专利名称：从盐块或其它混合物中回收金属的制作方法
技术领域：
本发明涉及从盐块或类似的混合物中回收金属的系统和方法，特别是涉及到应用多级涡流分离器来从盐块或相似物质中回收有很高金属浓度的产品的系统和方法。
盐块是重新熔化金属屑(如铝屑，铝渣)时得来的。在重新熔化铝或含铝材料时，要用到一种助熔剂，它是主要由氯化钾和氯化钠组成的盐和以冰晶石为代表的氟化物的混合物。助熔剂被用来清除重熔屑中的杂质，降低金属的氧化及促进金属与非金属成份的分离。重熔炼过程结束后重熔炼炉放流时，得到纯(即精炼的)金属产品。盐块是此过程的一个副产品。
盐块中含有助熔剂、金属中的杂质、金属氧化物和在重熔过程没能作为纯金属产品分离出去的残余金属。残余金属之所以还留在盐块中是因为在重熔过程中没能结成大块金属。大块金属被做为产品回收了，而残余物没能和盐块分开。在回收铝金属的情形时，含有残余铝的盐块被很典型地当作废料处理，比如被填埋掉。
有几种传统的从盐块中分离铝的技术。其中之一用破碎、筛选来把铝与盐块中的非铝颗粒中分离开。这要用到几级破碎和筛选。在多级过程中，每一次相继的筛选要把比上级中移走颗粒小的颗粒移走。这种技术的一个重要缺点是盐块中很多铝不能回收，而是和盐块一起被填埋。
在另一项技术里，破碎后的原料又被粉碎及磨小颗粒。磨的作用是使原料中的金属颗粒变扁平，使它们在二维尺度上大于原料中的非铝颗粒。要经过几级不同的筛子把原料颗粒依大小分开。分出的大颗粒铝的成份高。此法的严重缺点是成本太高。此外剩余的非金属材料像灰一般细，在填埋时难于处理。
另一种从盐块中分离铝的传统技术是溶化盐块，把铝和其它不溶颗粒解脱出来。在此项技术中，盐块先要经过破碎、磨细，然后加水把盐化掉。经湿过滤来从溶液中回收铝或其它非溶颗粒。然而，此项技术的缺点在于，把盐块弄湿会引起一些残余铝的氧化，湿的非金属副产品必需筛除，盐溶液要么倒掉要么从中回收盐，例如，另外用像蒸发结晶一类的方法去回收。此外，该过程能耗巨大，操作成本和投资都很高。
因而，需要一种能克服现有技术和系统的缺点和问题的方法及实现这一方法的系统。
自然，本发明的实施例提供从盐块中回收铝金属的方法和系统。这些方法和系统有提高铝金属回收率、经济、高效运转或增加副产品等优点。
为此目的，本发明的一个实施例是个从不同大小的盐块中回收铝金属的方法。不同大小的块含有铝金属的浓度也不同。该方法由以下步骤构成第一分选步骤，把不同大小的块按大小分成大块的和小块的；第一分离步骤，依铝金属浓度把大块的又分成第一高铝金属浓度块和第一排除块；破碎第一排除物块的步骤；把破碎步骤得到的第一排除块回送到第一分选步骤的步骤；第二分选步骤，把小块的又分成小块和最小块；第二分离步骤，依铝金属浓度把小块的又分成第二高铝金属浓度块和第二排除块；第三分离步骤，依铝金属浓度把第二排除块分成第三高铝金属浓度块和第三排除块。
本发明的另一个实施例是从不同大小的盐块中回收铝金属的方法。不同大小的块有不同的铝金属浓度。该方法包括一个把块分离成高铝金属浓度块和低铝金属浓度决的步骤。
而本发明的另一个实施例是从不同大小的盐块中回收铝金属的系统。不同大小的块有不同的铝金属浓度。该系统由以下装置构成把不同大小的块按大小分成大块和小块的第一分选装置；依铝金属浓度把大块分离成第一高铝金属浓度块和第一排除块的第一分离装置；破碎第一排除块的装置；把破碎装置得到的第一排除块从回送到第一分选装置中去的装置；把小块又分成小块和最小块的第二分选装置；依铝金属浓度把小块分离成第二高铝金属浓度块和第二排除块的第二分离装置；依铝金属浓度把第二排除块分离成第三高铝金属浓度块和第三除出块的第三分离装置。
本发明的另一个实施例是从不同大小的盐块中回收金属铝的系统。不同大小的块有不同的铝金属浓度。该系统包括一个把块分离成高铝金属浓度块和低铝金属浓度块的装置。
而本发明另一个实施例是磁力分离系统。此系统包括一个有圆周的滚筒，一条连在滚筒圆周上的环形带，环形带贴在筒圆周上，滚筒被环形带包围着，环形带上还连有一个排料辊，环形带贴在排料辊圆周上，排料辊被环形传送带包围着，一个和排料辊操作相关的分隔器导轨，一个和分隔器导轨相连的分隔器，它用来与分隔板滑动接合，并选择地与分隔器导轨固定在一起。
本发明的另一个实施倒是从不同大小的金属和其它物质的混合物块中回收高金属浓度的产品的方法。不同大小的混合物块含有不同量的金属。该方法包括以下步骤破碎不同大小的混合物块以获得小块，用涡流法分离小块使其分成高浓度的小块和较低浓度的小块。
而本发明的另一个实施例是从不同大小的金属和其它物质的混合物块中回收高金属浓度的产品的系统。不同大小的混合物块含有不同量的金属。该系统包括以下装置破碎不同大小的混合物以获得小块的装置；操作上和破碎装置相连的，用涡流分离小块使其分成高浓度的小块和较低浓度小块的装置。
本发明的一个进一步的实施例是从不同大小的金属和其它物质的混合物的块中回收高金属浓度的产品的系统。不同大小的混合物块含有不同量的金属。该系统包括一个破碎机，它使不同大小的混合物破碎以获得小块，一个涡流分离器，它在操作上和破碎机相连，把小块分离成高浓度的小块和较低浓度的小块。
下面通过附图及实施例详细说明本发明，附图中
图1是按照本发明的实施例的从盐块中回收铝金属的方法的流程图。
图2是按照本发明的实施例，实施图1的方法的从盐块中回收铝金属的设备的简略示意图。
图3是按照本发明的实施例的一个涡流分离器排料辊的简化的正视图，该排料辊有一个在分离器抛射区内与排料辊相对位置可变的分隔器。
参看图1，从盐块中回收铝金属的方法10开始于步骤12。在步骤12中，含金属铝的盐块，如从常规的炉子加热操作的渣中回收的盐块，被砸碎使含铝金属的盐块成为小块。常规的气锤或其它的破碎装置可用在步骤12。步骤12完成后，破碎大块得到的块在步骤14进行分选把最大的含铝金属块和其它块分开。在步骤14，举例来讲，也可能需要人来进行手选以除去那些被认作太大或其它会在进一步破碎中引起问题的块。那些在步骤14分出的最大的含铝金属块被留作铝金属产品送到炉中回收。
在步骤16，所有在步骤14没有留下的块都被破碎成更小的碎块。步骤16中，例如是用破碎机，如常规的冲击式破碎机，把块打碎来完成的。在步骤17里，步骤16送来的碎块用磁选分成相对强磁吸引的块，如那些含铁成份高的块，和其它的块。步骤17是由一个磁装置完成的，比如一个磁性头的转轮。相对强磁吸引力的块粘在磁性装置上，于是从其它碎块中分出，其它碎块是不粘到磁性装置上的。
不粘到磁性装置的碎块在步骤18中用篦条筛分离。步骤18是在一个稍微倾斜的篦条筛上摇晃从步骤16来的碎块，篦条筛可以是由一排沿倾斜方向纵向等距的条构成。大碎块留在篦条筛上沿倾斜方向前行直到从篦条筛上落下，其它碎块则穿过篦条筛。沿倾斜方向前行从篦条筛上落下的大碎块被手选成高铝金属浓度和低铝金属浓度两部分。确定高或低铝金属浓度是由人观察块以大略判定金属含量的方法来完成的。高铝金属浓度的块被从其它块中排出并送回到常规的金属回收炉。炉的运行又会产生新的盐块，它们可以由方法10来处理。低铝金属浓度的部分送回到破碎机。
在步骤20里通过篦条筛的碎块经过双层筛选。步骤20的双层筛选包括把碎块分成大块、小块的第一筛选。第一筛，比如是个斜放的常规筛子，被用在步骤20的第一次筛选中。大块留在筛子上、小块通过第一筛。步骤20的双层筛选还包括第二筛，把通过第一筛的块又分成大块和小块。第二筛，比如也是个斜放的常规筛，被用在步骤20的第二次筛选中。第二筛的孔比第一个的小。在第二次筛选中，第一次筛选时通过第一筛的块中的大块留在第二个筛上，小块则过了第二筛。
在步骤22中，步骤20中过不了第一筛的大块被用涡流分离成高铝金属浓度块和低铝金属浓度块。这里代表铝金属浓度的术语“高”意在指出铝金属浓度的一个特别限度，它就是用方法10得出的铝金属产品所要求的最低铝金属浓度。当然方法10产物所要求的高铝金属浓度在任何情况下都可以根据方法所要求的结果改变。在每一情况下，高铝金属浓度的值都必须在方法10事实上实际能达到的浓度范围之内。这里术语“铝浓度”会多次用到；这个术语指的只是铝金属的浓度而不是任何其它形式的铝。
在步骤22的涡流分离中，一个常规的涡流分离器产生磁力。在涡流分离器处，产生的磁力把高铝金属浓度的块从低铝金属浓度的块中推出。低铝金属浓度的块被推出的角度小于高金属浓度的块。当一个分隔器，比如一块金属板，被有选择地放在涡流分离器所推斥的块的抛射路径中时，受推斥大的块越过分隔器，其它的过不去。推斥力本身在有选择放置的分隔器的协同下，把高铝金属浓度的块从低铝金属浓度的块中分离出来。从步骤22推出的高铝金属浓度的块留在方法10的步骤15中。这些高铝金属浓度的块也就是方法10中的铝金属产物。
从步骤22的涡流分离中得到的低铝金属浓度块送进步骤24破碎。步骤24把低铝金属浓度的块破碎以减小其尺寸。在步骤24破碎的块被送回到步骤20又做双层筛选。如上所述，针对那些来自步骤20的碎块，方法10继续进行。步骤24的碎块送回到步骤20的两层筛选是为得到所需的，由方法10得到的铝金属产物的，铝金属浓度而反馈回去，同时也从步骤22弃置的块中回收了更多的铝金属。
在步骤28中，步骤20里第一次筛选时通过第一筛，而在第二次筛选时没有通过第二筛的块被用来做涡流分离。和步骤22的涡流分离一样，高铝金属浓度的块被推斥，低铝金属浓度的块不太被推斥。这样就把高铝金属浓度的块从低铝金属浓度的块中分离出来。来自步骤28的高铝金属浓度的块被留在方法10中的步骤15。这些高铝金属浓度的块也是方法10中得出的铝金属产物。
步骤28中的低铝金属浓度块在步骤30中进行进一步的涡流分离。在步骤30中。来自步骤28的块又被分成高铝金属浓度的块和铝金属浓度不高的块。步骤30中的高铝金属浓度低于步骤28中的高铝金属浓度。于是步骤30比步骤28“切得深”，使得步骤30分离出大量的高铝金属浓度的块。然而，这些高铝金属浓度的块品质较低因为它们的铝金属浓度低于步骤28中涡流分离留下的块。步骤30中分离出的高铝金属浓度块留在方法10中的步骤15。这些高铝金属浓度块也是方法10得到的铝金属产物。
参照图2，按照图1中方法10从盐块中回收铝金属的系统100如处理设备包括第一聚料斗102。第一聚料斗102是一个常规类型的包括一个贮存箱部分和一个出料口部分的料斗。出料口部分有个调节器，比如一个大小可变的口，用来有选择地输出第一聚料斗102中的内装物。贮存箱部分用来装例如从常规的熔炉加热铝渣的操作中回收的并装入贮存箱部分的含铝金属的盐块。出料口部分用来有选择地输出装在贮存箱部分的盐块以便控制用于系统100的处理的装在第一聚料斗102中盐块的供料速度。第一聚料斗102，例如是一个六十八吨的聚料斗。
盐块由第一聚料斗102输出到供料器104上，供料器104操作上与第一聚料斗相连以接收输出的盐块。供料器104包括一个输送机和一个计量仪。输送机输送盐块，计量仪计量所输送盐块的重量。供料器104，例如是一个计量输送机(即，一个有计量输送材料装置的输送机)或是其它常规的输送和计量装置。在一实例中，供料器104长50英寸宽20英寸，有每小时输送并计量至少约50吨的能力。
第一破碎机106操作上和供料器104相连以接受来自供料器104的盐块。第一破碎机106能把2到3平方英尺的大块破碎成3平方英寸或更小的颗粒。第一破碎机106是个常规的破碎机，例如，一个300马力的破碎机。第一输送机108输送走第一破碎机106尺寸减小的颗粒。
第二聚料斗110操作上和第一输送机108相连以接受来自第一输送机108的尺寸减小的颗粒。第2聚料斗盛装尺寸减小的颗粒。第二聚料斗110在设计和功能上都和第一聚料斗102相似。第二聚料斗110，例如是个25吨的聚料斗。第二聚料斗110有选择地输出装在其中的尺寸减小的颗粒。
尺寸减小的颗粒由第二聚料斗110输出到篦条筛供料器112，它操作上和第二聚料斗110相连以接收尺寸减小的颗粒。篦条筛供料器112一般是一个平面篦条筛，它由穿过筛的平行等距的篦条组成。篦条筛供料器112以倾斜的方式放置，使平行条沿倾斜方向延伸。篦条筛供料器112的倾角α足以使尺寸减小的颗粒以合适的速度沿斜面处理。篦条筛供料器112的平行条的间距，例如大约为3英寸，这防止了大于3平方英寸的尺寸减小的颗粒漏过筛去。篦条筛供料器112，例如长42英寸宽17英寸，每小时至少通过大约28.21吨。没有通过篦条筛进料器112的颗粒装在操作上和篦条筛进料器相连的贮存箱114中，如常规的水泥贮存箱或其它贮存箱。贮存箱114的内装物要定期地卸掉进行常规熔炉加热操作。第二输送器116操作上和篦条筛进料器112相连，接受和输送漏过篦条筛进料器112的颗粒。
双层筛118操作上和第二输送机116相连以接收来自输送机116的颗粒。双层筛118包括第一筛118a和第二筛118b。第一筛118a和第二筛118b互相平行并以一种倾斜的方式放置。双层筛118中的第一筛118a和第二筛118b的倾角β足以使加工小了的颗粒以合适的速度沿斜面处理。第一筛118a的筛孔大小例如为1/2平方英寸以防止大于1/2平方英寸的颗粒漏过第一筛118a。第二筛118b的筛孔比第一筛118a的要小，例如第二筛118b是个10号孔的筛。在一个实例中，第一、第二筛118a，118b的尺寸大约是长4英尺宽12英寸。第一、第二筛118a和118b操作上是相连的，第一筛118a放在第二筛118b上面使通过第一筛118a的颗粒直接落在第二筛118b上。双层筛118还包括了一个收集器118c，一个大致漏斗形的贮存箱并带有一出料口，操作上它和第一筛118b相连以收集并漏出透过第二筛118b的颗粒。
第一涡流分离器120操作上和第一筛相连以接收未通过第一筛118a的颗粒。第一涡流分离器120每小时能涡流分离颗粒的量至少大约为9.32吨。第一涡流分离器120，例如是可以从美国密执安州的Huron ValleySteel of Belleville公司购到的型号是Model Mark IV-48的涡流分离器。第三输送机122操作上与第一涡流分离器120相连以接收第一涡流分离器120操作中供来的低铝金属浓度的颗粒。
第二破碎机126操作上和第三输送机122相连以接收来自第三输送机122的颗粒。第二破碎机126，例如是型号为Stedman Model GS3030的冲击式破碎机，它可从美国的印第安州的Stedman Machine Co.，ofAurora买到。第二破碎机126能减小颗粒的大小到大约1/2平方英寸。第二破碎机126操作上也和第二输送机116相连以使第2输送机116接收第二破碎机126破碎过的颗粒并把它们输送到双层筛118。
第二涡流分离器127操作上与双层筛118相连以接收那些通过第一筛118a而没通过第二筛118b的颗粒。第二涡流分离器127基本上和第一涡流分离器120相同，例如第二涡流分离器127可以从美国的密执安州的Huron Valley Steel of Belleville公司买到，其型号为Model MarkIV-48。第四输送机128操作上和第二涡流分离器127相连以接收第二涡流分离器127操作供来的低铝金属浓度的颗粒。
第三涡流分离器130操作上与第四输送机128相连以接收它输送来的颗粒。第三涡流分离器130基本上和第一、第二涡流分离器120和127相同，例如第三涡流分离器130可以从美国的密执安州的Huron ValleySteel of Belleville公司买到，型号为Model Mark IV-48。
第五输送机132操作上与双层筛118的收集器118c相连以接收收集器118c输出的收集到的颗粒。第六输送机134操作上与第一、第二、第三涡流分离器120，127和130相连以接收各涡流分离器操作得到的高铝金属浓度颗粒。第六输送机134回来把高铝金属浓度的颗粒输送到仓库136。
第七输送机138操作上与第五输送机132相连以接收第五输送机132输送来的颗粒，它也和第三涡流分离器130相连以接收运转第三涡流分离器得到的低铝金属浓度的颗粒。第七输送机138操作上还与第八输送机140相连以使其接收来自第七输送机138的颗粒。仓库142操作上和第八输送机140相连以接收来自第八输送机140的颗粒。第九输送机144操作上与仓库142相连以接收从仓库142来的颗粒。第九输送机144操作上与外装设备146相连使其接收来自第九输送机144的颗粒。外装设备146为运送做填埋处理颗粒的车辆装车。输送机108、116、122、128、132、134、138、140和144，仓库142，外装设备146等都是本专业技术人员熟知的常规类型。
参照图3，第三涡流分离器130装有分隔器150。第三涡流分离器130如常规那样还包括滚筒154，传送带156，分隔器150相对第三涡流分离器130的排料辊152位置是可调的。分隔器150装在一个滑轨上(未画出)使分隔器可沿滑轨移动以改变分隔器150相对排料辊152的位置。按要求放好后，可用如螺栓把分隔器150固定在滑轨上。相对排料辊152的设置分隔器150用来对在排料辊152处从传送带156上传出的颗粒158进行要求的分离。从分隔器150传出的颗粒被排到一个抛射区域X中，因为任何一个特殊的铝金属混合物颗粒158都比不同的铝金属混合物的颗粒158受到排料辊152磁性作用引起的更多更少的斥力。如前所述，高铝金属浓度的颗粒158比低铝金属浓度的颗粒158受到的斥力要大。斥力导致了颗粒158依照一种颗粒158相对其它颗粒158的铝金属浓度在抛射区域X中弥散。弥散是和颗粒158的浓度梯度特性相应，这样，最高铝金属浓度的颗粒158被抛到抛射区域X中离排料辊152最远的第一区a，而最低铝金属浓度的颗粒158抛到区域X中离排料辊152最近的第二区b，按照铝金属浓度的高低不同，颗粒158弥散在第一区a和第二区b之间。本专业技术人员明白，变化分隔器150的位置就形成了高铝金属浓度颗粒158的抛射区Z和低铝金属浓度颗粒的抛射区y。以此方式完成了所要求的把高铝金属浓度的颗粒从低铝金属浓度的颗粒中分离出来的“切离”。
综合参考图1、2、3，系统100工作时，从常规熔炉加热铝渣运作中回收的含有铝金属的盐块经过气锤破碎，手选后装入第一聚料斗102。控制第一聚料斗102使其投放合适的盐块量进入供料器104，例如约每小时50吨盐块。供料器104把冷却了的盐块传送到第一破碎机106。
第一破碎机106的隙宽定成第一组为6-8英寸，第二组2-4英寸。这样，第一破碎机106把盐块打成大约3平方英尺的块。第一破碎机106把盐块又传给第一输送机108。第一输送机108放在一个磁铁109(如一个磁性头转轮)下，输送盐块。有最高磁吸引金属浓度的盐块被磁铁109吸住。没被磁铁留住的盐块在磁铁下通过后被第一输送机108送到第二聚料斗110。如此传输的盐块被装进第二聚料斗110。控制第二聚料斗110使其投放合适量(例如每小时28.31吨)的盐块量给篦条筛进料器112。
小于3平方英寸的盐块通过篦条筛进料器112，例如大约以每小时28.21吨的速度过筛。大盐块留在篦条筛进料器112的上面。在篦条筛进料器112上面的大盐块从篦条筛进料器112滑进水泥贮存箱114。水泥贮存箱中的大块料被送回到熔炉操作。通过篦条筛进料器112的盐块置于输送机116上。
输送机116把盐块输送到双层筛118中去。盐块放在第一筛118a上。小于1/2平方英寸的盐块通过第一筛118a。大盐块留在第一筛118a上。第一筛118a上的大盐块例如以每小时大约9.32吨的速度从第一筛滑进第一涡流分离器120。
第一涡流分离器120设定在，例如，供料器速度每小时20.3吨；带速每分钟大约400英尺；转轮速度大约565rpm。基于典型设定和从第一筛118a上送到第一涡流分离器120盐块的速度，得到了高铝金属浓度颗粒的产物(称为“浓聚物”)。其它低铝金属浓度的颗粒(称为“排除物”)被放于第三输送机122上。
第三输送机122把排除物输送给第二破碎机126。第二破碎机122的隙宽定为第一组2.5英寸，第二组0.5英寸。第二破碎机106把来自第一涡流分离器120的排除物破碎成大约1/2平方英寸或更小的块。第二破碎机122把打碎的排除物送到第二输送机116，在此打碎的排除物和来自篦条筛进料器的盐块混合。这样，第三输送机122和第二破碎机126为来自第一涡流分离器120的排除物构成了反馈环。
通过第一筛118a的盐块沉降在第二筛118b上，例如一个10目的筛。没有通过第二筛118b的盐块留在第二筛118b上。第二筛118b上的盐块从第二筛118b下滑到第二涡流分离器127。第二涡流分离器127设定为例如带速大约每分钟400英尺，转轮速度大约550rpm。浓聚物在第二涡流分离器127中得到后传给第六输送机134。从第二涡流分离器127来的排除物被放在第四输送机128上。第四输送机把这些排除物传给第三涡流分离器130。
第三涡流分离器130设定为例如带速大约每分400英尺，转轮速度大约575rpm。浓聚物和排除物都可来自第三涡流分离器130。浓聚物传到第六输送机134，排除物传到第七输送机138。
从第一、二、三涡流分离器120，127和130得到的浓聚物被放到第六输送机134上。第六输送机134把浓聚物传到仓库136。
通过双层筛118第二筛118b的盐块颗粒被当成排除物放到第五输送机132上。第五输送机132把排除物输送到第七输送机138上。从第三涡流分离器130来的排除物也放在第七输送机138上。第七输送机138把排除物传到第八输送机140上。第八输送机把排除物送进仓库。排除物又一次次地被从仓库142移出。移出时，排除物被放在第九输送机144上输送到外装设备146。外装设备146把排除物装在运输车上。运输车把排除物拉去处理，例如，在填埋场。
以下是实施例的几个实例实例1-第93次运行632,140磅总量的盐块经过手选清除了大金属块和其它抗破碎组份。剩下的盐块传给一个破碎机。它被设定将盐块破成最大尺寸大约或不超过3英尺。处理后的材料送到一个篦条筛以移去最大尺寸大于3英尺的块。通过篦条筛的材料被送到一个1/2英寸孔的筛上。没有通过筛的材料送进第一涡流分离器(ECS)，其分隔器、带速和转轮速度可调以回收含高铝金属成份的块。带速选为每分钟333英尺，转轮速度是565rpm。总处理速度是26.9tph。例如，浓聚物(高品位)抛射线近侧和排除物(低品位)的抛射线远侧的间隔大约1英寸或更大一些。总体上讲，涡流分离器接收一个材料流并把它分成两种出品一个称为浓聚物，另一个称为排除物。浓聚物主要由涡流分离器的磁力得来并含有比来料和排除物都高的金属成份。排除物是来料被提走浓聚物后的残余。第一涡流分离器的目的在于回收那些主要成份是铝金属的大块并排除那些含铝金属很少的或含非铝金属成份较多的块。
来自第一涡流分离器的排除物被送到第二破碎机以使颗粒的尺寸减到小于1/2英寸。破碎后的材料又送回前述的1/2英寸筛。以此方式建立的循环使第一涡流分离器的排除物能减小尺寸以把和非金属材料结成一团的铝金属更多地分离出来。
通过1/2英寸筛的材料被放到一个10目的筛上。通过此筛的材料被送去填埋。没透过10号孔筛的材料被送到第二涡流分离器。其带是每分钟436英尺，转轮速度是552rpm。此时，浓聚物(高品位)抛射线的近侧和排除物(低品位)抛射线的远侧的间距大约是1/2英寸或再多一些。如第一涡流分离器一样，第二涡流分离器的目的是回收高品位浓聚物优先于从涡流分离器来料中提出最大量的铝金属。
从第二涡流分离器来的排除物被送进第三涡流分离器，它的带速是每分钟365英尺，转轮速度是575rpm。第三涡流分离器得出的浓聚物的品位要低于第一，第二涡流分离器的。特别地，在保持分隔器位置和转轮速度不变的情况下，第三涡流分离器的带速被调到575rpm使分隔器只是稍高于排除物抛射线的远侧。这样，相对富含铝金属的材料被从排除物抛射线的前边扒走。
来自第三涡流分离器的排除物被送去填埋。来自三个涡流分离器的浓聚物被结合在一起并在转炉里加工以回收铝金属。从整个632,140磅盐块处理出39,200磅的浓聚物。进一步在转炉中处理后，以这些浓聚物得出15,200磅铝金属。在这次运行中，收集到的浓聚物占开始盐块重量的6.2％，最后金属的重量占开始盐块重量的2.4％。炉中回收率，定义成回收的金属占回炉浓聚物的百分比，是38.78％。浓聚物的炉操作产生的盐块被返送给盐块处理设备以进行进一步回收。
实例2-第217次运行在这次运行中，所有的设置都调得要增加浓聚物相对排除物的量。处理速度是46.0tph。涡流分离器的带速和转轮速度如下转轮速度(rpm) 带速(fpm)第一涡流分离器 568 339-340第二涡流分离器 553 448第三涡流分离器 576 357-359结果，分隔器更深地切入排除物抛射线范围因而分出更多的较低铝金属浓度的颗粒到浓聚物中。总共处理了5,286,760磅盐块，得到538,360磅浓聚物。进一步在转炉中处理，从浓聚物中产出170,874磅铝金属。在这次运行中，收集的浓聚物的重量占开始盐块重量的10.2％，收集到的铝金属产品占开始盐块重量的3.23％。炉中回收率是31.74％。很明显在这次运行中浓聚物占更大的重量百分比，这造成了较低的炉中回收率。这表明回收了低品位浓聚物。然而，总的金属回收的百分比较第93次运行高。低品位浓聚物多于由收集到更多量的浓聚物的补偿。
实例3-第223次运行在这次运行中，所有的设置都调得要进一步增加浓聚物相对排除物的量。处理速度是39.6tph。涡流分离器的带速和转轮速度如下转轮速度(rpm) 带速(fpm)第一涡流分离器 565 333第二涡流分离器 552 436第三涡流分离器 575 365总共处理了4,735,860磅盐块得到670,440磅浓聚物。进一步在转炉中处理，从浓聚物中产出170,383磅铝金属。在这次运行中，收集的浓聚物的重量占开始盐块重量的14.16％，收集到的铝金属产品占开始盐块重量的3.6％。炉中回收率是25.41％。又是很明显，在这次运行中浓聚物占了较大的重量百分比，这导致更低的炉中回收率。这表明在这次运行中得到了低品位(即，低铝金属浓度)的浓聚物，但这次运行得到比第93次，第217次运行更多的总的铝金属的回收。低品位浓聚物多于由收集到更多量的浓聚物的补偿。
在前面的实施例中可以有一些改型。比如，每个涡流分离器120、127和130的分隔器可以是位置可调的以获得优化的或所需的浓聚物结果。还可以增减涡流分离器的级次，例如，系统100可以包括四个或更多的级次。另外，从不同级次收集的浓聚物可以分别处理，例如，从某一特定的涡流分离器得到的浓聚物可以在与来自其它涡流分离器的浓聚物的在炉中加热的不同的温度下进行炉中加热以优化金属产物的质量或达到其它目的。当然在处理回收的浓聚物时其它变动也是可能的。增加破碎或其它操作的级次也是可能的。装置上也可以做许多改动，例如，进料、筛选和破碎可以用其它装置完成，比如用阀门管、气动工作台或重力分离器和压力机等。此外，系统100可以是全部或某种其它程度自动化的，例如，用一定的处理装置和控制方法，比如，电子的、计算机化的、非静态硬件或别的控制与装置。当然，输送机、贮存单元、料斗、供料器、筛、篦条筛和破碎机的数量都可以根据特别的用途而增减。
另外，除去别的变化外，本系统和方法可用来回收其它具有相似的破碎、分选、筛选、涡流分离等特性的金属，例如，镁金属。此外，本系统和方法可以用来从废渣中回收铝金属或其它金属。废渣可以是任何一种通常称为废渣的物品。废渣可以是白渣或是黑渣。如本专业技术人员熟知和认可的那样，白渣是炉子加工产品撇去的氧化上表层，它含有金属颗粒和金属氧化物，黑渣基本上是含有在炉加工时为减少过程的氧化而加入的盐的白渣。
尽管显示和描述了本发明的实施例，予期前述公开中可作较宽的改型、改变、替换。有些情况下，本发明的一些特点可以独立应用而无需和其它特点一同应用。因此，所附权利要求书包含宽的与本发明精神相应的范围。
权利要求
1.一种从不同大小的盐块中回收铝金属的方法，不同大小的块含有不同浓度的铝金属，该方法包括以下步骤第一分选步骤依大小把不同大小的块分选成小块和大块；第一分离步骤依铝金属浓度把大块分离成第一高铝金属浓度块和第一排除物块；破碎第一排除物块的步骤；把从破碎步骤来的第一排除物块送回到第一分选步骤的步骤；第二分选步骤依大小把小块分选成小块和最小块；第二分离步骤依铝金属浓度把小块分离成第二高铝浓度块和第二排除物块；第三分离步骤依铝金属浓度把第二排除物块分离成第三高铝金属浓度块和第三排除物块。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于第一分离，第二分离和第三分离步骤各自都是靠磁斥力完成的。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括以下步骤锤击大块以得到未分选的厚盐块的步骤；依大小把未分选的厚块分选成大厚块和小厚块的步骤；破碎小厚块得到不同大小的碎盐块的步骤；分选小块成不同大小的块和炉块的步骤。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于其第一，第二和第三分离步骤各自都是靠磁斥力完成的。
5.一种从不同大小的盐块中回收铝金属的方法，不同大小的块含有不同浓度的铝金属，该方法包括把块分离成高铝金属浓度的块和低铝金属浓度的块的步骤。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于其分离步骤是由一个带有分隔器的涡流分离器实现的。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于它还包括一个在高铝金属浓度块抛射区和低铝金属抛射区之间放置分隔器的步骤。
8.一种从不同大小的盐块中回收铝金属的系统，不同大小的块含有不同浓度的铝金属，该系统包括依大小把不同大小的块分选成小块和大块的第一分选装置；依铝金属浓度把大块分离成第一高铝金属浓度块和第一排除物块的第一分离装置；破碎第一排除物块的装置；把从破碎步骤来的第一排除物块送回到第一分选步骤的装置；依大小把小块分选成小块和最小块的第二分选装置；依铝金属浓度把小块分离成第二高铝金属浓度块和第二排除物块的第二分离装置；依铝金属浓度把第二排除物块分离成第三高铝金属浓度块和第三排除物块的第三分离装置。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于第一分离装置、第二分离装置和第三分离装置各自都是涡流分离器。
10.如权利要求8所述的系统，还包括锤击大块以得到未分选块的装置；依大小把未分选的块分选成大的高铝金属浓度的块和其它大小的块的装置；破碎其它大小的块以获得小块的装置；分选小块成为不同大小的块和炉块的装置。
11.如权利要求10所述的系统，其特征在于第一分离装置、第二分离装置和第三分离装置各自都是涡流分离器。
12.一种从不同大小的盐块中回收铝金属的系统，其中不同大小的块含有不同浓度的铝金属，该系统包括把块分离成高铝金属浓度的块和低铝金属浓度的块的装置。
13.如权利要求12所述的系统，其特征在于分离装置是个带有分隔器的涡流分离器。
14.如权利要求13所述的系统，其特征在于它还包括一个在高铝金属浓度块抛射区和低铝金属抛射区之间放置分隔器的装置。
15.一种磁力分离的系统，它包括一个有圆周的滚筒；一条连在滚筒圆周上的环形带，环形带贴在滚筒圆周上，滚筒被环形带包围环形带上还连有一个排料辊，环形带贴在排料辊圆周上，排料辊被环形带包围着；一个操作上和排料辊相连的分隔器导板；一个和分隔器导板相连的分隔器，它用来与分隔器导轨滑动接合，并选择地与分隔器导轨固定在一起。
16.一种从不同大小的金属与其它物质的混合物中回收高金属浓度的产品的方法，不同大小的混合物块含有不同量的金属，该方法包括以下步骤破碎不同大小的混合物块以获得小块的步骤；用涡流法分离小块使其分成高浓度的小块和低浓度的小块的步骤。
17.如权利要求16所述的方法，它还包括至少一个增加的破碎步骤和至少一个增加的涡流分离步骤。
18.一种从不同大小的金属与其它物质的混合物中回收高金属浓度的产品的系统，其中不同大小的混合物块含有不同量的金属，该系统包括破碎不同大小的混合物以获得小块的装置；操作上和破碎装置相连的，用涡流法分离小块使其分成高浓度小块和低浓度小块的装置。
19.如权利要求18所述的系统，其特征在于还包括至少一个增加的破碎低浓度小块以获取更小块的装置，该至少一个增加的破碎装置操作上与涡流分离器相连；至少一个增加的，操作上和至少一个增加的破碎装置相连的，用涡流法把更小块分离成高浓度更小块和低浓度更小块的装置。
20.一种从不同大小的金属与其它物质的混合物块中回收高金属浓度产品的系统，其中不同大小的混合物块含有不同量的金属，该系统包括一个破碎机，破碎不同大小的混合物块以获得小块；一个涡流分离器，它操作上和破碎机相连，把小块分离成高浓度的小块和低浓度的小块。
21.如权利要求20所述的系统，其特征在于，它还包括至少一个增加的破碎低浓度小块以获取更小块的破碎机，该至少一个增加的破碎机操作上与涡流分离器相连；至少一个增加的，操作上和至少一个增加的破碎机相连的，用涡流法把更小块分离成高浓度更小块和低浓度更小块的涡流分离器。
全文摘要
从不同大小的盐块中回收铝金属的方法。盐块有不同的铝金属浓度。本方法包括下列步骤:把不同大小的块分选(14)成小块的和大块的;把大块分离(22)或高铝金属浓度的块和低铝金属浓度的排除物;把排除物破碎(24)成小的排除物块;破碎后把小排除块送回到前面的分选步骤;把分选步骤的小块又分选(20)成大块和小块;依照铝金属浓度,把小块又分离(28)成高铝金属浓度的块和低铝金属浓度的第二排除物块;把第二排除物块分离(30)成高和低的铝浓度块。
文档编号C22B7/00GK1246810SQ98802345
公开日2000年3月8日 申请日期1998年2月6日 优先权日1997年2月7日
发明者菲利普·格罗索, 拉尔夫·奇克, 罗伯特·L·哈吉斯 申请人:Imco再循环有限公司