5第四章固体废物分选2

圆筒式磁选机
2．湿式CTN型永磁圆筒式磁选机 CTN型为逆流型。它的给料方向和圆筒旋转方向或磁性物质的移动
方向相反。物料液由给料箱直接进入圆筒的磁系下方，非磁性物质由 磁系左边下方底板上的排料口排出，磁性物质随圆筒逆着给料方向移 到磁性物质排料端，排入磁性物质收集槽中。
应用：适用于粒度为≤0.6mm强磁性颗粒的回收及从钢铁冶炼排出的 含铁尘泥和氧化铁皮中回收铁，以及回收重介质分选产品中的加重质。
产生电晕放电时表现:
①在丝电极上会出现浅紫色的辉光；
②会听到丝丝的象漏气的响声；
③产生臭氧，在附近可以闻到此味道。
复合电场：指电晕电场和静电场相结合的电场。
（一）分选过程和原理
此种电选机采用电晕极和静 电极（偏极）相结合的复合 电场，
当高压直流负电通至电晕极 和静电极后，由于电晕极直 径很小，从而向着辊筒方向 放出大量电子，这些电子又 将空气分子电离，正离子飞 向负极，负电子则飞向辊筒
3．悬吊磁铁器 应用：悬吊磁铁器主要用来去除城市垃圾中的铁器，保护破碎设备及
其他设备免受损坏。
种类：悬吊磁铁器有一般式除铁器和带式除铁器两种。当铁物数量少 时采用一般式，当铁物数量多时采用带式。一般式除铁器是通过切断 电磁铁的电流排除铁物，而带式除铁器则是通过胶带装置排除铁物。
二、磁流体分选（MHS）
（二）电选分离的基本条件
废物颗粒进入电选设备电场后，受到电力和机械力的作用。
1．作用在颗粒上的电力
1）库仑力（f1）： 作用：促使颗粒被吸引在辊筒表面上。
f1＝QR E 式中：QR－颗粒上的剩余电荷。导体颗粒QR接近于零；非导体QR接近
于1。
2）非均匀电场引起的作用力（f2）： 又称质动力，在电晕电场中，越靠近电晕电极f2越大，而靠近辊筒表
4.4电力分选
电力分选（电选）是 利用城市生活垃圾中 各种组分在高压电场 中电性的差异而实现 分选的一种方法。
图 转辊与电极相对位置图 α－电晕极与辊中心角度， θ－静电极与辊中心角度
电晕电场：当两极相隔一定距离时（通常称极 距），其中之一采用直径很小的丝电极（或称 电晕极），曲率很大，通以高压直流负电（少 数为正电），另一极为平面会很大直径的鼓筒 （接地）。
磁力滚筒
CT型永磁磁力滚筒
1．磁力滚筒
磁力滚筒又称磁滑轮，有永磁和电磁两种。应用较多的是永磁滚筒 结构：主要组成部分是一个回转的多极磁系和套在磁系外面的用不锈钢或
铜、铝等非导磁材料制的圆筒。磁系与圆筒固定在同一个轴上，安装在皮 带运输机头部（代替传动滚筒）。 工作原理：将固体废物均匀地给在皮带运输机上，当废物经过磁力滚筒时， 非磁性或磁性很弱的物质在离心力和重力作用下脱离皮带面；而磁性较强 的物质受磁力作用被吸在皮带上，并由皮带带到磁力滚筒的下部，当皮带 离开磁力滚筒伸直时，由于磁场强度减弱而落入磁性物质收集槽中。 应用：主要用于工业固体废物或城市垃圾的破碎设备或焚烧炉前，除去废 物中的铁器，防止损坏破碎设备或焚烧炉。
对非导体来说，虽然也获得了负电荷，但由于其导电性很差，获得的 电荷很难通过辊筒传走，将与辊筒相吸，电压越高（电场强度越大）， 此吸引力也就越大，随辊筒而被带到转辊后方，被毛刷强制刷下（非 导体）。静电极对非导体颗粒还有一个排斥作用，避免掉入导体部分。 半导体颗粒的运动轨迹则介于导体与非导体颗粒之间，成为半导体产 品落下，从而完成电选分离过程。
磁流体种类：强电解质溶液、顺磁性溶液和磁性胶体悬浮液。 似加重后的磁流体密度称为视在密度。视在密度高于介质原密度数倍，
介质真密度一股为1400~l600kg/m3左右，视在密度可高达20000Kg/m3。流 体的视在密度可以通过改变外磁场强度、磁场梯度或电场强度任意调节。பைடு நூலகம்因而能对任意比重组合的物料进行有效地分选。 应用：不仅可分选各种工业废液．而且可从城市垃圾中分选铝、铜、锌、 铅等金属。
面则电场近于均匀，f2越小，所以，对颗粒来说f2很小，与库仑力相 比要小数百倍（对l mm颗粒)，因此，在电选中f2可忽路不计。 3）界面吸力（f3）： 界面吸力（f3）是荷电颗粒的剩余电荷和辊筒表面相应位置的感应电 荷之间的吸引力〔此感应电荷大小与剩余电荷相同，符号相反）。 对导体颗粒来说，放电速度快，剩余电荷少，所以，其界面吸力也 按近于零，而非导体颗粒则反之。界面吸力促使颗粒被吸向辊筒表 面。
磁流体分选是一种重力分选和磁选原理联合作用的分选过程。物料在似 加重介质中按密度差异分离，与重力分选相似；在磁场中按物料磁性差 异分离，与磁选相似，因此即可以将磁性和非磁性物料分离，亦可以将 非磁性物料按密度差异分离。
磁流体是指某种能够在磁场或者磁场与电场联合作用下磁化，呈现似加 重现象，对颗粒具有磁浮力作用的稳定分散液。
2．作用在颗粒上的机械力
1）重力（f4）： f4＝mgcosα
式中：α－颗粒在辊筒表面所在 的位置与辊筒半径的夹角，度；
2）离心力（f5）：
f5
mv 2 R
式中：f5－作用在颗粒上的离心力；v－颗 粒在辊筒表面上的运动速度；R－辊筒的 半径。
作用在颗粒上的力力
（接地正极），因此靠近辊
筒一边的空间都带负电荷，
静电极则只产生高压静电场， 图 电选分离过程示意图图
而不放电。
1.高压绝缘子；2.偏向电极；3.给料斗； 4.辊筒电极；5.毛刷；6.电晕电极
工作原理
废物由给料斗均匀地给入辊筒上，随着辊筒的旋转，废物颗粒进入电 晕电场区、由于空间带有电荷，使导体和非导体颗粒都获得负电荷 （与电晕电极电性相同），但由于废物颗粒电性质的不同，运动和落 下的轨迹也不同。
导体颗粒获得负电荷后，能很快地通过转辊传走，与此同时，又受到 偏极所产生的静电场的感应作用，靠近偏极的一端感生正电，远离偏 极的另一端感生负电，负电又迅速地由辊筒传走，只剩下正电荷，由 于正负相吸引，故它被偏极吸向负极（静电极），加之颗粒本身又受 到离心力和重力的切向分力作用，致使导体废物颗粒从辊筒的前方落 下（导体）。偏向电极（静电极）的静电引力作用更增大了导体颗粒 的偏离程度。