1.本发明涉及选矿技术领域，尤其涉及一种对粗破后矿石除铁杂的环形除铁装置及方法。
背景技术：
2.大多数非磁性矿种的嵌布粒度较细，需要经过磨矿和选别才能获得品质较高的精矿产品。一般情况下，采场采出的矿石最大粒度为600～1200mm，而磨矿的给料粒度为12mm以下，因此在磨矿前还需要设置破碎工序。
3.采出矿石在进入磨矿之前通常要经历连续的三段到四段的破碎，才能使其粒度达到磨矿所需的粒度要求。粗碎
破碎机由于
给料机排料粒度大，其破碎腔空间相应地比较大，采场混入的各种铁器不会对粗碎破碎机造成损坏。中细碎通常使用圆锥破碎机和高压辊磨机，其破碎腔较小，混入的铁器容易造成卡矿，导致破碎机过载甚至破碎腔损坏，因此，对于中细碎采用的破碎机，一般需要在物料给入破碎机前进行除铁作业。
4.目前的除铁方式是在粗碎后的中细碎破碎机给料皮带上方悬挂圆盘除铁器或带式除铁器，如授权公告号为cn111889175b的中国发明专利公开的一种“移动式颚式破碎站”，其包含输料装置和除铁装置，输料装置包括输送架和输送带，输送架向上倾斜安装在底座上，输送带下端伸入到颚式破碎机的出料通道正下方，底座的前端安装有支撑架，除铁装置固定在支撑架上并设在输送带中部正上方。这种采用独立的除铁装置，其设备规格大，占用空间大，设备购置及车间土建投资较高。
5.申请公布号为cn112387344a的中国专利申请公开了“一种带有除铁功能的圆锥破碎机及使用方法”，所述圆锥破碎机包括机壳、传动装置、偏心套、定锥、动锥、调整装置以及下料口，所述传动装置置于机壳的外侧，所述偏心套置于机壳的内部且与传动装置转动连接，所述定锥与机壳的内壁连接，所述调整装置与机壳的上部的外侧连接，所述下料口开设于机壳的底部，所述动锥与偏心套的顶部连接，所述动锥上部与机壳的内部合围形成加料腔体，所述动锥的上部还连接有除铁装置。其解决了现有的圆锥破碎机无除铁功能，易出现过铁情况，导致铁件卡在动、定锥衬板之间，引起破碎机故障，尤其是在进入破碎机前的物料未经除铁工序，使之夹杂有铁块等异物时，破碎机无法单独处理噎铁的问题。该圆锥破碎机用于中碎和细碎矿石，其将除铁装置设于进料端，而且除铁装置的结构比较复杂。
6.旋回破碎机是圆锥破碎机的一种，主要用于粗碎；与颚式破碎机相比较，旋回破碎机的优点是破碎过程是沿着圆环形破碎腔内连续进行，因此生产率较高，电耗低.工作平稳；旋回破碎机的单机处理能力大、破碎比大，尤其对含有一定水分的矿石也能有较好的破碎效果，所以在大型矿山特别是露天矿山应用非常广泛。由于旋回破碎机的排矿方式为环形圆周式排矿，无法实现对传统除铁装置的直接布料，而且目前尚没有在旋回破碎机排料端进行干选的先例。
技术实现要素：
7.本发明提供了一种环形除铁装置及方法，在旋回破碎机的排料端设置除铁装置；根据旋回破碎机环形排料的特点，采用由环形电磁铁及铁杂排料溜槽组成的除铁装置，并将除铁装置与旋回破碎机的排料斗集为成为一体，结构简单、制造成本低、实施效果好。
8.为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
9.一种环形除铁装置，包括设于旋回破碎机下方的环形排料斗及除铁装置；所述环形排料斗的上部环形开口位于旋回破碎机底部环形排料口的下方；环形排料斗的外侧设除铁装置；所述环形排料斗包括同轴设置的内斗壁及外斗壁，内斗壁及外斗壁之间的环形空间为排料通道；所述除铁装置由环形电磁铁及铁杂排料溜槽组成；环形排料斗的外斗壁顶部设环形开口，环形电磁铁设于环形开口的外侧；铁杂排料溜槽呈螺旋形设于外斗壁的外侧，环形电磁铁设于铁杂排料溜槽的上方，铁杂排料溜槽的顶部为敞开结构。
10.进一步的，一种环形除铁装置，还包括机架；机架设上层平台及下层平台，旋回破碎机通过破碎机底座固定于上层平台上；环形排料斗通过排料斗底座固定于下层平台上，排料斗底座对应排料通道处设环形通孔。
11.进一步的，所述旋回破碎机包括壳体、破碎锥及驱动装置；破碎锥设于壳体的锥腔内，驱动装置设于壳体外，驱动装置通过驱动装置底座固定于上层平台上。
12.进一步的，所述环形排料斗为上口小、下口大的锥形结构，内斗壁与外斗壁平行设置，且内斗壁或外斗壁与水平面的夹角为75
°
～85
°
。
13.进一步的，所述外斗壁的上沿位于旋回破碎机环形排料口外圆周的外侧，且单侧间距为50～100mm；外斗壁上沿与旋回破碎机环形排料口下沿之间的距离为300～500mm；内斗壁的上沿位于旋回破碎机环形排料口内圆周的内侧，且单侧间距为50～100mm；内斗壁上沿与旋回破碎机环形排料口下沿之间的距离为50～100mm。
14.进一步的，所述环形电磁铁与外斗壁之间的单侧距离200～300mm，环形电磁铁上沿与内斗壁的上沿平齐，环形电磁铁的下沿与外斗壁的上沿平齐；铁杂排料溜槽的横截面为u形，环形电磁铁通过连接环板与铁杂排料溜槽的外侧板顶部相连。
15.进一步的，所述铁杂排料溜槽底端的铁杂排料口高于环形排料斗下沿200～400mm。
16.进一步的，一种环形除铁装置，还包括控制系统；环形电磁铁的控制端与控制系统相连。
17.一种环形除铁方法，旋回破碎机下方的环形排料斗外侧设置除铁装置；经旋回破碎机粗破后的矿石由环形排料口排出；控制系统控制环形电磁铁按设定间隔时间通电、断电，并且能够调节环形电磁铁的通电电流强度；矿石经过环形排料斗上部时，环形电磁铁通电产生磁场对矿石中的铁杂进行吸附，除铁杂后的矿石由环形排料斗的底部排出；环形电磁铁断电时，吸附在环形电磁铁上的铁杂落入下方的铁杂排料溜槽中，并由铁杂排料口排出。
18.进一步的，所述环形电磁铁的磁场强度为10～100mt；设定间隔时间为每间隔0.5～2小时断电1次，断电时长0.5～1.5分钟，其余时间均为通电状态。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.1)本发明将旋回破碎机、环形排料斗和除铁装置集成于一体。集旋回破碎作业和
除铁作业两种功能于一台设备上，碎石粗碎后进入中碎破碎机前不需要再设立独立的除铁装置，并且除铁装置尺寸小、结构简单，制成成本低、占用空间小，可降低设备购置费用和车间建设投资；
21.2)在旋回破碎机的环形排料口下方设置除铁装置，除铁装置中的环形电磁铁沿圆周设于旋回破碎机的环形料流外侧，充分利用了旋回破碎机环形排料所具有的排料面积大、料层薄的特点，使得环形电磁铁的磁场能够穿透整个料层而不发生大幅衰减，从而保证了对矿石中铁杂的完全吸附，除铁彻底，有效的保护了后续的中细碎破碎机，使中细碎破碎机不会因为过铁而发生设备损坏；
22.3)环形电磁铁设于环形排料斗的外围，保障了环形电磁铁不受料流冲击，避免磨损；磁场强度为10～100mt，可保证对铁杂的强力吸附，除杂彻底；
23.4)环形电磁铁的控制端与控制系统连接，按设定间隔时间进行通断电，这种间隔工作的方式保障了吸附的铁杂能够及时排除，由于断电时间很短，最大程度的降低了断电时期铁杂的漏除；
24.5)环形电磁铁的通电电流强度可调，即其磁场强度可调，可以根据物料的变化，调整最佳的吸附场强，优化除铁效果；
25.6)环形电磁铁的通断电及电流强度调节均通过控制系统控制，自动化程度高；
26.7)铁杂排料溜槽为螺旋形溜槽，从环形电磁铁掉落到铁杂排料溜槽内的铁杂在重力的作用下沿螺旋通道下行直至排出，铁杂排出简单快速。
附图说明
27.图1是本发明所述一种环形除铁装置的结构示意图。
28.图中：1.环形排料斗 2.机架 3.壳体 4.破碎锥 5.驱动装置 6.驱动装置底座7.破碎机底座 8.外斗壁 9.内斗壁 10.排料斗底座 11.上层平台 12.下层平台13.环形电磁铁 14.铁杂排料溜槽 15.连接环板 16.铁杂排料口
具体实施方式
29.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
30.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
31.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
33.如图1所示，本发明所述一种环形除铁装置，包括设于旋回破碎机下方的环形排料斗1及除铁装置；所述环形排料斗1的上部环形开口位于旋回破碎机底部环形排料口的下
方；环形排料斗1的外侧设除铁装置；所述环形排料斗1包括同轴设置的内斗壁9及外斗壁8，内斗壁9及外斗壁8之间的环形空间为排料通道；所述除铁装置由环形电磁铁13及铁杂排料溜槽14组成；环形排料斗1的外斗壁8顶部设环形开口，环形电磁铁13设于环形开口的外侧；铁杂排料溜槽14呈螺旋形设于外斗壁8的外侧，环形电磁铁13设于铁杂排料溜槽14的上方，铁杂排料溜槽14的顶部为敞开结构。
34.进一步的，一种环形除铁装置，还包括机架2；机架2设上层平台11及下层平台12，旋回破碎机通过破碎机底座7固定于上层平台11上；环形排料斗1通过排料斗底座10固定于下层平台12上，排料斗底座10对应排料通道处设环形通孔。
35.进一步的，所述旋回破碎机包括壳体3、破碎锥4及驱动装置5；破碎锥4设于壳体3的锥腔内，驱动装置5设于壳体3外，驱动装置5通过驱动装置底座6固定于上层平台11上。
36.进一步的，所述环形排料斗1为上口小、下口大的锥形结构，内斗壁9与外斗壁8平行设置，且内斗壁9或外斗壁8与水平面的夹角为75
°
～85
°
。
37.进一步的，所述外斗壁8的上沿位于旋回破碎机环形排料口外圆周的外侧，且单侧间距为50～100mm；外斗壁8上沿与旋回破碎机环形排料口下沿之间的距离为300～500mm；内斗壁9的上沿位于旋回破碎机环形排料口内圆周的内侧，且单侧间距为50～100mm；内斗壁9上沿与旋回破碎机环形排料口下沿之间的距离为50～100mm。
38.进一步的，所述环形电磁铁13与外斗壁8之间的单侧距离200～300mm，环形电磁铁13上沿与内斗壁9的上沿平齐，环形电磁铁13的下沿与外斗壁8的上沿平齐；铁杂排料溜槽14的横截面为u形，环形电磁铁13通过连接环板15与铁杂排料溜槽14的外侧板顶部相连。
39.进一步的，所述铁杂排料溜槽14底端的铁杂排料口16高于环形排料斗1下沿200～400mm。
40.进一步的，本发明所述一种环形除铁装置，还包括控制系统；环形电磁铁13的控制端与控制系统相连。
41.本发明所述一种环形除铁方法，在旋回破碎机下方的环形排料斗1外侧设置除铁装置；经旋回破碎机粗破后的矿石由环形排料口排出；控制系统控制环形电磁铁13按设定间隔时间通电、断电，并且能够调节环形电磁铁13的通电电流强度；矿石经过环形排料斗1上部时，环形电磁铁13通电产生磁场对矿石中的铁杂进行吸附，除铁杂后的矿石由环形排料斗1的底部排出；环形电磁铁13断电时，吸附在环形电磁铁13上的铁杂落入下方的铁杂排料溜槽14中，并由铁杂排料口16排出。
42.进一步的，所述环形电磁铁13的磁场强度为10～100mt；设定间隔时间为每间隔0.5～2小时断电1次，断电时长0.5～1.5分钟，其余时间均为通电状态。
43.为使本发明实施例的目的、技术方案和技术效果更加清楚，现对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。但以下所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。结合本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
44.【实施例】
45.本实施例中，环形除铁装置包括环形排料斗1、除铁装置和机架2。旋回破碎机为常规结构，主要由壳体3、破碎锥4和驱动装置5构成，驱动装置底座、破碎机底座7与机架2的上层平台11通过螺栓固定连接。
46.环形排料斗1设至于旋回破碎机底部的环形排料口下方，环形排料斗1为上口小、下口大的锥形料斗，内斗壁9及外斗壁8之间的环形空间为排料通道；内斗壁9的倾斜角(与水平面之间的夹角)、外斗壁8的倾斜角(与水平面之间的夹角)均为80
°
。
47.环形排料斗1的外斗壁8上沿位于旋回破碎机环形排料口外圆周的外侧，单边距离为80mm，外斗壁8的上沿距离旋回破碎机环形排料口下沿400mm。
48.环形排料斗1的内斗壁9上沿位于旋回破碎机环形排料口内圆周的内侧，单边距离为80mm，内斗壁9上沿距离旋回破碎机环形排料口下沿70mm。环形排料斗1通过设于底部的排料斗底座10与机架2的下层平台12通过螺栓固定连接，排料斗底座10上对应排料通道处开设环形通孔。
49.除铁装置由环形电磁铁13和铁杂排料溜槽14构成。铁杂排料溜槽14与环形排料斗2的外斗壁8焊接固定，铁杂排料溜槽14的横截面为u形，铁杂排料溜槽14在外斗壁8的外侧呈螺旋形设置，下端的铁杂排料口16距离外斗壁下沿300mm。
50.环形电磁铁13设于外斗壁8的外围，单边距离200mm，环形电磁铁13的上沿与内斗壁9的上沿平齐，环形电磁铁13的下沿与外斗壁8的上沿平齐，高度为330mm。环形电磁铁13通过连接环板15与铁杂排料溜槽14外侧板的顶部连接。
51.环形电磁铁13的磁场强度为10～100mt可调,环形电磁铁13的控制端与控制系统连接，控制系统控制电磁圈按设定间隔时间通电、断电，并且能够调节环形电磁铁的通电电流强度；本实施例中，设定间隔时间为每间隔1小时断电1次，断电时长1分钟，其余时间均为通电状态。技术特征：
1.一种环形除铁装置，其特征在于，包括设于旋回破碎机下方的环形排料斗及除铁装置；所述环形排料斗的上部环形开口位于旋回破碎机底部环形排料口的下方；环形排料斗的外侧设除铁装置；所述环形排料斗包括同轴设置的内斗壁及外斗壁，内斗壁及外斗壁之间的环形空间为排料通道；所述除铁装置由环形电磁铁及铁杂排料溜槽组成；环形排料斗的外斗壁顶部设环形开口，环形电磁铁设于环形开口的外侧；铁杂排料溜槽呈螺旋形设于外斗壁的外侧，环形电磁铁设于铁杂排料溜槽的上方，铁杂排料溜槽的顶部为敞开结构。2.根据权利要求1所述的一种环形除铁装置，其特征在于，还包括机架；机架设上层平台及下层平台，旋回破碎机通过破碎机底座固定于上层平台上；环形排料斗通过排料斗底座固定于下层平台上，排料斗底座对应排料通道处设环形通孔。3.根据权利要求1所述的一种环形除铁装置，其特征在于，所述旋回破碎机包括壳体、破碎锥及驱动装置；破碎锥设于壳体的锥腔内，驱动装置设于壳体外，驱动装置通过驱动装置底座固定于上层平台上。4.根据权利要求1所述的一种环形除铁装置，其特征在于，所述环形排料斗为上口小、下口大的锥形结构，内斗壁与外斗壁平行设置，且内斗壁或外斗壁与水平面的夹角为75
°
～85
°
。5.根据权利要求1所述的一种环形除铁装置，其特征在于，所述外斗壁的上沿位于旋回破碎机环形排料口外圆周的外侧，且单侧间距为50～100mm；外斗壁上沿与旋回破碎机环形排料口下沿之间的距离为300～500mm；内斗壁的上沿位于旋回破碎机环形排料口内圆周的内侧，且单侧间距为50～100mm；内斗壁上沿与旋回破碎机环形排料口下沿之间的距离为50～100mm。6.根据权利要求1所述的一种环形除铁装置，其特征在于，所述环形电磁铁与外斗壁之间的单侧距离200～300mm，环形电磁铁上沿与内斗壁的上沿平齐，环形电磁铁的下沿与外斗壁的上沿平齐；铁杂排料溜槽的横截面为u形，环形电磁铁通过连接环板与铁杂排料溜槽的外侧板顶部相连。7.根据权利要求1所述的一种环形除铁装置，其特征在于，所述铁杂排料溜槽底端的铁杂排料口高于环形排料斗下沿200～400mm。8.根据权利要求1所述的一种环形除铁装置，其特征在于，还包括控制系统；环形电磁铁的控制端与控制系统相连。9.基于如权利要求1～8任意一种所述装置的环形除铁方法，其特征在于，在旋回破碎机下方的环形排料斗外侧设置除铁装置；经旋回破碎机粗破后的矿石由环形排料口排出；控制系统控制环形电磁铁按设定间隔时间通电、断电，并且能够调节环形电磁铁的通电电流强度；矿石经过环形排料斗上部时，环形电磁铁通电产生磁场对矿石中的铁杂进行吸附，除铁杂后的矿石由环形排料斗的底部排出；环形电磁铁断电时，吸附在环形电磁铁上的铁杂落入下方的铁杂排料溜槽中，并由铁杂排料口排出。10.根据权利要求9所述的一种环形除铁方法，其特征在于，所述环形电磁铁的磁场强度为10～100mt；设定间隔时间为每间隔0.5～2小时断电1次，断电时长0.5～1.5分钟，其余时间均为通电状态。
技术总结
本发明涉及一种环形除铁装置及方法，环形除铁装置包括环形排料斗及除铁装置；旋回破碎机的下方设环形排料斗，环形排料斗的外侧设环形除铁装置；环形排料斗包括同轴设置的内斗壁及外斗壁，内斗壁及外斗壁之间的环形空间为排料通道；除铁装置由环形电磁铁及铁杂排料溜槽组成。本发明在旋回破碎机的排料端设置环形除铁装置；根据旋回破碎机环形排料的特点，采用由环形电磁铁及铁杂排料溜槽组成的除铁装置，并将除铁装置与旋回破碎机的排料斗集为成为一体，结构简单、制造成本低、实施效果好。实施效果好。实施效果好。
技术研发人员：郎庆威
受保护的技术使用者：中冶北方（大连）工程技术有限公司
技术研发日：2022.12.16
技术公布日：2023/4/25
声明：
“环形除铁装置及方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：中冶北方（大连）工程技术有限公司
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2024年12月20日 ~ 22日 
