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一种勃姆石浆料的电磁高效除磁设备及除磁工艺的制作方法

2023-03-29 01:47:18 来源:中国专利 TAG:


1.本发明属于浆料中磁性物质分离装置技术领域,具体涉及一种勃姆石浆料的电磁高效除磁系统及除磁工艺、勃姆石浆料在制备锂电池隔膜涂覆材料中的应用。


背景技术:

2.勃姆石具有纯度高、耐热温度高、硬度低、绝缘性好、化学稳定性强的特点,下游应用领域较多,其中锂电池是最主要的应用场景,包括隔膜涂覆与极片涂覆。勃姆石作为锂电池制作中不可缺少的一种原材料,起到隔绝正负极电子的屏障作用,但勃姆石中的磁性杂质颗粒会造成电池内部短路后急剧自放电,引起电池发热、燃烧、甚至爆炸,同时其也会降低材料的比容量和能量密度,一些磁性杂质会与电解液发生一系列的副反应,导致电池的一致性、使用寿命和安全性降低。
3.现阶段随着新能源汽车的大力发展,社会对于锂电池的性能也在不断提高,对于勃姆石的要求也越来越高,因此降低勃姆石中磁性物质含量势在必行。


技术实现要素:

4.为了解决勃姆石中的磁性物质含量的问题,本发明提供了一种勃姆石浆料的电磁高效除磁设备及除磁工艺,从很大程度上代替了传统的永磁除铁器,具有好清理的特性,可连续的输出浆料,进行高效除磁,节约了时间和人工成本,降低了劳动强度。
5.为了解决上述问题,本发明一方面提供了一种勃姆石浆料的电磁高效除磁设备,包括:一级除磁系统和二级除磁系统,所述一级除磁系统包括并联设置的不少于两个的电磁除磁装置,所述二级除磁系统包括与所述一级除磁系统串联设置的不少于一个的电磁除磁装置,
6.其中,所述一级除磁系统和二级除磁系统中的任一电磁除磁装置均包括电磁除磁单元、浆料处理腔、设置在该浆料处理腔上方的排磁进水口和出料口、设置在该浆料处理腔下方的排磁出水口和进料口以及磁性物质含量实时监测单元,
7.所述电磁除磁单元包括电磁线圈、丝杆、磁吸滤过构件和动力构件,所述电磁线圈被配置为沿与浆料处理腔中的浆料行进方向交叉的方向缠绕在所述浆料处理腔外,所述丝杠被配置为沿所述浆料行进方向的逆向伸入所述浆料处理腔中且所述丝杠的外表面设置有第一螺轨,所述磁吸滤过构件包括设置有供浆料通过的多个孔道的铁磁基体、沿所述浆料行进方向形成在该铁磁基体中的套装孔、以及设置在套装孔上的且能够与所述丝杠的第一螺轨配合的第二螺轨,所述动机构件被配置为能够为所述丝杠提供方向可改变的旋转动力。
8.所述设备还包括反馈控制单元,所述反馈控制单元被设置为不仅能够接收一级除磁系统中的磁性物质含量实时监测单元的实时监测结果,并根据该实时监测结果与第一期望磁性物质含量目标值的比较结果,来控制所述不少于两个的电磁除磁装置的除磁状态和冲洗状态的切换;还能够接收二级除磁系统中的磁性物质含量实时监测单元的实时监测结
果,并根据该实时监测结果与第二期望磁性物质含量目标值的比较结果,来控制所述不少于一个的电磁除磁装置的除磁状态和冲洗状态的切换。
9.所述各个电磁除磁单元还包括设置在所述丝杠下端且能够被所述丝杠带动旋转的打散和防堵塞机构。
10.所述二级除磁系统中的电磁除磁单元还包括设置在相应丝杠下端且能够朝向即将进入磁吸滤过构件的浆料发射超声脉冲的超声脉冲发射器。
11.本发明另一方面提供了一种勃姆石浆料的电磁高效除磁工艺,所述工艺包括:
12.设定第一期望磁性物质含量目标值对应于浆料中磁性物质质量含量不高于10%,设定第二期望磁性物质含量目标值对应于浆料中磁性物质质量含量不高于5%;将待处理浆料依次通过一级除磁系统和二级除磁系统,得到目标浆料产品。
13.本发明又一方面提供了一种使用上述的勃姆石浆料电磁高效除磁设备和勃姆石浆料电磁高效除磁工艺得到的勃姆石浆料在制备锂电池隔膜涂覆材料中的应用。
14.由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果包括以下内容中的至少一项:
15.1、通过设置电磁除磁单元,利用丝杆两向旋转、第一和第二螺轨配合,带动磁吸滤过构件沿浆料行进方向前进或者后退,从而带动通电后产生的电磁铁芯上下移动,增加磁场的有效磁路,从而增加磁场强度;
16.2、通过设置磁性物质实时监测单元和反馈控制单元,对系统中的电磁除磁装置实现自动控制并及时进行清洗,保证勃姆石浆料的除磁效率;
17.3、通过一级除磁系统中电磁除磁装置并联设置,可实现连续输出浆料,提高除磁效率;
18.4、通过二级除磁系统与一级除磁系统串联设置的的电磁除磁装置,可进一步去除浆料中剩余的磁性物质,实现高效除磁;
19.5、本发明的勃姆石浆料的电磁高效除磁工艺,解决勃姆石浆料在除磁过程中效率低和物料堵塞的情况,可去除勃姆石浆料中95%以上的磁性物质,甚至可去除勃姆石浆料中98%以上的磁性物质,节省人工成本,节约时间,提高产品的品质。
附图说明
20.图1示出了本发明的勃姆石浆料的电磁高效除磁设备的一个示例性实施例的结构示意图;
21.图2示出了图1中的一个电磁除磁装置的结构示意图;
22.图3示出了本发明的勃姆石浆料的电磁高效除磁设备的另一个示例性实施例的结构示意图;
23.图4示出了本发明勃姆石浆料的电磁高效除磁工艺的一个示例性实施例的工艺流程示意图。
24.附图标记说明如下:
25.100-第一电磁除磁装置、200-第二电磁除磁装置、300-第三电磁除磁装置
26.11-第一电磁线圈、12-第一丝杆、13-第一动力构件、14-第一搅拌叶片、15a-第一铁磁基体
27.20-第一浆料处理腔
28.30-第一排磁进水口、31-第一排磁进水阀门、30-1-第二排磁进水口、30-2-第三排磁进水口
29.40-第一出料口、41-第一出料阀门、40
’‑
总出料口
30.50-第一排磁出水口、51-第一排磁出水阀门、50-1-第二排磁出水口、50-2-第三排磁出水口
31.60-第一进料口、61-第一进料阀门、60
’‑
总出料口
32.70-第一磁性物质含量实时监测单元
33.80-1-第一高压空气入口、80-2-第二高压空气入口
34.90-1-第一回料口、90-2-第二回料口
具体实施方式
35.为了更清楚的阐释本发明的整体构思,下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
36.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
37.另外,在本发明的描述中,需要理解的是,术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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或元件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。
38.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是通信;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
40.实施例1、一种勃姆石浆料的电磁高效除磁设备
41.在本发明的一个示例性实施例中,勃姆石浆料的电磁高效除磁设备包括:
42.一级除磁系统和二级除磁系统,一级除磁系统包括并联设置的不少于两个的电磁除磁装置,二级除磁系统包括与一级除磁系统串联设置的不少于一个的电磁除磁装置。
43.一级除磁系统和二级除磁系统中的任一电磁除磁装置包括电磁除磁单元、浆料处理腔、设置在该浆料处理腔上方的排磁进水口和出料口、设置在该浆料处理腔下方的排磁出水口和进料口以及磁性物质含量实时监测单元。这里,浆料处理腔可以为圆筒状的腔体,
例如,进一步可以为上下布置的筒状腔体。
44.电磁除磁单元可包括电磁线圈、丝杆、磁吸滤过构件和动力构件。
45.其中,电磁线圈可被配置为沿与浆料处理腔中的浆料行进方向(例如,从下向上的方向)交叉的方向(例如,水平方向)缠绕在浆料处理腔外。这里,电磁线圈的匝数可根据所期望磁场强度来确定。电磁线圈通过开关与电源连接,并能够实现通电和断电,以对应实现产生磁场和消失磁场。
46.丝杠可被配置为沿浆料行进方向的逆向(例如,由上向下的方向)伸入浆料处理腔中,且丝杠的外表面设置有第一螺轨。
47.磁吸滤过构件可包括设置有供浆料通过的多个孔道的铁磁基体、沿浆料行进方向形成在该铁磁基体中的套装孔、以及设置在套装孔上的且能够与丝杠的第一螺轨配合的第二螺轨。例如,铁磁基体可以由被层叠设置的不锈铁栅网构成,也可以直接由内部形成有供浆料通过的多个贯穿性的孔道的泡沫不锈铁构成。铁磁基体本身不产生磁性,但其能够随着电磁线圈所产生的磁场而磁化并产生磁性,同时能够随着电磁线圈的磁场消失而丧失磁性。这些不锈铁栅网的中心位置或者泡沫不锈铁的中央部位形成有贯穿的套装孔,同时该套装孔的内表面设置有第二螺轨。丝杠能够穿过所述套装孔,且丝杠的第一螺轨能够与铁磁基体的套装孔上的第二螺轨相配合。当丝杠以浆料的行进方向为轴线旋转时,通过第二螺轨与第一螺轨的配合,铁磁基体可以实现沿浆料的行进方向与丝杠的相对运动(例如,向下运动);当丝杠改变旋转方向时,相应地,铁磁基体的相对运动方向也同时改变(例如,向上运动)。
48.动力构件可被配置为能够为丝杠提供向可改变的旋转动力。例如,动力构件可以由旋转电机和减速电机构成。例如,旋转电机可被设置为用于带动丝杆沿顺时针或逆时针方向运动,减速电机可被设置为用于控制丝杆的转动速度,当丝杆的转动速度快时,启动减速电机减慢丝杆的转动速度。此外,进一步地,动力构件可布设在浆料处理腔上方并直接与丝杠的上端连接,这有利于精简设备布局和结构。
49.打散和防堵塞机构设置在丝杠下端且能够被丝杠带动旋转。例如,打散和防堵塞机构可以为搅拌叶片。设置打散和防堵塞机构有助于进一步加强对浆料的搅拌,而且能够实现在浆料未进入铁磁基体和磁场区域前即开始搅拌浆料,这有利于充分释放浆料中的磁性物质,而且能够提高除磁效率,且能够进一步降低铁磁基体中的多个孔道的堵塞可能性。
50.进一步的,二级除磁系统中的电磁除磁单元还包括设置在相应丝杠下端且能够朝向即将进入磁吸滤过构件的浆料发射超声脉冲的超声脉冲发射器。设置超声脉冲发射器有助于与打散和防堵塞机构协作充分打散搅拌浆料,使浆料中的磁性物质充分释放,更有利于降低目标浆料产品中的磁性物质含量。具体来讲,超声脉冲发射器的脉冲频率为20~40khz,脉冲波长为0.0085~0.017m。
51.勃姆石浆料的电磁高效除磁设备中任一电磁除磁装置包括如上面任意一个示例性实施例所述构造的基础上,还可进一步包括反馈控制单元以及磁性物质含量实时监测单元,以便于通过对磁性物质含量指标的实时监测,从而及时在除磁操作和冲洗排磁操作之间进行切换。反馈控制单元被设置为接收磁性物质实时监测单元的实时监测结果,并根据该实时监测结果与期望磁性物质含量目标值的比较结果,控制是否执行出料口和进料口的关闭、以及电磁线圈的断电(相当于停止除磁操作)、以及排磁进水口和排磁出水口的打开
(相当于启动冲洗排磁操作)。
52.具体来讲,磁性物质含量实时监测单元可以为设置在出料口处的浆料中磁性物质含量传感器。该磁性物质含量传感器能够实时监测出料口处的浆料中的磁性物质含量;反馈控制单元接收磁性物质的实时监测值(可简称为实时值),并将所监测到的磁性物质含量的实时值与预设阈值进行比较,当实时值高于预设阈值时,即可执行出料口和进料口的关闭、以及电磁线圈的断电以停止除磁操作,并执行排磁进水口和排磁出水口的打开,以启动冲洗排磁操作。
53.磁性物质含量实时监测单元还可以为设置在在浆料处理腔上用于采集铁磁基体的实时表面图像信息的图像传感器。该图像传感器能够实时监测铁磁基体的表面图像信息(例如,灰度情况),以反映铁磁基体所吸附的磁性物质的情况;反馈控制单元接收反映铁磁基体所吸附的磁性物质的实时监测图像信息(可简称为实时信息值),并将实时信息值与预设图像信息阈值进行比较,当实时信息值超出预设图像信息阈值时,即可执行出料口和进料口的关闭、以及电磁线圈的断电以停止除磁操作,并执行排磁进水口和排磁出水口的打开,以启动冲洗排磁操作。
54.磁性物质含量实时监测单元亦可以为设置在铁磁基体或丝杠上的压力传感器中。该压力传感器能够实时监测铁磁基体或丝杠所承受的压力值,以反映铁磁基体所吸附的磁性物质的情况;反馈控制单元接收反映铁磁基体所吸附的磁性物质的实时压力值,并将实时压力值与预设压力阈值进行比较,当实时压力值超出预设压力阈值时,即可执行出料口和进料口的关闭、以及电磁线圈的断电以停止除磁操作,并执行排磁进水口和排磁出水口的打开,以启动冲洗排磁操作。
55.本示例性实施例中,通过设置磁性物质含量实时监测单元,能够及时监测需要进行除磁操作与冲洗排磁操作切换的时间点,还能够实时反馈出料口的勃姆石浆料产品的磁性物质含量,从而更有利于保证对勃姆石浆料的除磁率;通过设置反馈控制单元,能够及时、自动、高效地实现除磁操作与冲洗排磁操作的切换。
56.一级除磁系统包括并联设置的两个或三个以上的电磁除磁装置,通过并联设置,当一级系统中的电磁除磁装置进行冲洗排磁操作时,至少还有一个电磁除磁装置进行除磁操作,从而能够实现连续输出除磁后的合格浆料,提高了运行的连续性。
57.具体来讲,一级处理系统还可进一步包括物料多通阀和排磁多通阀,物料多通阀被配置为能够选择性地将物料源与不少于两个的电磁除磁装置中的至少两个进料口联通(相当于在两个进料口之间进行切换),物料多通阀被配置为能够选择性地将水源与不少于两个的电磁除磁装置中的至少排磁进水口联通(相当于在两个排磁进水口之间进行切换)。
58.二级除磁系统包括与一级除磁系统串联设置的一个或两个以上的电磁除磁装置,通过与一级除磁系统串联设置,经过一级除磁系统处理过的浆料进入二级除磁系统中,进一步去除浆料中剩余的磁性物质,从而实现高效除磁,提高效率。
59.具体来讲,二级除磁系统中电磁除磁装置的磁场强度大于一级除磁系统中电磁除磁装置的磁场强度,例如,二级除磁系统中电磁除磁装置的电磁线圈的匝数多于一级除磁系统中电磁除磁装置电磁线圈的匝数。二级除磁系统中电磁除磁装置对浆料中磁性物质的吸附能力更强,从而将浆料中剩余的磁性物质尽可能的吸附出来。
60.实施例2
61.图1示出了勃姆石浆料的电磁高效除磁设备的一个示例性实施例的结构示意图。
62.如图1所示,在本发明的一个示例性实施例中,勃姆石浆料的电磁高效除磁设备包括第一电磁除磁装置100、第二电磁除磁装置200和第三电磁除磁装置300。第二电磁除磁装置200和第三电磁除磁装置300的装置结构与第一电磁除磁装置100的装置结构相同。
63.其中,第一电磁除磁装置100与第二电磁除磁装置200并联设置,第一电磁除磁装置100和第二电磁除磁装置200与第三电磁除磁装置300串联设置。
64.图2示出了图1中第一电磁除磁装置的一个示例性实施例的结构示意图。
65.如图2所示,第一电磁除磁装置100包括第一电磁除磁单元、第一浆料处理腔20、第一排磁进水口30、第一出料口40、第一排磁出水口50、第一进料口60和第一磁性物质含量传感器70。
66.第一浆料处理腔20为上下布置的筒状腔体。
67.第一电磁除磁单元包括第一电磁线圈11、第一丝杆12、第一磁吸滤过构件、第一动力构件13和第一搅拌叶片14。第一电磁线圈11被配置为沿与第一浆料处理腔20中的浆料行进方向交叉的方向缠绕在第一浆料处理腔20外,第一丝杠12被配置为沿浆料行进方向的逆向伸入第一浆料处理腔20中且第一丝杠12的外表面设置有第一螺轨(未示出)。第一磁吸滤过构件包括设置有供浆料通过的多个孔道的第一铁磁基体15a、沿浆料行进方向形成在该第一铁磁基体15a中的第一套装孔(未示出)、以及设置在第一套装孔上的且能够与第一丝杠12的第一螺轨配合的第二螺轨(未示出)。第一动机构件13被配置为能够为第一丝杠12提供彼此相反的两个方向的旋转动力。第一搅拌叶片14设置在第一丝杠12下端且能够被第一丝杠12带动旋转。第一铁磁基体15a为层叠设置的不锈铁栅网。第一动力构件13包括设置于第一浆料处理腔20上端的旋转电机和减速电机。第一磁性物质含量传感器70设置在出料口处。
68.第一排磁进水口30和第一出料口40设置在该第一浆料处理腔20上方,第一排磁出水口50和第一进料口60设置在该第一浆料处理腔20下方。第一排磁进水口30处设置第一排磁进水阀门31,第一出料口40处设置第一出料阀门41,第一排磁出水口50处设置第一排磁出水阀门51,第一进料口60处设置第一进料阀门61。当第一电磁除磁装置进行清洗时,首先关闭第一进料阀门61,停止浆料的进入,然后打开第一排磁进水阀门31,将清水冲入第一浆料处理腔20中,再关闭第一出料阀门41,,最后打开第一排磁出水阀门51,将带有磁性物质的水流排出装置。其中,第一排磁进水阀门31、第一出料阀门41、第一排磁出水阀门51和第一进料阀门61可以为气动阀门或机械阀门中的一种,然而本发明不限于此。
69.实施例3
70.图3示出了勃姆石浆料的电磁高效除磁设备的另一个示例性实施例的结构示意图。
71.如图3所示,在本发明的另一个示例性实施例中,勃姆石浆料的电磁高效除磁设备包括第一电磁除磁装置100、第二电磁除磁装置200和第三电磁除磁装置300。其中,第一电磁除磁装置100与第二电磁除磁装置200并联设置,第一电磁除磁装置100和第二电磁除磁装置200与第三电磁除磁装置300串联设置。
72.第一电磁除磁装置100包括第一电磁除磁单元、第一浆料处理腔20、第一排磁进水口30、第一排磁出水口50和第一磁性物质含量传感器70。第一浆料处理腔20为上下布置的
筒状腔体。第一电磁除磁单元包括第一电磁线圈11、第一丝杆12、第一磁吸滤过构件、第一动力构件13和第一搅拌叶片14。第一电磁线圈11被配置为沿与第一浆料处理腔20中的浆料行进方向交叉的方向缠绕在第一浆料处理腔20外,第一丝杠12被配置为沿浆料行进方向的逆向伸入第一浆料处理腔20中且第一丝杠12的外表面设置有第一螺轨(未示出)。第一磁吸滤过构件包括设置有供浆料通过的多个孔道的第一铁磁基体15a、沿浆料行进方向形成在该第一铁磁基体15a中的第一套装孔(未示出)、以及设置在第一套装孔上的且能够与第一丝杠12的第一螺轨配合的第二螺轨(未示出)。第一动机构件13被配置为能够为第一丝杠12提供彼此相反的两个方向的旋转动力。第一搅拌叶片14设置在第一丝杠12下端且能够被第一丝杠12带动旋转。第一铁磁基体15a为层叠设置的不锈铁栅网。第一动力构件13包括设置于第一浆料处理腔20上端的旋转电机和减速电机。第一磁性物质含量传感器70设置在输料管处。
73.第二电磁除磁装置200包括第二电磁除磁单元、第二浆料处理腔、第二排磁进水口30-1、第二排磁出水口50-1和第二磁性物质含量传感器。第二浆料处理腔为上下布置的筒状腔体。第二电磁除磁单元包括第二电磁线圈、第二丝杆、第二磁吸滤过构件、第二动力构件和第二搅拌叶片。第二电磁线圈被配置为沿与第二浆料处理腔中的浆料行进方向交叉的方向缠绕在第二浆料处理腔外,第二丝杠被配置为沿浆料行进方向的逆向伸入第二浆料处理腔中且第二丝杠的外表面设置有第三螺轨(未示出)。第二磁吸滤过构件包括设置有供浆料通过的多个孔道的第二铁磁基体15a、沿浆料行进方向形成在该第二铁磁基体中的第二套装孔(未示出)、以及设置在第二套装孔上的且能够与第二丝杠的第二螺轨配合的第四螺轨(未示出)。第二动机构件被配置为能够为第二丝杠提供彼此相反的两个方向的旋转动力。第二搅拌叶片设置在第二丝杠下端且能够被第二丝杠带动旋转。第二铁磁基体为层叠设置的不锈铁栅网。第二动力构件包括设置于第二浆料处理腔上端的旋转电机和减速电机。第二磁性物质含量传感器设置在输料管处。
74.第三电磁除磁装置300包括第三电磁除磁单元、第三浆料处理腔、第三排磁进水口30-2、第三排磁出水口50-2和第三磁性物质含量传感器。第三浆料处理腔为上下布置的筒状腔体。第三电磁除磁单元包括第三电磁线圈、第三丝杆、第三磁吸滤过构件、第三动力构件和第三搅拌叶片。第三电磁线圈被配置为沿与第三浆料处理腔中的浆料行进方向交叉的方向缠绕在第三浆料处理腔外,第三丝杠被配置为沿浆料行进方向的逆向伸入第三浆料处理腔中且第三丝杠的外表面设置有第五螺轨(未示出)。第三磁吸滤过构件包括设置有供浆料通过的多个孔道的第三铁磁基体15a、沿浆料行进方向形成在该第三铁磁基体中的第三套装孔(未示出)、以及设置在第三套装孔上的且能够与第三丝杠的第三螺轨配合的第六螺轨(未示出)。第三动机构件被配置为能够为第三丝杠提供彼此相反的两个方向的旋转动力。第三搅拌叶片设置在第三丝杠下端且能够被第三丝杠带动旋转。第三铁磁基体为层叠设置的不锈铁栅网。第三动力构件包括设置于第三浆料处理腔上端的旋转电机和减速电机。第三磁性物质含量传感器设置在第三出料口处。
75.此外,勃姆石浆料的电磁高效除磁设备还包括设置在设备下方并将第一电磁除磁装置和第二电磁除磁装置并联的总进料口60’、设置在第三浆料处理腔上方的总出料口40’、设置在第一动力构件和第二动力构件上方的第一高压空气入口80-1、设置在第三动力构件上方的第二高压空气入口80-2、设置在总进料口60’上方的第一回料口90-1和设置在
在第三浆料处理腔下方的第二回料口90-2。
76.其中,当第一电磁除磁装置或第二电磁除磁装置进行清洗时,首先关闭总进料口60’对应阀门,停止浆料的进入,然后打开第一高压空气入口80-1对应阀门和第一回料口90-1对应阀门,将第一电磁除磁装置或第二电磁除磁装置内的余料通过高压空气送入第一回料口进行收集。当第三电磁除磁装置进行清洗时,首先关闭总进料口60’对应阀门,停止浆料的进入,然后打开第二高压空气入口80-2对应阀门和第一回料口90-2对应阀门,将第三电磁除磁装置内的余料通过高压空气送入第二回料口进行收集。
77.实施例4、一种勃姆石浆料的电磁高效除磁工艺
78.图4示出了本发明勃姆石浆料的电磁高效除磁工艺的一个示例性实施例的工艺流程示意图。
79.在本实施例中,如图3和图4所示,勃姆石浆料的电磁高效除磁设备的电磁高效除磁工艺通过以下步骤实现:
80.s1、设定第一期望磁性物质含量目标值对应于浆料中磁性物质质量含量不高于10%。
81.具体来讲,一级除磁系统中第一磁性物质含量实时监测单元和第二磁性物质含量实时监测单元设定的第一期望磁性物质含量目标值对应于浆料中磁性物质质量含量不高于10%。
82.s2、设定第二期望磁性物质含量目标值对应于浆料中磁性物质质量含量不高于5%。
83.具体来讲,二级除磁系统第三磁性物质含量实时监测单元设定第二期望磁性物质含量目标值对应于浆料中磁性物质质量含量不高于5%。
84.s3、待处理浆料进入一级除磁系统进行除磁。
85.具体来讲,打开一级除磁系统中的第一排磁进水口与第一排磁出水口和/或第二排磁进水口与第二排磁出水口,接通电源开关,第一电磁线圈和第二电磁圈产生磁场,同时第一铁磁基体和第二铁磁基体均被磁化,启动第一动力构件带动第一丝杠以周期性切换旋转方向的方式进行旋转,从而带动第一铁磁基体沿浆料行进方向进行往复运动,和/或,启动第二动力构件带动第二丝杠以周期性切换旋转方向的方式进行旋转,从而带动第二铁磁基体沿浆料行进方向进行往复运动。
86.打开总进料口与总出料口,浆料通过总进料口进入第一浆料处理腔中,并穿过位于第一浆料处理腔中的第一铁磁基体的多个孔道,和/或,浆料通过总进料口进入通过第二浆料处理腔中,并穿过位于第二浆料处理腔中的第二铁磁基体的多个孔道。在此过程中,浆料中的磁性物质受到第一电磁线圈与第一铁磁基体和/或第二电磁线圈与第二铁磁基体形成的磁场约束,并被吸附在第一铁磁基体和/或第二铁磁基体上,与此同时,第一铁磁基体和/或第二铁磁基体的往复运动不仅有利于均匀磁场而且有利于避免铁磁物质堵塞所述多个孔道。
87.当反馈控制单元接收第一磁性物质含量实时监测单元或第二磁性物质含量实时监测单元反馈的磁性物质的实时监测值(可简称为实时值),并将所监测到的磁性物质含量的实时值与第一期望磁性物质含量目标值进行比较,当实时值高于第一期望磁性物质含量目标值10%时,即可执行停止除磁操作,并执行启动冲洗排磁操作。
88.当需要冲洗第一电磁除磁装置或第二电磁除磁装置以排出磁性物质时,关闭总进料口与总出料口,打开第一高压空气入口对应阀门和第一回料口对应阀门,将第一电磁除磁装置或第二电磁除磁装置内的余料通过高压空气送入第一回料口进行收集,然后打开第一排磁进水口与第一排磁出水口或第二排磁进水口与第二排磁出水口,关闭第一电磁线圈或第二电磁线圈所连接的电源的开关,即可实现消除电磁线圈和铁磁基体所产生的磁场,从而便于磁性物质被从第一排磁进水口或第二排磁进水口进入的清水冲洗,随后从第一排磁出水口或第二排磁出水口排出。在此过程中,第一动力构件和第二动力构件可不启动,也可启动,相应地,第一丝杠和第二丝杆可不旋转,也可旋转。
89.此外,当一级系统中的其中一个电磁除磁装置进行冲洗排磁操作时,另外一个电磁除磁装置进行除磁操作,从而能够实现连续输出除磁后的合格浆料,提高了运行的连续性。
90.s4、进入二级除磁系统,得到目标浆料。
91.具体来讲,关闭第三排磁进水口、第三排磁出水口,接通电源开关,第三电磁线圈产生磁场,同时第三铁磁基体均被磁化,启动第三动力构件带动第三丝杠以周期性切换旋转方向的方式进行旋转,从而带动第三铁磁基体沿浆料行进方向进行往复运动。
92.从第一浆料处理腔和/或第二浆料处理腔浆料输出的浆料通过输料管进入通过第三浆料处理腔中,并穿过位于第三浆料处理腔中的第三铁磁基体的多个孔道,随后,在总出料口排出,在此过程中,浆料中的磁性物质受到第三电磁线圈和第三铁磁基体的磁场约束,并被吸附在第三铁磁基体上,与此同时,第三铁磁基体的往复运动不仅有利于均匀磁场而且有利于避免铁磁物质堵塞所述多个孔道。
93.当反馈控制单元接收第三磁性物质含量实时监测单元反馈的磁性物质的实时监测值(可简称为实时值),并将所监测到的磁性物质含量的实时值与第二期望磁性物质含量目标值进行比较,当实时值高于第二期望磁性物质含量目标值5%时,即可执行停止除磁操作,并执行启动冲洗排磁操作。
94.当需要冲洗第三电磁除磁装置以排出磁性物质时,关闭总进料口和总出料口,第二高压空气入口对应阀门和第二回料口对应阀门,将第三电磁除磁装置内的余料通过高压空气送入第二回料口进行收集,然后打开第三排磁进水口、第三排磁出水口,关闭第三电磁线圈所连接的电源的开关,即可实现消除第三电磁线圈和第三铁磁基体所产生的磁场,从而便于磁性物质被从第三排磁进水口进入的清水冲洗,随后从第三排磁出水口排出。在此过程中,第三动力构件可不启动,也可启动,相应地,第三丝杠可不旋转,也可旋转。
95.此外,当二级除磁系统中的第三电磁除磁装置进行冲洗排磁操作时,则同时停止一级除磁系统中的第一电磁除磁装置和第二电磁除磁装置的除磁操作。
96.例如,采用实施例2的勃姆石浆料的电磁高效除磁设备和实施例4的勃姆石浆料的电磁高效除磁工艺处理不同的初始浆料样品1~3,采用实施例3的勃姆石浆料的电磁高效除磁设备和实施例4的勃姆石浆料的电磁高效除磁工艺处理不同的初始浆料样品4~5,其中样品1~5初始浆料的主要成分为铁、钴、镍及其合金。下面表1示出了样品1~5的初始浆料的颗粒量、第一磁场强度、第二磁场强度、第一期望磁性物质含量目标值、第二期望磁性物质含量目标值、目标浆料的颗粒量。
97.表1
[0098][0099]
注:1、初始浆料的颗粒量用于表征每立方米初始浆料中的平均颗粒数;
[0100]
2、第一期望磁性物质含量目标值用于表征经过一级除磁系统后的浆料中颗粒数占初始浆料颗粒数的百分比含量;
[0101]
3、目标浆料颗粒量用于表征每立方米目标浆料中的平均颗粒数。
[0102]
由表1可知,初始颗粒量不同的浆料样品1~5,目标浆料的颗粒量与初始浆料的颗粒量相比,除磁率均可达到95%以上,样品5甚至除磁率可达到99%,因此,采用本技术的勃姆石浆料的电磁高效除磁设备和勃姆石浆料的电磁高效除磁工艺处理勃姆石浆料,大大提高了除磁效率,实现了高效除磁。
[0103]
以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。
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