微细成分的含量。对于不小于大颗粒体积0. 125%的细颗粒，需在磁机械设备中用 变化的搅动处理约70-120秒。 通过磁机械活动分离释出颗粒的本发明的磁机械设备具有功率为4KW的换能器， 它被安装在形成于圆柱形槽体的内壁上的凹槽中，并且使其工作面与所述圆柱形槽体的内 壁相切。考虑到颗粒向下的自然加速趋势，圆柱形槽体的有效高度优选是其直径的近1. 45 倍。换能器可以是一台或两台，如果是两台，为了使设备发挥更大的工作效率，优选将两台 换能器分别配置在沿着处理槽的周向相差75。至105°的两个位置处，更优选地，将两台 换能器分别配置在沿着处理槽的周向相差90°的两个位置处。 优选地，处理槽的底部呈锥形，斜度为45。，以利卸下被处理的材料。设备的上部 安装有一个电机，在所述电机上连接一个减速器，减速器安装在一个有四个叶轮的搅拌装置的主轴上，所述叶轮的叶片插入混合物中工作。这些叶片按如下方式安装，具有大叶片的 叶轮可以把颗粒向上搅动，具有小叶片的叶轮可以把颗粒向下搅动。这些叶片以放射状被 安装在轴的不同高度上。在处理槽的内壁上垂直安有固定的叶片，它们以朝着圆筒形槽体 的轴线的方式安装，并且平行地分为三层，这样可以使转动的混合物在叶片中产生不同的 运动，形成变换着的不同转动半径，以避免形成一个单一的中心漩涡。 通过对混合物进行如上所述的处理，一旦混合物当中的颗粒充分释放后，即可通 过普通的方法对金属物质进行富集回收。 对于一个大型钢铁厂来说，一个月所产生的灰泥中所含的粗颗粒大约是6000吨， 在这种情况下，在根据本发明的通过磁机械效应对颗粒进行分离的设备中优选安有两个分 别最少为2KW的换能器，并且，如前面所述，优选将两台换能器分别配置在沿着处理槽的周 向相差75°至105°的两个位置处，更优选地，将两台换能器分别配置在沿着处理槽的周 向相差90°的两个位置处，这样可使设备的工作效率更高。
下面，结合附图，对本发明的具体实施方式
进一步作更为详细的说明。
图1是显示处理钢厂粉尘的工艺流程，表示从粉尘的产生到被分离释出、收集后 制成富含铁成分的最终产品的过程。粉尘是在炼钢转炉1内产生的，它是在温度及煤气气 流的作用下生成的。氧枪2对转炉内吹氧时造成炼钢生铁中的碳与氧发生反应，产生煤气 (主要成分为一氧化碳)，这些煤气通过一个煤气收集系统3排出炉外并被输送到一个煤 气净化装置4，制成干净煤气5，这种干净煤气被储存起来作为能源供今后使用。在这个过 程中同时产生炼钢粉尘6，所述粉尘6被输送给粉尘收集储存系统7，进而，将收集储存在 这个系统中的粉尘送到一个Akins式螺杆分离器8，在所述Akins式螺杆分离器中，粉尘被 分成粗细两个部分，粗的部分中的颗粒大于0. 045mm，占全部粉尘的近30%，其中金属铁的 含量在70%左右；细的部分占全部粉尘的70%，其基本成分为一氧化铁，所述一氧化铁的 含量在60%左右。这部分粗颗粒9被输送到一个磁机械设备10中进行处理，先将其制成 粉尘-水混合物，然后可以从中分出20% _35%的固体物质。在磁机械设备10中，使叶轮 16a和16b转动以便进行机械搅动，同时换能器13同步工作，以便把颗粒分离出来。所述粉 尘_水混合物受到磁机械运动平均70-120秒的处理后，其中的颗粒被完全分离释出。这种 分离后的材料通过一般的已知工艺即可将其中的金属成分收集起来。 图2显示通过磁机械效应分离颗粒的磁机械设备。它是由下述部分组成的一个 处理槽ll，所述处理槽例如具有圆柱形槽体，在处理槽的内壁上设置有凹槽12以便安装换 能器13，所述换能器13是同时产生机械振动及磁脉冲14的设备，所述机械振动和磁脉冲与 搅拌装置15的机械搅动共同作用，可以使粉尘-水混合物中的颗粒分离释放。这个搅拌装 置15在主轴15a上安装有具有不同的叶片的叶轮16a和16b，这样可以使混合物中的颗粒 受到不同的搅动，为了保障这种转动是平稳的并易于控制，搅拌装置15的主轴15a被安在 一个速度可调电机17上，电机17上装有减速器18。在所述圆柱形槽体内，为了避免在混合 物转动时形成单一的漩涡，在处理槽的内壁上垂直安装有固定叶片19。所述磁机械设备只 有在粉尘_水混合物达到工作高度20后，方可启动。 图3显示在处理槽内、在有效工作体积里，相交磁机械场的工作效果。两台磁机械 设备21被安装在处理槽11的周向上的不同位置处，这样可以避免互相影响。所述设备工 作产生的效应在槽体内混合物的有效体积中形成一个工作效果最佳的三维网22。
图4显示磁机械设备的内部结构。这个设备有一个中空金属罩23，在其工作面一 侧的内部安有磁铁板24，在所述磁铁板24上安有磁芯25，磁芯25上缠绕着高强度的线圈 26，所述线圈26与电脉冲发生器(图中未示出)相连接，这样当发生器向线圈26发送电脉 冲时，脉冲转化成同频率的磁脉冲，磁芯使这种收縮_放大磁脉冲增强。磁铁板与磁芯的端 部相连，当金属板接受到这种磁脉冲时，便产生同频率的机械振动，并对槽体内的混合物产 生同频率的机械振动波。线圈26产生的脉冲磁场持续吸引金属颗粒，同时磁铁板产生的机 械振动波使得所有颗粒发生聚合_排斥振动。这种差异的运动与对混合物的搅拌运动相结 合，使得颗粒彼此分离。即，磁机械设备在感应效果的作用下产生变换磁场，从而使设备产 生磁脉冲及机械振动，以达到释放分离颗粒的理想效果。 图5显示进行机械搅拌的叶片的安装情况。在磁机械运动过程中，颗粒具有很强 的增速下降、并在槽体的底部沉积的趋势，这会使得颗粒的分离释出变得不可能。为了对混 合物适度搅动，搅拌装置以下列方式安装小叶轮16b与大叶轮16a以相反的方式工作，在 沿着箭头29的方向对混合物进行搅拌的过程中，小叶轮16b以一种可使颗粒如箭头30所 示向下运动的方式安装，其工作力度小于大叶轮16a的工作力度，大叶轮16a以一种可使颗 粒如箭头31所示向上运动的方式安装，这种向上和向下变动运动的效果使得混合物得到 适度的、均匀的搅拌，这样益于颗粒在一个相对短的时间里释出。 图6显示在处理槽的内壁上固定叶片33的安装及其在混合物搅拌过程中产生的 效果。当主搅动32发生时，固定叶片33产生相对这种搅动的阻力，形成一股小的反向水流 34，因固定叶片33在处理槽的竖直方向上是间断安装的，叶片与叶片之间具有间隙，所以 混合物转动的水流在不同转动半径的作用下产生不同的搅动35、36，形成不同的角速度，这 一因素及其产生的剪应力阻止了单一漩涡的形成。 图7 (A)显示粗粉尘的初始状态37，它将被加工成混合物，然后经过磁机械设备的 处理，去掉细的粘合物，颗粒变为图7(B)所示分离状态38。在图7(B)中，可以观察到颗粒 是各自独立的，可以清楚地看到实心的和空心的金属圆粒及粗料中的其它非金属成分。经 过释出和富集过程，如图7(C)和图7(D)所示，这些颗粒被分为两种类型一类含有高品位 的金属铁39，这部分占到所处理材料的70%，其级配包络线在0. 025mm 0. 55mm之间；另 一类是废弃物颗粒40，它们的铁含量低，但氧化钙和二氧化硅含量较高，可以用于水泥或肥 料的生产。
权利要求
一种磁机械设备(10)，用于使粉尘或渣浆中的固体颗粒形成彼此分离开的状态，其特征在于，所述磁机械设备(10)包括处理槽(11)，在所述处理槽(11)的内壁上形成有凹槽(12)；设置在所述处理槽(11)内部的搅拌装置(15)，所述搅拌装置(15)包括主轴(15a)以及设置在所述主轴(15a)上的搅拌叶轮(16a、16b)，所述主轴(15a)的一端与驱动装置相连，以便由所述驱动装置驱动所述主轴(15a)进行旋转；安装在所述凹槽(12)中的换能器(13)，所述换能器(13)能够同时产生机械振动和磁脉冲，利用由所述换能器(13)产生的机械振动和磁脉冲与由所述搅拌装置(15)进行的搅拌运动的共同作用，从而使所述粉尘或渣浆中的固体颗粒彼此分离。
2. 如权利要求1所述的磁机械设备(IO)，其特征在于，所述换能器(13)包括中空的 金属罩(23)，在所述金属罩(23)中与所述处理槽(11)内壁相切的壁部的内表面上安装有 磁铁板(24)，在所述磁铁板(24)上安装有磁芯(25)，进而，在所述磁芯上缠绕高强度的线 圈(26)。
3. 如权利要求2所述的磁机械设备(IO)，其特征在于，所述换能器(13)从一个电脉冲 发生器接受电脉冲，并将电脉冲转换成磁脉冲，并同时产生机械振动。
4. 如权利要求1至3任何一项所述的磁机械设备(10)，其特征在于，在所述处理槽 (11)的内壁上设置有两个所述凹槽(12)，在每个所述凹槽(12)中均安装有一个换能器 (13)。
5. 如权利要求4所述的磁机械设备(IO)，其特征在于，所述两个凹槽(12)在所述处理 槽(11)的周向上的角度差为75度至105度。
6. 如权利要求5所述的磁机械设备(IO)，其特征在于，所述两个凹槽(12)在所述处理 槽(11)的周向上的角度差为90度。
7. 如权利要求1 6任何一项所述的磁机械设备(IO)，其特征在于，所述搅拌叶轮 (16a、16b)包括第一搅拌叶轮(16a)和第二搅拌叶轮(16b)，其中，构成第一搅拌叶轮(16a) 的叶片的尺寸大于构成第二搅拌叶轮(16b)的叶片的尺寸。
8. 如权利要求7所述的磁机械设备(IO)，其特征在于，所述第一搅拌叶轮(16a)以使 颗粒向上运动的方式安装，所述第二搅拌叶轮(16b)以使颗粒加速向下运动的方式安装。
9. 如权利要求8所述的磁机械设备(IO)，其特征在于，在所述主轴(15a)上设置有两 个所述第一搅拌叶轮(16a)和两个所述第二搅拌叶轮(16b)。
10. 如权利要求9所述的磁机械设备(IO)，其特征在于，所述第一搅拌叶轮(16a)和所 述第二搅拌叶轮(16b)沿所述主轴交替地配置。
11. 如权利要求1至10中任何一项所述的磁机械设备(IO)，其特征在于，所述驱动装 置包括电机(17)和减速器(18)，以便速度可调地对所述主轴进行驱动。
12. 如权利要求1至11中任何一项所述的磁机械设备，其特征在于，在所述处理槽 (11)的内壁上还设置有多个固定叶片。
13. —种将粉尘或渣浆中的固体颗粒彼此分离开的方法，其特征在于，所述方法包括 将粉尘或渣浆投入到处理槽(11)中；由驱动装置对设置在所述处理槽(11)中的搅拌装置(15)进行驱动，使得所述搅拌装 置(15)的主轴(15a)旋转，从而带动设置在所述主轴(15a)上的搅拌叶轮(16a、16b)对投入到所述处理槽(11)中的所述粉尘或渣浆进行搅拌；同时使设置在形成于处理槽(11)的内壁上的凹槽(12)中的换能器(13)工作，以便同时产 生机械振动和磁脉冲；利用所述换能器(13)产生的机械振动和磁脉冲以及由所述搅拌装置(15)进行的搅拌 运动的共同作用，使所述粉尘或渣浆中的固体颗粒彼此分离。
14. 如权利要求13所述的将粉尘或渣浆中的固体颗粒彼此分离开的方法，其特征在 于，采用如权利要求1至12中任何一项所述的设备进行所述粉尘或渣浆中的固体颗粒的分 离。
15. —种对转炉炼钢过程中产生的水洗煤气粉尘中的金属成分进行回收的系统，其特 征在于，包括煤气收集系统(3)，所述煤气收集系统(3)与炼钢用的转炉(1)相连，用于收集在炼钢 过程中在转炉(1)内产生的混有炼钢粉尘的煤气；煤气净化装置(4)，由所述煤气收集系统(3)收集的混有炼钢粉尘的煤气被输送到 所述煤气净化装置(4)，以便对所述煤气进行净化并同时将所述炼钢粉尘从煤气中分离出 来；粉尘收集储存系统(7)，用于收集在煤气净化装置中分离出来的炼钢粉尘； 螺杆分离器(8)，所述螺杆分离器(8)用于对从所述粉尘收集储存系统(7)输送来的炼 钢粉尘进行初步分离，以便形成金属铁的成分在70%以上的粗粉尘部分和基本成分为一氧 化铁的细粉尘，所述金属铁的成分在70%以上的粗粉尘部分中仍含有一些细粉尘；粉尘-水混合物生成设备，用于将上述分离出来的粗粉尘部分与水混合并形成粉 尘_水混合物；磁机械设备(10)，所述磁机械设备对来自于粉尘_水混合物生成设备的粉尘_水混合 物进行搅拌，并同时对所述粉尘_水混合物进行机械振动和磁脉冲，以便使所述粉尘_水混 合物中的固体颗粒形成彼此分离的状态；富集处理设备，用于将彼此分离开的固体颗粒中的金属颗粒与其它成分的颗粒分开， 以便回收包含在炼钢粉尘中的金属物质。
16. 如权利要求15所述的对转炉炼钢过程中产生的水洗煤气粉尘中的金属成分进行 回收的系统，其特征在于，所述磁机械设备(10)是如权利要求1至12中任何一项所述的磁 机械设备。
17. —种对转炉炼钢过程中产生的水洗煤气粉尘中的金属成分进行回收的方法，其特 征在于，包括利用与炼钢用的转炉(1)相连的煤气收集系统(3)收集在炼钢过程中在转炉(1)内产 生的混有炼钢粉尘的煤气；将由所述煤气收集系统(3)收集的混有炼钢粉尘的煤气输送到煤气净化装置(4)，以 便由所述煤气净化装置(4)对所述煤气进行净化并同时将所述炼钢粉尘从煤气中分离出 来；将在煤气净化装置中分离出来的炼钢粉尘收集到粉尘收集储存系统(7)中； 利用螺杆分离器(8)对从所述粉尘收集储存系统(7)输送来的炼钢粉尘进行初步分 离，以便形成金属铁的成分在70%以上的粗粉尘部分和基本成分为一氧化铁的细粉尘，所述金属铁的成分在70%以上的粗粉尘部分中仍然还有一些细粉尘；利用粉尘-水混合物生成设备将上述分离出来的粗粉尘部分与水混合并形成粉尘-水混合物；利用磁机械设备(io)对来自于粉尘-水混合物生成设备的粉尘-水混合物进行搅拌，并同时对所述粉尘-水混合物进行机械振动和磁脉冲，以便使所述粉尘一水混合物中的固 体颗粒形成彼此分离的状态；利用富集处理设备将彼此分离开的固体颗粒中的金属颗粒与其它成分的颗粒分开，以 便回收包含在炼钢粉尘中的金属物质。
18.如权利要求17所述的对转炉炼钢过程中产生的水洗煤气粉尘中的金属成分进行 回收的方法，其特征在于，所述磁机械设备(10)是如权利要求1至12中任何一项所述的磁 机械设备。
全文摘要
本发明一种磁机械设备，用于使粉尘或渣浆中的固体颗粒形成彼此分离开的状态，所述磁机械设备包括处理槽，在所述处理槽的内壁上形成有凹槽；设置在所述处理槽内部的搅拌装置，所述搅拌装置包括主轴以及设置在所述主轴上的搅拌叶轮，所述主轴的一端与驱动装置相连，以便由所述驱动装置驱动所述主轴进行旋转；安装在所述凹槽中的换能器，所述换能器能够同时产生机械振动和磁脉冲，利用由所述换能器产生的机械振动和磁脉冲与由所述搅拌装置进行的搅拌运动的共同作用，从而使所述粉尘或渣浆中的固体颗粒彼此分离。
文档编号B03C1/02GK101708484SQ200810171990
公开日2010年5月19日 申请日期2008年10月28日 优先权日2008年10月28日
发明者刘颖, 维克托·洛雷罗·多斯桑托斯 申请人:维克托·洛雷罗·多斯桑托斯;刘颖