炭黑中铁磁物质去除工艺

技术领域

本发明涉及炭黑领域，特别是涉及一种炭黑中铁磁物质去除工艺。

背景技术

在炭黑生产中，传统的炭黑生产工艺中传统炭黑生产工艺所配的磁选设备较少、适用温度区间较小，导致和产过程中铁磁物质超标、筛余物超标、影响炭黑在高性能材料中的应用，例如：高压电缆、合金的制造，降低和产品的使用性能和附加值。在高压电缆中应用还将带来一定的安全隐患。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种炭黑中铁磁物质去除工艺，通过多级磁选的方式，来有效的去除炭黑生产过程中输入介质、工艺设备、管道及管道腐蚀磨损等方式带来的铁磁性物质，以达到降低产品筛余物提高炭黑产品品质的目的。

本发明的技术方案是：

一种炭黑中铁磁物质去除工艺，包括以下步骤：

S1、预设粉料磁选设备；

S2、通过粉料磁选设备筛选未造粒的炭黑中的铁磁物质；

S3、分选炭黑和铁磁物质，筛选出的炭黑进入造粒机中造粒，造粒后进行干燥；

S4、提升干燥后的炭黑粒进入筛选机中筛选，筛选后的炭黑粒进入颗粒磁选设备中进行二次筛选；

S5、输送筛选后的炭黑粒进入风选器中，炭黑粒通过风选器进入滚筒式磁选机进行筛选得到成品；

S6、储存产品至储料罐中，且该储料罐的出料口处设有成品磁选设备。

通过多级磁选的方式，来有效的去除炭黑生产过程中输入介质、工艺设备、管道及管道腐蚀磨损等方式带来的铁磁性物质，以达到降低产品筛余物提高炭黑产品品质的目的。

在进一步的技术方案中，所述步骤S1中炭黑的形态为粉状，温度大于150 摄氏度。

步骤S1中炭黑的形态为粉状，且温度大于150摄氏度是为了提高炭黑生产过程中的流动性，以及便于筛选出铁磁物质。

在进一步的技术方案中，进入颗粒磁选设备中的炭黑为粒状，温度大于180 摄氏度。

进入颗粒磁选设备中的炭黑为粒状，且温度大于180摄氏度是为了方便造粒后的炭黑筛选出铁磁物质。

在进一步的技术方案中，进入滚筒式磁选设备中的炭黑为粒状，温度小于 120摄氏度。

进入滚筒式次选设备中的炭黑为粒状，且温度小于120摄氏度是为了进一步筛选炭黑中的铁磁物质，提高炭黑的成品率。

在进一步的技术方案中，进入成品磁选设备的炭黑为粒状，温度小于80摄氏度。

进入成品磁选设备的炭黑为粒状，温度小于80摄氏度是因为成品的炭黑需要进行冷却后存储了，在储存之前再次进行铁磁物质筛选。

本发明的有益效果是：

1、根据炭黑的不同的形体状态及流程温度选配不同的磁选设备，磁选设备所选用的材质、形式、和磁铁的耐温区间根据实际工况作相应的选取，达到降低产品筛余物提高炭黑产品品质的目的；

2、通过多级磁选的方式，来有效的去除炭黑生产过程中输入介质、工艺设备、管道及管道腐蚀磨损等方式带来的铁磁性物质，以达到降低产品筛余物提高炭黑产品品质的目的。

附图说明

图1是现有技术中气动伸缩式磁选盒的侧视图；

图2是现有技术中气动伸缩式磁选盒的俯视图；

图3是本发明实施例所述电动伸缩式磁选盒的侧视图；

图4是本发明实施例所述电动伸缩式磁选盒的俯视图1；

图5是本发明实施例所述电动伸缩式磁选盒的俯视图2；

图6是本发明实施例所述电动伸缩式磁选盒除磁过程的状态图1；

图7是本发明实施例所述电动伸缩式磁选盒除磁过程的状态图2；

图8是本发明实施例所述电动伸缩式磁选盒除磁过程的状态图3；

图9是本发明实施例所述电动伸缩式磁选盒除磁过程的状态图4；

图10是本发明实施例所述电动伸缩式磁选盒除磁过程的状态图5；

图11是本发明实施例所述电动伸缩式磁选盒除磁过程的状态图6；

图12是本发明实施例所述改进后的顶推结构的示意图；

图13是本发明实施例所述电动伸缩式磁选盒增加喷吹管后的内部结构示意图；

图14是图13中A-A方向的剖视图；

图15是本发明实施例所述炭黑中铁磁物质去除工艺中的滚筒式磁选机主视结构示意图；

图16是本发明实施例所述炭黑中铁磁物质去除工艺中的滚筒式磁选机左视结构示意图；

图17是本发明实施例所述炭黑中铁磁物质去除工艺中的滚筒式磁选机俯视结构示意图；

图18是本发明实施例所述炭黑中铁磁物质去除工艺中的滚筒式磁选机滚筒局部结构示意图。

附图标记：

10、盒体；11、观察孔；12、进料口；13、出料口；14、渣料口；15、防堵料装置；16、隔板；161、通孔；17、橡胶圈；18、落料区；19、除磁区；20、防护罩；30、动力机构；31、电机；32、传动丝杆；33、传动螺母；34、电机支架；35、气缸；40、除磁机构；41、顶推板；42、导杆；43、导轨；50、喷吹管；51、吹扫口；

60、箱体；61、进料口；62、出料口；63、铁磁物出口；64、第一滚筒； 65、第二滚筒；70、磁系；80、电机；90、冷却装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步说明。

实施例：

一种炭黑中铁磁物质去除工艺，包括以下步骤：

S1、预设粉料磁选设备；

S2、通过粉料磁选设备筛选未造粒的炭黑中的铁磁物质；

S3、分选炭黑和铁磁物质，筛选出的炭黑进入造粒机中造粒，造粒后进行干燥；

S4、提升干燥后的炭黑粒进入筛选机中筛选，筛选后的炭黑粒进入颗粒磁选设备中进行二次筛选；

S5、输送筛选后的炭黑粒进入风选器中，炭黑粒通过风选器进入滚筒式磁选机进行筛选得到成品；

S6、储存产品至储料罐中，且该储料罐的出料口处设有成品磁选设备中再次进行筛选。

在另外一个实施例中，所述步骤S1中炭黑的形态为粉状，温度大于150摄氏度。

在另外一个实施例中，进入颗粒磁选设备中的炭黑为粒状，温度大于180 摄氏度。

在另外一个实施例中，进入滚筒式磁选设备中的炭黑为粒状，温度小于120 摄氏度。

在另外一个实施例中，进入成品磁选设备的炭黑为粒状，温度小于80摄氏度。

如图15-图18所示，其中滚筒式磁选设备包括箱体60，箱体60上具有进料口61、出料口62和铁磁物出口63，箱体60内设有第一滚筒64和第二滚筒 65，第一滚筒64和第二滚筒65呈上下设置，第一滚筒64和第二滚筒65内设置有用于吸附铁磁物质的磁系70，外部的电机80通过传动链条带动链轮转动，链轮将动力传递给滚筒，磁系70将磁力传递到滚筒表面，使原料中的铁磁物质吸附在滚筒上，滚筒顺时针转动过程中，磁系70固定不动，当滚筒表面转动到铁磁物出口63的位置时，该表面已经离开磁系70的磁力所覆盖的区域，此时表面上吸附的磁性物质失去磁力吸附纷纷掉落在磁性物出口里，完成炭黑的磁选过程；在磁选过程中，在外部设置冷却装置90并将冷却空气输送到箱体60 内，冷却空气进入箱体60后并达到滚筒内，对装置进行冷却，冷却后的空气从箱体60向设置的出气孔内排出，该冷却装置90为风机。

颗粒次选设备包括盒体10、动力机构30和除磁机构40，所述盒体10的内部由一竖直的隔板16左右分隔成除磁区19和落料区18，所述盒体10的顶部和底部分别设有连通所述落料区18的进料口12和出料口13，所述盒体10的底部还设有连通所述除磁区19的渣料口14；所述除磁机构40包括设于所述盒体10 内的垂直于所述隔板16的导杆42，所述导杆42的两端分别延伸至所述盒体10 外，所述盒体10的相对两外侧壁上分别设有与所述导杆42配合的导轨43，该导轨43为直线轴承，所述导杆42的两端分别设有顶推板41，两个所述顶推板41之间连接有平行于所述导杆42的磁棒，所述隔板16上设有供所述磁棒通过的通孔161，所述通孔161的孔径大于所述磁棒的外径，能够满足吸附有铁杂质渣料的磁棒通过该通孔161；两组除磁单元各配备一组动力机构30，所述动力机构30包括通过电机支架34固定在所述盒体10一侧的电机31和连接在电机 31的输出端的传动丝杆32，其中一个所述顶推板41上设有与所述传动丝杆32 配合的传动螺母33，所述传动丝杆32平行于所述导杆42；所述盒体10的与所述除磁区19对应的内壁上设有用于刮除铁杂质渣料的橡胶圈17。

该颗粒磁选设备属于磁棒伸缩式磁选机，用电机31作为动力元件，采用新的磁棒分组除磁形式，并且可选用可编程控制器进行逻辑动作控制。当物料(炭黑)从进料口12落下经过落料区18内的磁棒时，由于磁棒带磁部分的磁场作用，使物料中的铁杂质被吸附在磁棒表面，间隔一段时间，磁棒表面沾满铁杂质后，磁棒带着铁杂质移动至落料区18旁的除磁区19，铁杂质在除磁橡胶圈17的作用下被清理掉并落入渣料口14带走，从而使物料(炭黑)得到磁选的作用，上下两组除磁机构40交替伸缩除磁，在工作的任何时候至少保证有一组除磁机构40 在落料区18吸附铁性杂质，从而保证能够连续不间断的对物料进行磁选的作用。

相比于现有技术中的气动伸缩式磁选盒(如图1和图2所示)，具有以下优点：(1)用电机31作为动力元件，运行速度平稳可靠；(2)两组除磁单元各配备一个电机31，电机31总数只有两个，出故障的几率低。本发明采用上述技术方案，解决了传统的磁选盒运行速度存在波动、故障率高的技术问题。

如图3-图5所示，所述盒体10的相对两外侧壁上分别设有罩住所述动力机构30和除磁机构40的防护罩20，可对运动部件进行全封闭防护，解决了环境中粉尘易对导轨43和传动丝杠造成污染的技术问题。

如图3所示，所述进料口12上设有防堵料装置15，该防堵料装置15为振动电机31，解决了进料口12易堵塞的技术问题。

如图4和图5所示，所述盒体10的顶部对应所述除磁区19设有观察孔11，方便观察除磁情况。

如图12所示，对除磁机构40中的顶推结构做出改进，所述磁棒均匀布置在两个所述顶推板41之间，所述磁棒与所述顶推板41之间无连接，磁棒长度比两顶推板41的内侧间距短几毫米作为间隙，避免磁棒因使用变形或受热膨胀而顶到板内侧面，当顶推板41从左往右移动时，就从左端推着磁棒往右移动，间隙出现在右端；反之，从右往左移动时，就从右端推着磁棒往左移动，间隙出现在左端。

由于磁棒两端均不与顶推板41连接固定，使得两端都不受约束，可以获得充分的自由度，因此当多根磁棒作为一组一起被顶推着移动时，阻力基本上只来源于每根磁棒与各自的橡胶圈17之间产生的摩擦力，而磁棒之间不会因变形或不平行而产生附加力，这样，需要的驱动力就小得多，而且运行起来也更平稳，不易产生卡阻现象，伸缩式磁选盒的一组磁棒数量共有上下两层共7根，7 根磁棒同时被顶推移动也不会卡住。

如图13和图14所示，对盒体10的内部做出改进，在所述盒体10的内部设置U型的不锈钢喷吹管50，所述喷吹管50通过进气管连接盒体10外的压缩气源，所述喷吹管50的两端封堵，所述喷吹管50上对应每根磁棒分别设有吹扫口51，所述吹扫口51的出气方向垂直朝向所述磁棒的顶部表面，当磁棒穿过橡胶圈17清磁移动停止时，设备程序就控制电磁阀打开，压缩空气经进气管进入喷吹管50，然后通过数个吹扫口51吹到磁棒表面，将橡胶圈17前面磁棒上残留的铁杂质吹落，掉入渣料口14，磁棒上无铁杂质残留，吹扫时间的长短可根据需要设置，一般持续吹几秒即可。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。