铜矿渣除铁装置及其使用方法与流程

本发明涉及铜矿除铁设备技术领域，特别涉及一种铜矿渣除铁装置及其使用方法。

背景技术：

铜矿指可以利用的含铜的自然矿物集合体的总称。铜矿石一般是铜的硫化物或氧化物与其他矿物组成的集合体，与硫酸反应可生成蓝绿色的硫酸铜。铜的工业矿物包括：自然铜、黄铜矿、辉铜矿、黝铜矿、蓝铜矿以及孔雀石等等。

目前，已发现的含铜矿物有280多种，主要的只有16种。中国开采的主要是黄铜矿(铜与硫、铁的化合物)，其次是辉铜矿和斑铜矿。铜渣是炼铜过程中产生的渣，属有色金属渣的一种。具体的，铜渣由fe、si、o等元素组成，主要成分包括铁和硅氧化物，占铜渣总量的83.57％，还有含量少于6％的mgo、cao以及k2o等碱性氧化物。众所周知的，我国是铜矿资源的消费大国，铜的消耗量非常大。与此同时，以火法为主的铜生产工业中，每生产1t铜将产出2～3t渣，铜渣的数量相当庞大，因此开发含铜渣的资源化综合利用技术具有十分重要意义。例如，从铜矿渣中提取铁以进行再次利用。

现有的铜矿渣除铁装置，在其使用的过程中，电磁铁与废铁长时间的吸附，易造成废铁同磁化；当电磁铁断电时，废铁无法完全脱落；且电磁铁与铜矿渣间距过远时，无法吸附铜矿渣内的所有的废铁，导致除铁不完全。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有的铜矿渣除铁装置，除铁不完全的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种铜矿渣除铁装置，包括有支撑架，所述支撑架的顶端设有传送带本体，支撑架的两侧连接有支撑板，且支撑板的顶端焊接连接有顶板，所述顶板的底端固定安装有电磁滑轨，且电磁滑轨的内部套接安装有电磁滑块，所述电磁滑块的底端焊接连接有安装板，且安装板的底端固定连接有电磁铁，所述传送带本体的一侧连接有集料槽，且集料槽的顶端一侧通过铰链连接有盖板，所述支撑板的一侧固定连接有控制柜本体，且支撑板的另一侧安装有下料机构；

所述下料机构包括通槽，且通槽与支撑板的一侧通过开槽构成一体化连接，所述通槽的内部活动套接有l型托板，其l型托板的顶端一侧固定连接有第一液压杆，且第一液压杆的前端面固定连接有铲片，所述通槽的两侧开设有滑槽，且滑槽的内部套接插设有滑块，所述滑块分别与l型托板的两侧之间焊接连接，其滑块的内部螺纹连接有手拧螺栓，且手拧螺栓与滑槽之间为活动连接；

所述铲片通过第一液压杆与l型托板之间构成伸缩结构，且l型托板通过滑块与滑槽之间构成滑动结构，所述支撑架的底端安装有升降调节机构，所述集料槽的内部安装有集料机构。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述铲片与电磁铁底端呈平行状，所述滑块通过手拧螺栓与滑槽之间构成固定结构。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述升降调节机构包括多个转动轴，且转动轴与支撑架底端之间为固定连接，所述转动轴的底端转动连接有伸缩外杆，且伸缩外杆的内部螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆的底端焊接连接有垫板，其垫板的内部开设有通孔，且通孔的内部活动套接有地钉。

作为上述技术方案的进一步描述：

地钉通过通孔与垫板之间构成可拆卸结构，垫板通过螺纹杆与伸缩外杆之间构成升降结构，且伸缩外杆通过转动轴与支撑架之间构成旋转结构。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述集料机构包括多个第二液压杆，且第二液压杆与集料槽的内壁底端之间为固定连接，所述第二液压杆的顶端固定连接有承载板，且承载板的顶端等距开设有多个凹槽，所述凹槽的内部固定连接有缓震弹簧，其缓震弹簧的顶端固定连接有伸缩内杆，且伸缩内杆的顶端固定连接有第一托板。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述伸缩内杆与凹槽内部之间为活动套接，且述伸缩内杆通过缓震弹簧与凹槽之间构成弹性伸缩结构，所述承载板与集料槽内部之间为活动套接，且承载板通过第二液压杆与集料槽之间构成升降结构。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述控制柜本体的内壁下端焊接连接有第二托板，且控制柜本体的内壁底端固定连接有蓄料槽，所述第二托板的顶端一侧固定安装有控制模组，且第二托板的顶端另一侧固定连接有plc控制板，所述控制柜本体的内壁一侧固定连接有温度检测仪，且控制柜本体的顶端固定连接有蜂鸣器，所述控制柜本体的前端面一侧通过铰链连接有门体，且门体的表面嵌合连接有观察窗，所述控制柜本体的一侧嵌合贯穿有导风管，且导风管的内部中端嵌合连接有电动扇，所述导风管的内部一侧活动套接有防尘网，且防尘网与导风管之间安装有拆卸机构。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述拆卸机构包括两个连接板，且连接板与防尘网的两侧之间为焊接连接，所述连接板的内部活动套接有t型杆，且t型杆分别与导风管的两侧之间为活动套接，所述t型杆的内部固定连接有复位弹簧，复位弹簧与连接板的一侧之间为焊接连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述t型杆通过复位弹簧与连接板之间构成弹性伸缩结构，且连接板通过t型杆与导风管之间构成可拆卸结构。

一种铜矿渣除铁装置的使用方法，所述铜矿渣除铁装置包括一支撑架，所述支撑架的顶端嵌合连接有传送带本体，所述支撑架的两侧连接有支撑板，在所述支撑板的顶端焊接有顶板，所述顶板的底端固定安装有电磁滑轨，所述电磁滑轨的内部套接安装有电磁滑块，所述电磁滑块的底端焊接有安装板，在所述安装板的底端固定连接有电磁铁，在所述传送带本体的一侧连接有集料槽，所述集料槽的顶端一侧通过铰链连接有盖板，所述支撑板的一侧固定连接有控制柜本体，在所述支撑板的另一侧安装有下料机构；

所述下料机构包括通槽，所述通槽与所述支撑板的一侧通过开槽构成一体化连接结构，所述通槽的内部活动套接有l型托板，所述l型托板的顶端一侧固定连接有第一液压杆，所述第一液压杆的前端面固定连接有铲片，所述通槽的两侧开设有滑槽，所述滑槽的内部套接插设有滑块，所述滑块分别与所述l型托板的两侧之间焊接连接，所述滑块的内部螺纹连接有手拧螺栓，所述手拧螺栓与所述滑槽之间为活动连接；

所述铲片通过所述第一液压杆与所述l型托板之间构成伸缩结构，所述l型托板通过所述滑块以及所述滑槽构成滑动结构，在所述支撑架的底端安装有升降调节机构，所述集料槽的内部安装有集料机构，所述使用方法包括电磁除铁步骤、铲片调试步骤以及废铁收集步骤；

其中所述电磁除铁步骤包括：

步骤一、通过控制模组给电磁铁通电，使其产生磁力；

步骤二、将铜矿放置传送带本体的表面进行移动；

步骤三、铜矿移动至电磁铁的底端时，通过磁力将铜矿中的废铁吸附；

步骤四、通过控制模组控制电磁滑块在电磁滑轨内移动，带动底端的电磁铁移动至集料槽顶端；

步骤五、断开电磁铁的电源，使其失去磁力，吸附的废铁掉入集料槽内；

所述铲片调试步骤包括：

步骤一、通过手动拉动l型托板，使其两侧的滑块在滑槽内滑动，带动着第一液压杆与铲片升降移动；

步骤二、将铲片调节至与电磁铁底端平行位置；

步骤三、手动转动手拧螺栓，手拧螺栓在滑块内旋转挤压滑槽，将l型托板固定住；

步骤四、通过l型托板表面的第一液压杆带动着铲片伸缩移动，铲片将电磁铁底端残存的废铁铲除，掉入集料槽内；

所述废铁收集步骤包括：

步骤一、掉入集料槽内的废铁堆积在第一托板的表面，通过缓震弹簧的特性，缓解废铁对第一托板的冲击力；

步骤二、第一托板堆积预定质量的废铁后，通过控制模组控制第二液压杆伸缩移动；

步骤三、第二液压杆带动着第一托板向上移动，将废铁顶出集料槽；

步骤四、工作人员手动将第一托板表面的废铁进行收集运载或收纳存放。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过给电磁铁接通电源，可以使其产生磁力，将其传送带本体上铜矿渣进行吸附，使其铜矿渣内的铁被吸附分离，在下料机构的作用下，可以当断开电磁铁电源时，吸附的铁掉入集料槽内，通过第一液压杆，可以推动着铲片对电磁铁底端进行铲除，防止铁被同磁化而被吸附在电磁铁上无法掉落，能够将其清理得更为干净。

2、本发明中，在升降调节机构的作用下，通过转动螺纹杆，可以带动着垫板升降移动，调节多个垫板与支撑架的间距，可以使得支撑架呈不同高度和不同角度的安装，从而调节支撑架顶端的传送带本体高度，使其与电磁铁的间距可调节，防止电磁铁与传送带本体间距过大，造成的无法除铁的情况。

3、本发明中，在集料机构的作用下，通过集料槽内的第一托板，可以用来收集电磁铁收集的废铁，且当废铁掉入第一托板表面时，通过第一托板底端的缓震弹簧，缓解废铁对第一托板的冲击力，提高第一托板的使用寿命，防止造成撞击损坏，通过第二液压杆，可以推动着第一托板升降移动，便于将堆积的废铁从集料槽内取出。

4、本发明中，通过温度检测仪，可以实时监测控制柜本体内的温度，并将温度数值传递给plc控制板，当温度数值过高时，可以控制电动扇工作，对其控制柜本体内快速散热，并控制蜂鸣器提醒工作人员，防止控制柜本体内温度过高，造成内部的元器件损坏。

5、本发明中，在拆卸机构的作用下，通过防尘网，可以防止灰尘进入控制柜本体内，且拉动t型杆，可以使其防尘网进行快速的安装与拆卸，便于后期的清理。

本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明提出的铜矿渣除铁装置的整体结构示意图；

图2为本发明提出的铜矿渣除铁装置的侧视结构示意图；

图3为本发明提出的铜矿渣除铁装置中下料机构的结构示意图；

图4为本发明提出的铜矿渣除铁装置中下料机构的部分结构示意图；

图5为本发明提出的铜矿渣除铁装置中升降调节机构的结构示意图；

图6为本发明提出的铜矿渣除铁装置中集料机构的结构示意图；

图7为图6中a处放大的结构示意图；

图8为本发明提出的铜矿渣除铁装置中控制柜本体内部的结构示意图；

图9为本发明提出的铜矿渣除铁装置中拆卸机构的结构示意图。

主要符号说明：

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参照图1至图9，一种铜矿渣除铁装置，包括有支撑架1，支撑架1的顶端设有传送带本体2。

在支撑架1的两侧连接有支撑板3，在支撑板3的顶端焊接连接有顶板4。在顶板4的底端固定安装有电磁滑轨5，电磁滑轨5的内部套接安装有电磁滑块6，电磁滑块6的底端焊接连接有安装板7，在安装板7的底端固定连接有电磁铁8。在传送带本体2的一侧连接有集料槽9，集料槽9的顶端一侧通过铰链连接有盖板10。在支撑板3的一侧固定连接有控制柜本体11，支撑板3的另一侧安装有下料机构12。

具体的，下料机构12包括通槽1201，通槽1201与支撑板3的一侧通过开槽构成一体化连接。通槽1201的内部活动套接有l型托板1202，在l型托板1202的顶端一侧固定连接有第一液压杆1203。第一液压杆1203的前端面固定连接有铲片1204。在通槽1201的两侧开设有滑槽1205，且滑槽1205的内部套接插设有滑块1206。

在本实施例中，滑块1206分别与l型托板1202的两侧之间焊接连接，滑块1206的内部螺纹连接有手拧螺栓1207，且手拧螺栓1207与滑槽1205之间为活动连接。铲片1204通过第一液压杆1203与l型托板1202之间构成伸缩结构，且l型托板1202通过滑块1206与滑槽1205之间构成滑动结构。

支撑架1的底端安装有升降调节机构13，集料槽9的内部安装有集料机构14。可以理解的，电磁铁8是通电产生电磁的一种装置，在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性，我们通常把它制成条形或蹄形状，以使铁芯更加容易磁化。另外，为了使电磁铁8断电立即消磁，采用消磁较快的的软铁或硅钢材料来制作。装置内至少安装有一个气缸，用来控制第一液压杆1203与第二液压杆1401的伸缩作业，第一液压杆1203可以带动着铲片1204进行伸缩移动。

进一步的，铲片1204与电磁铁8底端呈平行状，滑块1206通过手拧螺栓1207与滑槽1205之间构成固定结构。通过铲片1204可以将电磁铁8底端吸附的废铁进行铲除，掉入集料槽9内。通过手动拉动l型托板1202，使其两侧的滑块1206在滑槽1205内滑动，带动着第一液压杆1203与铲片1204升降移动。调节铲片1204的高度，使铲片1204与电磁铁8的底端处于平行位置。再手动转动手拧螺栓1207，手拧螺栓1207在滑块1206内旋转挤压滑槽1205，将l型托板1202固定住。

上述的升降调节机构13包括多个转动轴1301，转动轴1301与支撑架1底端之间为固定连接。转动轴1301的底端转动连接有伸缩外杆1302，且伸缩外杆1302的内部螺纹连接有螺纹杆1303。螺纹杆1303的底端焊接连接有垫板1304，垫板1304的内部开设有通孔1305，在通孔1305的内部活动套接有地钉1306。转动螺纹杆1303，螺纹杆1303可以带动着垫板1304实现升降移动，以调节垫板1304与支撑架1之间的间距。

进一步的，地钉1306通过通孔1305与垫板1304之间构成可拆卸结构。垫板1304通过螺纹杆1303与伸缩外杆1302之间构成升降结构，伸缩外杆1302通过转动轴1301与支撑架1之间构成旋转结构，可以调节支撑架1顶端的传送带本体2的高度，使其与电磁铁8的间距调节至合适位置。

上述集料机构14包括第二液压杆1401，第二液压杆1401与集料槽9的内壁底端之间为固定连接。第二液压杆1401的顶端固定连接有承载板1402，承载板1402的顶端等距开设有多个凹槽1403，凹槽1403的内部固定连接有缓震弹簧1404，缓震弹簧1404的顶端固定连接有伸缩内杆1405，伸缩内杆1405的顶端固定连接有第一托板1406。通过集料槽9内的第一托板1406，可以收集堆积废铁，通过第一托板1406底端的缓震弹簧1404，缓解废铁对第一托板1406的冲击力。

进一步的，伸缩内杆1405与凹槽1403内部之间为活动套接，伸缩内杆1405通过缓震弹簧1404与凹槽1403之间构成弹性伸缩结构。承载板1402与集料槽9内部之间为活动套接，承载板1402通过第二液压杆1401与集料槽9之间构成升降结构。在实际应用中，通过第二液压杆1401，可以推动着第一托板1406实现升降移动，便于将第一托板1406顶端堆积的废铁从集料槽9内取出。

进一步的，控制柜本体11的内壁下端焊接连接有第二托板15，且控制柜本体11的内壁底端固定连接有蓄料槽16。第二托板15的顶端一侧固定安装有控制模组17，第二托板15的顶端另一侧固定连接有plc控制板18。控制柜本体11的内壁一侧固定连接有温度检测仪19，控制柜本体11的顶端固定连接有蜂鸣器20。控制柜本体11的前端面一侧通过铰链连接有门体21，且门体21的表面嵌合连接有观察窗22。

控制柜本体11的一侧嵌合贯穿有导风管23，在导风管23的内部中端嵌合连接有电动扇24。导风管23的内部一侧活动套接有防尘网25，防尘网25与导风管23之间安装有拆卸机构26。温度检测仪19由感温元件帮助完成检测，其型号为ghhb-485，可以实时监测控制柜本体11内的温度，并将温度数值传递给plc控制板18。在实际应用中，当温度数值过高时，可以控制电动扇24工作，对其控制柜本体11内快速散热，并控制蜂鸣器20提醒工作人员，蜂鸣器20的型号为zmq-2714。

进一步的，拆卸机构26包括两个连接板2601，连接板2601与防尘网25的两侧之间为焊接连接，连接板2601的内部活动套接有t型杆2602。t型杆2602与导风管23的两侧之间为活动套接，t型杆2602的内部固定连接有复位弹簧2603，复位弹簧2603与连接板2601的一侧之间为焊接连接。可以理解的，通过防尘网25，可以防止灰尘进入控制柜本体11内。

与此同时，t型杆2602通过复位弹簧2603与连接板2601之间构成弹性伸缩结构，连接板2601通过t型杆2602与导风管23之间构成可拆卸结构，以便于防尘网25的安装与拆卸。

本发明还提出一种铜矿渣除铁装置使用方法，应用上述的铜矿渣除铁装置，主要包括电磁除铁步骤、铲片调试步骤以及废铁收集步骤。

具体的，电磁除铁步骤具体为：

步骤一、通过控制模组17给电磁铁8通电，使其产生磁力；

步骤二、将铜矿放置传送带本体2的表面进行移动；

步骤三、铜矿移动至电磁铁8的底端时，通过磁力将铜矿中的废铁吸附；

步骤四、通过控制模组17控制电磁滑块6在电磁滑轨5内移动，带动底端的电磁铁8移动至集料槽9顶端；

步骤五、断开电磁铁8的电源，使其失去磁力，吸附的废铁掉入集料槽9内。

上述的铲片调试步骤具体为：

步骤一、通过手动拉动l型托板1202，使其两侧的滑块1206在滑槽1205内滑动，带动着第一液压杆1203与铲片1204升降移动；

步骤二、将铲片1204调节至与电磁铁8底端平行位置；

步骤三、手动转动手拧螺栓1207，手拧螺栓1207在滑块1206内旋转挤压滑槽1205，将l型托板1202固定住；

步骤四、通过l型托板1202表面的第一液压杆1203带动着铲片1204伸缩移动，铲片1204将电磁铁8底端残存的废铁铲除，掉入集料槽9内。

上述的废铁收集步骤具体为：

步骤一、掉入集料槽9内的废铁堆积在第一托板1406的表面，通过缓震弹簧1404的特性，缓解废铁对第一托板1406的冲击力；

步骤二、第一托板1406堆积一定的废铁后，通过控制模组17控制第二液压杆1401伸缩移动；

步骤三、第二液压杆1401带动着第一托板1406向上移动，将废铁顶出集料槽9；

步骤四、工作人员手动将第一托板1406表面的废铁进行收集运载或收纳存放。

工作原理：

(1)在使用时，首先通过手动转动伸缩外杆1302，伸缩外杆1302通过转动轴1301进行旋转，使其内部的螺纹杆1303升降移动，螺纹杆1303带动着垫板1304升降移动，调节垫板1304与支撑架1的间距，依次调节多个垫板1304的高度，再将地钉1306套入通孔1305，借助锥子等工具，将地钉1306打入地下，将垫板1304固定住，通过支撑架1带动着顶端的传送带本体2升降移动，使其传送带本体2与电磁铁8的间距进行调节；

(2)调节至合适位置后，手动拉动l型托板1202，使l型托板1202两侧的滑块1206在滑槽1205内滑动，带动着第一液压杆1203与铲片1204升降移动，调节铲片1204的高度，使铲片1204与电磁铁8底端处于平行的位置；

(3)手动转动手拧螺栓1207，手拧螺栓1207在滑块1206内旋转挤压滑槽1205，以将l型托板1202固定住，将铜矿渣放置传送带本体2表面，通过传送带本体2带动铜矿渣移动，铜矿移动至电磁铁8的底端时，通过控制模组17给电磁铁8接通电源，可以通电产生磁力，对传送带本体2上铜矿渣进行吸附，使铜矿渣内的铁被吸附分离；

(4)通过控制模组17控制电磁滑块6在电磁滑轨5内移动，电磁滑块6带动底端的电磁铁8移动，将电磁铁8移动至集料槽9顶端，控制模组17断开电磁铁8的电源，使电磁铁8失去磁力，吸附的废铁掉入集料槽9内，通过气缸控制第一液压杆1203，第一液压杆1203带动着铲片1204进行伸缩移动；

(5)通过铲片1204对电磁铁8的底端进行铲除，将电磁铁8残存的废铁铲除掉入集料槽9内，通过集料槽9内的第一托板1406，用来收集掉入的废铁；当废铁掉入第一托板1406表面时，通过第一托板1406底端的缓震弹簧1404来缓解废铁对第一托板1406的冲击力；

(6)第一托板1406堆积一定的废铁后，通过气缸使得第二液压杆1401伸缩移动，通过第二液压杆1401推动着承载板1402与第一托板1406向上移动，将第一托板1406表面堆积的废铁从集料槽9内顶出；

(7)工作人员手动将第一托板1406表面的废铁进行收集运载或收纳存放，通过温度检测仪19，实时监测控制柜本体11内的温度，并将温度数值传递给plc控制板18；当温度数值高于plc控制板18预设值时，plc控制板18控制电动扇24工作，将控制柜本体11内的热量从导风管23块速排出，plc控制板18同时控制蜂鸣器20工作，以提醒工作人员；

(8)当装置长期使用，防尘网25表面堆积大量灰尘时，手动拉动t型杆2602，t型杆2602从导风管23的两侧抽出，手动拉动防尘网25，将其从导风管23内部抽出，进行手动清理，反之便可对防尘网25进行安装，就这样完成了本发明的工作原理。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。