非磁性合金切屑废料的分离方法与流程

本发明涉及一种合金废料的分离方法，特别是涉及了非磁性合金切屑废料的分离方法。

背景技术：

在航空、航天、燃气轮机等制造领域，大量使用高温合金、钛合金、铝合金等贵重非磁性合金材料，零件毛坯件经机械加工后将产生大量的金属切屑废料，这些废料在生产、转移、运输、收集过程中经常混杂在一起难以分离，给回收利用带来很多麻烦，而这些切屑废料的回收价值又非常大，如果不加分离地混合回收如回炉重新熔化在一起，其利用价值将大大降低，只能作为一般金属废料使用，造成贵重金属资源的极大浪费。

对于这些混杂在一起的非磁性合金切屑废料，若要分离后回收再利用，一般采取人工挑选的方法进行分离。但是，由于这些切屑废料是呈千丝万缕的形状互相绞结在一起，人工挑选不仅工作量大，而且要把这些废料分开极其困难，几乎不可能实现。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种采用筛分和吹风的方式来实现非磁性合金切屑废料的分离方法，该方法通过对下落的合金均匀颗粒进行吹风使其在受到风力和自身重力的作用进行分离，提高了贵重金属资源回收利用价值。

为解决上述技术问题，本发明所述非磁性合金切屑废料的分离方法，其技术方案包括以下步骤：

第一步：把含有不同合金材料的非磁性合金的切屑废料切成合金碎屑后烘干；

第二步：把烘干后的合金碎屑装进筛分机进行筛选得到合金均匀颗粒；

第三步：把所述合金均匀颗粒装进分离机，所述分离机由料斗、送风装置和料槽组成，所述料槽距离料斗的出料口有一段高度，所述送风装置置于料斗的出料口下方；

第四步：把所述合金均匀颗粒沿分离机料斗的出料口自由落下，所述送风装置的出风口以风压为500±10pa的风匀速对着下落的合金均匀颗粒吹风，所述合金均匀颗粒在受到风力和自身重力的作用下分别落入料槽的各个合金槽中。

所述合金材料分别是非磁性高温合金、钛合金和铝合金。所述合金均匀颗粒的形状、体积和大小基本一致，长10～15mm。

所述送风装置的出风口的宽度比料斗的出料口的宽度稍宽，出风口的高度≤2mm。

所述料槽中的合金槽分别是高温合金槽、钛合金槽和铝合金槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明所述非磁性合金切屑废料的分离方法，通过把所述合金切屑废料进行剪切、烘干、筛分成合金均匀颗粒后装进分离机进行分离，所述合金均匀颗粒在下落的过程中由于受本身重力和风力的作用形成合力以一个角度的抛物线下落一个水平距离后落地。由于非磁性合金材料高温合金、钛合金和铝合金的质量和密度不同，不同材料的合金均匀颗粒在下落过程中受到的重力是不同的，导致其受到的合力也就不同，因此下落后的水平距离也不相同，从而能使不同材料的合金均匀颗粒得以分离。本发明采用的方法容易操作，劳动量小，有利于贵重金属废旧料的回收利用，提高其使用价值。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明所述非磁性合金切屑废料的分离方法的工艺流程图。

图2是本发明所述合金均匀颗粒下落过程中的受力和下落距离示意图。

具体实施方式

实施本发明所述的非磁性合金切屑废料的分离方法需要提供剪切设备、烘干机、筛分机和分离机等设备。

所述合金切屑废料的分离工艺步骤如下：

步骤1：剪切。

如图1所示，把非磁性高温合金、钛合金、铝合金等非磁性合金的切屑废料1装进剪切设备2剪切成合金碎屑3。

步骤2：烘干。

把合金碎屑3装进烘干机烘干。

步骤3：筛分。

把烘干后的合金碎屑3装进筛分机4进行筛选得到合金均匀颗粒5，合金均匀颗粒5的形状、体积和大小基本一致，长10～15mm。

步骤4：分离。

如图1所示，把合金均匀颗粒5装进分离机6进行分离。所述分离机6由料斗7、送风装置8和料槽9组成，所述料槽9距离料斗7的出料口13有一段高度h，所述送风装置8置于料斗7的出料口13下方，送风装置8的出风口14的宽度比料斗7的出料口13的宽度稍宽，送风装置8的出风口14的高度≤2mm。

分离时，合金均匀颗粒5沿料斗7的出料口13自由下落，送风装置8的出风口14以风压为500±10pa的风匀速对着下落的合金均匀颗粒5吹风，合金均匀颗粒5被吹开后分别落入料槽9中的高温合金槽10、钛合金槽11和铝合金槽12中，合金均匀颗粒5被分离为高温合金颗粒、钛合金颗粒和铝合金颗粒，即高温合金槽10中装的是高温合金颗粒，钛合金槽11中装的是钛合金颗粒，铝合金槽12中装的是铝合金颗粒。

如图2所示，合金均匀颗粒5在下落过程中由于受本身重力gn和风力f风的作用形成合力f以一个αn角度的抛物线下落一个水平距离ln后落地。

合金均匀颗粒5在下落过程中有如下公式关系：

1)

式中：—合金均匀颗粒5下落过程中受到的合力

—合金均匀颗粒5下落过程中受到的风力

—合金均匀颗粒5下落过程中本身产生的重力

2)gn＝mnρn

式中：gn—合金均匀颗粒5下落过程中本身产生的重力

mn—合金均匀颗粒5的质量

ρn—合金均匀颗粒5的密度

对于不同合金材料的合金均匀颗粒5，其质量和密度是不同的，其中：高温合金的密度通常为ρ1＝8g/cm³，钛合金的密度通常为ρ2＝4.5g/cm³，铝合金的密度通常为ρ3＝2.8g/cm³。

3)ln＝h·tgαn

式中：ln—合金均匀颗粒5下落后的水平距离

h—合金均匀颗粒5下落的高度

αn—合金均匀颗粒5下落时与水平距离的夹角

本发明所采用的方法不限于上述三种材料的非磁性合金切屑废料的分离，对于不同材料的非磁性合金切屑废料，只要密度不相同，采用本发明所述的方法均可实现分离。

本发明所述高温合金是指非磁性高温合金如镍基高温合金和钴基高温合金等，对于有些切屑废料虽然含有带磁性的高温合金，例如铁基高温合金，可通过磁选后再采用本发明所述方法分离。