[实用新型]一种基于含硅混合物的铁粉回收系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及铁硅混合物回收领域，具体涉及一种基于含硅混合物的铁粉回收系统。

背景技术

铁粉末冶金工业中一种最重要的金属粉末。铁粉在粉末冶金生产中用量最大，其耗用量约占金属粉末总消耗量的85％左右，铁粉的主要市场是制造机械零件，其所需铁粉量约占铁粉总产量的80％。

硅是一种有无定形硅和晶体硅两种同素异形体，晶体硅为灰黑色，金属光泽，溶点高，硬度大，质地脆，导电性为半导体。随着科技的飞速发展，我国对硅的的需求越来越大，虽然硅在地壳的含量仅次于氧，质量分数为26.3％。

在工业生产中，将铁粉和硅混合在一起制作混合物或加工器件非常常见，但是制造完后产生的废料中含有大量未回收的铁粉和硅渣，现有技术中常常将铁粉和硅渣掩埋处理，不仅污染环境、而且非常浪费资源。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于含硅混合物的铁粉回收系统，解决现有工业废料中的硅铁混合物中的铁不能被回收利用，造成资源浪费和环境污染的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种基于含硅混合物的铁粉回收系统，包括通过管道依次连接的流体搅拌设备、旋流器、混合池、反应罐、沉淀池、过滤池，磁鼓分离器，首先流体搅拌设备将含有铁粉、硅渣的混合液通过管道输送到旋流器，旋流器将底流口排出的颗粒输送至混合池，混合池将混合液输送至反应罐，反应罐中的混合液输送至沉淀池沉淀，沉淀池中的沉淀物输送存储桶中，将沉淀池中的液体输送至过滤池过滤，过滤后的液体输送至磁鼓分离器，过滤后的固体输送至存储桶中，磁鼓分离器将吸住的固体颗粒输送至存储桶。

进一步的，本实用新型中的混合池中添加有与铁粉质量份数比为1:5的浓度为45％的盐酸，在反应罐中添加有氨水和压缩空气。首先将工业含有铁粉和硅渣的废渣收集，收集后一起投入流体搅拌设备中，采用流体搅拌设备将废渣搅拌，因为铁粉大于硅的密度，部分硅就会浮在液体表面，然后人工将浮在表面的硅打捞起，接着打捞剩下的混合液中就含有少量的硅渣、铁粉等物质，接着流体搅拌设备将含有铁粉、硅渣的混合液通过管道输送到旋流器，在旋流器的高速旋转下，液-固混合物在离心力的作用下进行分离，混合物中密度大的组分在旋流场的作用下同时沿轴向向下运动，沿径向向外运动，在到达锥体段沿器壁向下运动，并由底流口排出，即大部分铁粉和小部分硅渣就从底流口流出；密度小的组分向中心轴线方向运动，并在轴线中心形成一向上运动的内涡旋，然后由溢流口排出，即大部分硅渣和小部分铁粉就从溢流口流出；将从溢流口和浮在表面的硅收集，可以重复利用再加工，有利于节约自然资源。将底流口流出的混合液通过管道输送至混合池，因为混合池中有盐酸，此时盐酸会将会将部分铁粉反应，生成亚铁离子。再将混合池中的混合液输送至反应罐，反应罐中通有氨水，反应罐中的混合液会发生如下反应，2NH3H2O+FeCl2＝＝2NH4Cl+Fe(OH)2↓、2NH3H2O+Fe2+＝＝2NH4++Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O＝＝4Fe(OH)3↓，此时反应罐中的溶液颜色会逐渐向黄褐、红褐色转移，此时将反应罐中的混合液输送至沉淀池沉淀，此时沉淀池中会逐渐分层，下层为黄褐、红褐色的含铁沉淀物，上层为含有硅渣和未反应的铁粉的混合液，然后将沉淀池中的含铁沉淀物通过人工收集输送存储桶中，沉淀池中的液体通过管道输送至过滤池过滤，过滤池中过滤网将未沉淀完全的含铁沉淀物拦住，人工收集将沉淀物输送至存储桶中，过滤后的滤液中含有硅渣和未反应的铁粉，混合液通过管道输送至磁鼓分离器。磁鼓分离器利用磁性吸附原理，依靠连续转动的磁鼓将混合液中的铁粉吸附住，并被带出分离区，经过磁鼓分离器中橡胶辊的碾压脱水，被紧靠磁鼓的刮刀将吸附的铁粉刮离磁鼓，铁粉沿导屑板落入存储桶中。通过本实用新型实现了利用密度分离法对硅渣分离时的铁粉的回收，解决了现有工业废料中的硅铁混合物中的铁不能被回收利用，造成资源浪费和环境污染的问题。

还包括干燥室，所述干燥室与存储桶通过传送带连接。进一步的，通过本实用新型对铁的回收，存储桶中存有含铁沉淀物、铁粉和少量的水，将存储桶放在传送带上送进干燥室干燥，干燥后的混合物更利于保存。

还包括加热器和搅拌器，所述加热器位于反应罐外侧，搅拌器位于反应罐内部且与搅拌器相连。进一步的，反应罐中的氨水与二价铁离子或三价铁离子反应较慢，在反应罐外设置一个加热器，用于给反应罐加热，可以促进氨水与二价铁离子或三价铁离子的反应，安装在反应罐内部的搅拌器可以使混合液与氨水反应更均匀，促进反应。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：