本發(fā)明涉及在氧化鋁濕法處理過程中高效除去金屬鐵雜質(zhì)的裝置及方法，具體涉及一種高效除去特高壓絕緣件用氧化鋁中金屬鐵雜質(zhì)的裝置及方法。

背景技術(shù)：

目前中國正在大規(guī)模開發(fā)建設(shè)1000kv交流電壓和±800kv直流的特高壓輸變電骨干網(wǎng)架工程，電工填料氧化鋁是環(huán)氧樹脂澆注法生產(chǎn)超高壓、特高壓用sf6jis大型高壓開關(guān)設(shè)備絕緣部件所必需的關(guān)鍵原材料，要求其中的金屬鐵雜質(zhì)含量控制到不大于0.1ppm。工業(yè)氧化鋁原料中及其進一步深加工過程中都會引入一定量的金屬鐵雜質(zhì)(50～200ppm)，如何有效除去氧化鋁原料中的微量金屬鐵雜質(zhì)，一直是生產(chǎn)電工填料氧化鋁的一個技術(shù)難題?，F(xiàn)有除去氧化鋁中金屬鐵雜質(zhì)的方法為：干粉磁選后打漿進入濕法處理槽，加入硫酸，再通蒸汽加熱，主要依賴酸反應(yīng)方法除鐵，該方法存在能耗高、生產(chǎn)效率低、有酸霧污染等問題。

綜上所述，如何設(shè)計一種能高效除去氧化鋁原料中的微量金屬鐵雜質(zhì)的裝置及方法仍是待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種高效除去氧化鋁中金屬鐵雜質(zhì)的裝置及方法，在干粉除鐵的基礎(chǔ)上，在氧化鋁粉體濕法處理階段增加一除鐵裝置，操作簡便，環(huán)境清潔，比原來加硫酸除鐵工藝可提高生產(chǎn)效率5～10倍，產(chǎn)品中雜質(zhì)鐵含量可完全控制達標，可于其他粉體的濕法高效除鐵。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種高效除去氧化鋁中金屬鐵雜質(zhì)的裝置，包括進料供料設(shè)備、電磁除鐵裝置和循環(huán)儲料槽，所述進料供料設(shè)備包括進料槽和氣動隔膜泵，所述進料槽的頂部設(shè)有進料口，底部設(shè)有出料口，所述進料槽的進料口與氧化鋁輸料管道連接，所述進料槽的出料口通過輸料管道與氣動隔膜泵的進口連接，所述進料槽上連接有進水管道；所述電磁除鐵裝置包括兩組并聯(lián)連接的電磁除鐵器組，所述電磁除鐵器組的進料管道與氣動隔膜泵的出口連接，所述電磁除鐵器組的出料管道與循環(huán)儲料槽的進料口連接，所述循環(huán)儲料槽的出料口連接有輸料管道，所述循環(huán)儲料槽的出料口還通過循環(huán)輸料管道與氣動隔膜泵的進口連接。

進一步的，所述進料供料設(shè)備還包括空壓機，所述空壓機通過輸氣管道與氣動隔膜泵連接，所述空壓機與氣動隔膜泵連接的輸氣管道上設(shè)置有進氣閥。

進一步的，所述電磁除鐵器組包括若干個串聯(lián)連接的電磁除鐵器，所述電磁除鐵器的上端設(shè)有下料口，下端設(shè)有入料口，所述電磁除鐵器的下料口通過輸料管道與另一電磁除鐵器的入料口連接。

進一步的，所述電磁除鐵器內(nèi)設(shè)有除鐵格柵，所述除鐵格柵采用不銹鋼材料制成。

進一步的，所述進料槽和循環(huán)儲料槽的下端分別連接有空壓機輸氣管道，所述進料槽和循環(huán)儲料槽分別通過空壓機輸氣管道與空壓機連接，所述空壓機輸氣管道上設(shè)有進氣閥。

進一步的，所述進料槽的出料口與氣動隔膜泵的進口連接的輸料管道上、所述循環(huán)儲料槽的出料口與氣動隔膜泵的進口連接的循環(huán)輸料管道上和所述循環(huán)儲料槽的出料口連接的輸料管道上分別設(shè)有控制閥門，所述控制閥門與控制系統(tǒng)連接。

進一步的，所述循環(huán)儲料槽的出料口與氣動隔膜泵的進口連接的循環(huán)輸料管道上設(shè)有磁性檢測儀。

進一步的，所述兩組電磁除鐵器組的進料管道和出料管道上分別設(shè)有控制閥門。

一種高效除去氧化鋁中金屬鐵雜質(zhì)的裝置的工作方法，包括以下步驟：

(1)通過氧化鋁輸料管道將氧化鋁干粉輸送至進料槽內(nèi)，通過進水管道向進料槽內(nèi)注水，使料液濃度為300-600g/l，通過空壓機輸氣管道向進料槽內(nèi)輸送壓縮空氣進行氣動攪拌，直至料液均勻；

(2)通過控制系統(tǒng)控制輸料管道上的控制閥門打開，將料液經(jīng)氣動隔膜泵輸送至電磁除鐵裝置中，對料液進行電磁除鐵；

(3)將電磁除鐵后的料液存儲到循環(huán)儲料槽內(nèi)，通過空壓機輸氣管道向循環(huán)儲料槽內(nèi)輸送壓縮空氣進行氣動攪拌，直至料液均勻；待儲料槽內(nèi)的容量達到一定量后，通過控制系統(tǒng)控制循環(huán)儲料槽的出料口上的控制閥門打開，使儲料槽中存儲的料漿流經(jīng)磁性檢測儀，通過磁性檢測儀檢測料漿中鐵雜質(zhì)的指標，并將鐵雜質(zhì)的指標傳輸至控制系統(tǒng)，通過控制系統(tǒng)判斷鐵雜質(zhì)的指標是否合格，若鐵雜質(zhì)的指標不合格，則進入步驟(4)；若鐵雜質(zhì)的指標合格，則進入步驟(5)；

(4)通過控制系統(tǒng)控制循環(huán)輸料管道上的控制閥門打開，將料液經(jīng)氣動隔膜泵輸送至電磁除鐵裝置中再次進行電磁除鐵，直至鐵雜質(zhì)的指標合格；

(5)通過控制系統(tǒng)控制循環(huán)儲料槽的出料口連接的輸料管道上的控制閥門打開，將料液輸送至下步工序中。

進一步的，所述輸料管道和循環(huán)輸料管道分別采用聚氯乙烯材料制成。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

(1)在氧化鋁粉體濕法處理階段增加一電磁除鐵裝置，該電磁除鐵裝置采用多臺高感應(yīng)磁場強度的電磁除鐵器分成兩組串聯(lián)后再并聯(lián)組成，含有鐵金屬雜質(zhì)的物料通過電磁除鐵器組時，被磁性除鐵格柵吸附來達到除鐵金屬雜質(zhì)目的；物料在高磁場除鐵過程中，儲料槽及管道不會被磁化影響除鐵效果；

(2)采用循環(huán)儲料槽和循環(huán)輸送管道，對料漿進行循環(huán)除鐵，物料在循環(huán)除鐵時不因摩擦而帶進鐵金屬雜質(zhì)造成二次污染；

(3)在并聯(lián)電磁除鐵器組的進出料管道上分別設(shè)置控制閥門，使得每組電磁除鐵器可以單獨停止作業(yè)清理除鐵格柵，而不必停止氣動供料泵的作業(yè)，大大提高了工作效率；

(4)本發(fā)明通過空壓機為氣動攪拌作業(yè)和氣動隔膜泵提供壓縮空氣動力，操作簡便，環(huán)境清潔，氣動攪拌比起機械攪拌更能防止機械磨損帶來的二次污染，且無死角無沉料，攪拌充分；

(5)本發(fā)明比原來加硫酸除鐵工藝可提高生產(chǎn)效率5～10倍，采用磁性檢測使產(chǎn)品中雜質(zhì)鐵含量可完全控制達標，也可用于其他粉體的濕法高效除鐵,具有普遍適用性。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當限定。

圖1是本發(fā)明實施例的高效除去氧化鋁中金屬鐵雜質(zhì)的裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1、進料供料設(shè)備，2、電磁除鐵裝置，3、循環(huán)儲料槽，4、進料槽，5、氣動隔膜泵，6、空壓機，7、進料口，8、控制閥門，9、電磁除鐵器組，10、電磁除鐵器，11、進水管道，12、循環(huán)輸料管道，13、磁性檢測儀。

具體實施方式

應(yīng)該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請?zhí)峁┻M一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學術(shù)語具有與本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當理解的是，當在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

正如背景技術(shù)所介紹的，現(xiàn)有技術(shù)中存在能耗高、生產(chǎn)效率低、有酸霧污染不足，為了解決如上的技術(shù)問題，本申請?zhí)岢隽艘环N高效除去氧化鋁中金屬鐵雜質(zhì)的裝置及方法，在干粉除鐵的基礎(chǔ)上，在氧化鋁粉體濕法處理階段增加一除鐵裝置，操作簡便，環(huán)境清潔，比原來加硫酸除鐵工藝可提高生產(chǎn)效率5～10倍，產(chǎn)品中雜質(zhì)鐵含量可完全控制達標，可于其他粉體的濕法高效除鐵。

本申請的一種典型的實施方式中，如圖1所示，提供了一種高效除去氧化鋁中金屬鐵雜質(zhì)的裝置，還裝置包括進料供料設(shè)備1、電磁除鐵裝置2和循環(huán)儲料槽3，三大部分串聯(lián)，首尾相接，利于循環(huán)。

所述進料供料設(shè)備1包括進料槽4、氣動隔膜泵5和空壓機6，所述進料槽4的頂部設(shè)有進料口7，底部設(shè)有出料口，所述進料槽的進料口7與氧化鋁輸料管道連接，所述進料槽的出料口通過輸料管道與氣動隔膜泵5的進口連接，所述進料槽4上連接有進水管道11；所述空壓機6通過輸氣管道與氣動隔膜泵5連接,所述進料槽4和循環(huán)儲料槽3的下端分別連接有空壓機輸氣管道，所述進料槽4和循環(huán)儲料槽3通過空壓機輸氣管道與空壓機6連接，通過空壓機為氣動攪拌作業(yè)提供動力，便于氣動攪拌防止沉淀。本申請通過空壓機6為氣動隔膜泵5、進料槽4和循環(huán)儲料槽3提供所需要的供氣量，使料漿攪拌和輸送以壓縮空氣為動力。所述空壓機的具體結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)有技術(shù)，本申請不再累述。

所述電磁除鐵裝置2包括兩組并聯(lián)連接的電磁除鐵器組9，所述電磁除鐵器組9的進料管道與氣動隔膜泵5的出口連接，所述電磁除鐵器組9的出料管道與循環(huán)儲料槽3的進料口連接，所述循環(huán)儲料槽3的出料口連接有輸料管道，將料液輸送到下一工序；所述循環(huán)儲料槽3的出料口還通過循環(huán)輸料管道12與氣動隔膜泵5的進口連接；所述循環(huán)輸料管道12上設(shè)有磁性檢測儀13，便于及時監(jiān)測裝置除鐵效果。

本實施例公開的高效除去氧化鋁中金屬鐵雜質(zhì)的裝置，在干粉除鐵的基礎(chǔ)上，在氧化鋁粉體濕法處理階段增加一電磁除鐵裝置，采用多臺感應(yīng)磁場強度不低于1.4特斯拉(t)的電磁除鐵器10，分成兩組串聯(lián)后再并聯(lián)，調(diào)整攪拌進料槽中料漿濃度固含為300～600g/l，用氣動隔膜泵5使料漿以3～7m3/h的穩(wěn)定流速通過電磁除鐵器組9輸送到循環(huán)儲料槽3中，使懸浮于料漿中的金屬鐵雜質(zhì)微粒在通過磁場時被吸附在除鐵格柵上，每處理完一槽料漿，關(guān)閉電磁除鐵器10電源，取出格柵對吸收的鐵雜質(zhì)進行一次清理。完成打漿操作后，再單獨對循環(huán)儲料槽進行60～120min的循環(huán)除鐵作業(yè)，最終使氧化鋁中的磁性鐵雜質(zhì)的含量降低到小于0.1ppm。

本申請的另一實施例中，所述空壓機輸氣管道上設(shè)有進氣閥，通過進氣閥控制壓縮空氣輸送量。

本申請的另一實施例中，所述空壓機與氣動隔膜泵5連接的輸氣管道上也設(shè)有進氣閥，通過進氣閥控制壓縮空氣輸送量。

上述的電磁除鐵器組9包括若干個串聯(lián)連接的電磁除鐵器10，所述電磁除鐵器10的上端設(shè)有下料口，下端設(shè)有入料口，所述電磁除鐵器10的下料口通過輸料管道與另一電磁除鐵器的入料口連接；所述電磁除鐵器10內(nèi)設(shè)有除鐵格柵，所述除鐵格柵采用不銹鋼材料制成。

上述的進料槽的出料口與氣動隔膜泵的進口連接的輸料管道上、所述循環(huán)儲料槽的出料口與氣動隔膜泵的進口連接的循環(huán)輸料管道上和所述循環(huán)儲料槽的出料口連接的輸料管道上分別設(shè)有控制閥門8；所述兩組電磁除鐵器組的進料管道和出料管道上分別設(shè)有控制閥門8。通過控制閥門8控制進出料漿。

該裝置還包括控制系統(tǒng)，控制閥門8和磁性檢測儀13分別與控制系統(tǒng)連接，所述控制系統(tǒng)包括控制器和電源模塊。

上述的，輸料管道、循環(huán)輸料管道采用聚氯乙烯材料制成。

本實施例公開的高效除去氧化鋁中金屬鐵雜質(zhì)的裝置中，除鐵器采用磁場強度高達15000gs的電磁除鐵器，電磁除鐵器中除鐵格柵與物料接觸部位均使用不銹鋼材料制作，輸料管道、循環(huán)輸料管道采用聚氯乙烯材料制成，攪拌及輸送以清潔空氣為動力，并聯(lián)電磁除鐵器組中每一組的進出料管道都設(shè)有獨立的控制閥門，組與組之間不共用進出料閥門。物料在高磁場除鐵過程中，儲料槽及管道不會被磁化影響除鐵效果；物料在循環(huán)除鐵時不因摩擦而帶進鐵金屬雜質(zhì)造成二次污染；并聯(lián)電磁除鐵器組的進出料管道上設(shè)置閥門，使得每組電磁除鐵器可以單獨停止作業(yè)清理除鐵格柵，而不必停止氣動供料泵的作業(yè)，大大提高了工作效率。含有鐵金屬雜質(zhì)的物料通過電磁除鐵器組時，被磁性除鐵格柵吸附來達到除鐵金屬雜質(zhì)目的。

本申請的又一種典型的實施方式中，提供了一種高效除去氧化鋁中金屬鐵雜質(zhì)的裝置的工作方法，包括以下步驟：

(1)通過氧化鋁輸料管道將氧化鋁干粉輸送至進料槽內(nèi)，通過進水管道向進料槽內(nèi)注水，使料液濃度為300-600g/l，通過空壓機輸氣管道向進料槽內(nèi)輸送壓縮空氣進行氣動攪拌至料液均勻，防止沉淀；

(2)通過控制系統(tǒng)控制輸料管道上的控制閥門打開，將料液經(jīng)氣動隔膜泵輸送至電磁除鐵裝置中，對料液進行電磁除鐵；

(3)將電磁除鐵后的料液存儲到儲料槽內(nèi)，通過空壓機輸氣管道向循環(huán)儲料槽內(nèi)輸送壓縮空氣進行氣動攪拌至料液均勻；待儲料槽內(nèi)的容量達到一定量后，通過控制系統(tǒng)控制循環(huán)儲料槽的出料口上的控制閥門打開，使儲料槽中存儲的料漿流經(jīng)磁性檢測儀，通過磁性檢測儀檢測料漿中鐵雜質(zhì)的指標，并將鐵雜質(zhì)的指標傳輸至控制系統(tǒng)，通過控制系統(tǒng)判斷鐵雜質(zhì)的指標是否合格，若鐵雜質(zhì)的指標不合格，則進入步驟(4)；若鐵雜質(zhì)的指標合格，則進入步驟(5)；

(4)通過控制系統(tǒng)控制循環(huán)輸料管道上的控制閥門打開，將料液經(jīng)氣動隔膜泵輸送至電磁除鐵裝置中再次進行電磁除鐵，直至鐵雜質(zhì)的指標合格；

(5)通過控制系統(tǒng)控制循環(huán)儲料槽的出料口連接的輸料管道上的控制閥門打開，將料液輸送至下步工序中。

本發(fā)明在氧化鋁粉體濕法處理階段增加一電磁除鐵裝置，該電磁除鐵裝置采用多臺高感應(yīng)磁場強度的電磁除鐵器分成兩組串聯(lián)后再并聯(lián)組成，含有鐵金屬雜質(zhì)的物料通過電磁除鐵器組時，被磁性除鐵格柵吸附來達到除鐵金屬雜質(zhì)目的；物料在高磁場除鐵過程中，儲料槽及管道不會被磁化影響除鐵效果；采用循環(huán)儲料槽和循環(huán)輸送管道，對料漿進行循環(huán)除鐵，物料在循環(huán)除鐵時不因摩擦而帶進鐵金屬雜質(zhì)造成二次污染；在并聯(lián)電磁除鐵器組的進出料管道上分別設(shè)置控制閥門，使得每組電磁除鐵器可以單獨停止作業(yè)清理除鐵格柵，而不必停止氣動供料泵的作業(yè)，大大提高了工作效率；本發(fā)明的氣動攪拌作業(yè)和氣動隔膜泵均采用壓縮空氣為動力，操作簡便，環(huán)境清潔，氣動攪拌比起機械攪拌更能防止機械磨損帶來的二次污染，且無死角無沉料，攪拌充分；本發(fā)明工藝比原來加硫酸除鐵工藝可提高生產(chǎn)效率5～10倍，采用磁性檢測使產(chǎn)品中雜質(zhì)鐵含量可完全控制達標，也可用于其他粉體的濕法高效除鐵。

上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。