LJK磁性物料除鐵系統(tǒng)的研制與應(yīng)用

黃樹(shù)森

LJK磁性物料除鐵系統(tǒng)的研制與應(yīng)用

黃樹(shù)森

針對(duì)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際對(duì)除鐵系統(tǒng)除鐵性能提出的更高要求，撫順隆基電磁科技有限公司研制出LJK磁性物料除鐵系統(tǒng)。介紹了該除鐵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理、主機(jī)結(jié)構(gòu)、工作過(guò)程、主要特點(diǎn)及應(yīng)用情況。

除鐵系統(tǒng) LJK 磁性物料 疊加磁場(chǎng)

前言

鋼鐵生產(chǎn)對(duì)整條生產(chǎn)線的連續(xù)性要求很高，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，都會(huì)造成短時(shí)停產(chǎn)而導(dǎo)致生產(chǎn)效率和產(chǎn)量下降，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。鐵礦粉經(jīng)過(guò)加工變成磁性很強(qiáng)的燒結(jié)礦、球團(tuán)礦等磁性物料，被皮帶輸送機(jī)輸送到煉鐵高爐中。這些物料中常常混有一些上道工序造成的鐵件，如鋼釬或燒結(jié)機(jī)損壞脫落的箅條等，這些大鐵件會(huì)損壞皮帶或堵塞高爐進(jìn)料口，使整條生產(chǎn)線上存在安全隱患。因此，在磁性物料輸送過(guò)程中必須除去鐵件。但是物料的磁性很強(qiáng)，接近于鐵塊，要利用磁場(chǎng)吸出磁性物料中的鐵塊而不帶出物料十分困難。目前使用的“搬家式”除鐵系統(tǒng)，采用電控裝置控制磁場(chǎng)強(qiáng)弱以減少吸出物料的量，但由于物料與鐵件的磁性差別非常小，在吸出鐵件時(shí)仍會(huì)帶出大量物料，需要人工將吸出的物料再送回皮帶，工作量非常大，而且結(jié)構(gòu)不夠緊湊，占用的安裝空間很大。因此，亟待開(kāi)發(fā)一種能滿足生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)使用要求的新型除鐵系統(tǒng)，以便能夠從磁性很強(qiáng)的磁性物料中吸出鐵件而盡量少地帶出物料。針對(duì)這一情況，撫順隆基電磁科技有限公司設(shè)計(jì)研制出LJK磁性物料除鐵系統(tǒng)，該除鐵系統(tǒng)可以高效地吸出磁性物料中的鐵件，而不帶出或極少地帶出磁性物料，有效解決了磁性物料與鐵件混雜的問(wèn)題。

1.LJK磁性物料除鐵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.1 技術(shù)分析

LJK磁性物料除鐵系統(tǒng)摒棄了以往一貫的用調(diào)節(jié)磁場(chǎng)強(qiáng)弱來(lái)實(shí)現(xiàn)鐵和磁性物料分離的方法，重新分析可能對(duì)生產(chǎn)線造成影響的主要原因，采用特殊的磁場(chǎng)分布來(lái)除去物料中混有的對(duì)整套生產(chǎn)線造成危害的鐵件。

輸送皮帶上有危害的鐵件多為大塊鐵件，且其形狀多為片狀和條狀。針對(duì)這一情況，對(duì)除鐵系統(tǒng)除鐵磁場(chǎng)的分布進(jìn)行了改良，不僅針對(duì)物料的磁性強(qiáng)弱差異，而且專門針對(duì)磁性物的形狀設(shè)計(jì)了特殊的磁場(chǎng)分布。經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)與分析，得出結(jié)論，若想將以上類型的鐵件除去又不帶出物料，磁場(chǎng)必須是多極式不連續(xù)分布、正反交替方式，如圖1所示。

在圖1所示的磁場(chǎng)分布中，磁場(chǎng)疊加原理產(chǎn)生了一個(gè)反方向的磁場(chǎng)，在這個(gè)空間里，所有磁性物所受的吸力全是向下的。而本設(shè)計(jì)主要針對(duì)的片裝和條狀強(qiáng)磁性鐵件，由于其自身的形狀和具有強(qiáng)磁的特性，可以渡過(guò)這個(gè)向下吸力的磁力分選區(qū)，從而得到分離。具體的分離過(guò)程見(jiàn)圖2。

如圖2所示，小球形狀代表物料等在皮帶輸送機(jī)上運(yùn)載的塊狀物料，而長(zhǎng)條狀物則為皮帶輸送機(jī)上的雜鐵等有害鐵件。小球與長(zhǎng)條狀物同樣在平板上滾動(dòng)，體積較小的小球遇到平板上設(shè)定尺寸的空井區(qū)間時(shí)便會(huì)掉下去，而體積較大的長(zhǎng)條狀物卻不會(huì)掉入空井中去。因此，疊加磁場(chǎng)能夠有效地將物料和鐵件分開(kāi)并達(dá)到磁性wioap中除鐵的效果。

1.2 主要結(jié)構(gòu)

LJK磁性物料除鐵系統(tǒng)由除鐵系統(tǒng)主機(jī)、金屬探測(cè)儀、電控整流柜和無(wú)磁分料平臺(tái)、金屬探測(cè)儀保護(hù)架組成。其中，除鐵系統(tǒng)主機(jī)的主要結(jié)構(gòu)如圖3所示。

1.3 工作原理

LJK磁性物料除鐵系統(tǒng)的核心設(shè)計(jì)是除鐵系統(tǒng)主機(jī)，其磁系由多個(gè)電磁磁系聯(lián)合組成，包括一個(gè)主磁系和多個(gè)輔助磁系，各個(gè)磁系的磁場(chǎng)分別獨(dú)立可調(diào)，通過(guò)電控整流柜調(diào)整各個(gè)磁系的磁場(chǎng)，可使磁場(chǎng)形成逐步遞減且具有反向磁場(chǎng)間隔區(qū)域的磁場(chǎng)分布。這樣，絕大部分磁性物料在經(jīng)過(guò)反向磁場(chǎng)間隔區(qū)域時(shí)就會(huì)掉落下來(lái)，而鐵件則可以如圖2所示安全渡過(guò)這一區(qū)域，剩余的少量物料和大鐵件在離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域后一起落到無(wú)磁分料平臺(tái)上，物料可通過(guò)無(wú)磁分料平臺(tái)落回到輸料皮帶上，而大鐵件就被隔在分料平臺(tái)上，從而實(shí)現(xiàn)磁性物料與鐵件的分離。

1.4 安裝方式及工作過(guò)程

LJK磁性物料除鐵系統(tǒng)的安裝方式如圖4所示。

整套系統(tǒng)安裝在運(yùn)輸磁性物料的皮帶輸送機(jī)上，金屬探測(cè)儀保護(hù)架安裝在最前面，保護(hù)金屬探測(cè)儀，金屬探測(cè)儀安裝其后，除鐵系統(tǒng)主機(jī)吊裝在皮帶輸送機(jī)上面，無(wú)磁分料平臺(tái)在除鐵系統(tǒng)主機(jī)后面接住吸出的鐵件，自動(dòng)電控整流柜連接除鐵系統(tǒng)和金屬探測(cè)儀。

其具體的工作過(guò)程是：①當(dāng)磁性物料和鐵塊由皮帶輸送機(jī)輸送通過(guò)金屬探測(cè)儀時(shí)，金屬探測(cè)儀探到來(lái)鐵信號(hào)，并將信號(hào)傳遞給自動(dòng)電控整流柜；②整流柜適時(shí)啟動(dòng)帶式除鐵系統(tǒng)皮帶并精確啟動(dòng)勵(lì)磁，當(dāng)鐵件到達(dá)主磁極下時(shí)以瞬時(shí)極強(qiáng)勵(lì)磁將表面及深層的鐵件和部分磁性物料同時(shí)吸起，馬上轉(zhuǎn)到保持勵(lì)磁狀態(tài)，不再繼續(xù)吸起物料，以使吸起的物料達(dá)到最少，從而減少帶出物料的量；③被吸起的鐵件連同磁性物料通過(guò)除鐵系統(tǒng)皮帶的帶動(dòng)向后運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行首次磁力分離，在首次分離中，大塊的磁性物料重新落回輸送皮帶上，而鐵塊和剩余物料繼續(xù)隨皮帶運(yùn)行到具有特殊磁場(chǎng)排布的磁力分選區(qū)域；④經(jīng)過(guò)分選區(qū)的多次分選，大部分磁性物料又掉落回輸送皮帶上；⑤剩下的少量物料和鐵件被帶到無(wú)磁分料平臺(tái)上，物料可以通過(guò)分料平臺(tái)落回到輸料皮帶上進(jìn)行再次分離，而大鐵件則被擋在分料平臺(tái)上面，從而達(dá)到分離除鐵的目的；⑥鐵件被吸出后，除鐵系統(tǒng)停機(jī)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，等待下一次來(lái)鐵信號(hào)。

2.LJK磁性物料除鐵系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)

LJK除鐵系統(tǒng)依靠其獨(dú)特的技術(shù)和特殊的磁路設(shè)計(jì)對(duì)所選物料進(jìn)行多次分離，從而將可能對(duì)生產(chǎn)線造成損害的鐵件以帶物料量很少的方式從強(qiáng)磁性物料中分離出來(lái)，達(dá)到最佳分離效果。與現(xiàn)有舊式除鐵系統(tǒng)相比，LJK磁性物料除鐵系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：①可實(shí)現(xiàn)連續(xù)除鐵。LJK除鐵系統(tǒng)為連續(xù)除鐵，實(shí)時(shí)監(jiān)控，無(wú)漏鐵現(xiàn)象。②安裝空間小。LJK除鐵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，所需安裝空間小。③帶出物料量小。LJK除鐵系統(tǒng)摒棄了以往的除鐵理念，針對(duì)特殊形狀、可能危害設(shè)備的鐵件加以清除。④安全隱患低。LJK除鐵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，安全隱患很低。⑤適用于任何位置皮帶機(jī)的安裝。LJK除鐵系統(tǒng)整機(jī)合為一體，可安裝在皮帶的任何位置。

3.LJK磁性物料除鐵系統(tǒng)的應(yīng)用情況

LJK磁性物料除鐵系統(tǒng)在鞍鋼燒結(jié)車間有實(shí)際應(yīng)用，煉鐵總廠西區(qū)新2、3高爐開(kāi)爐時(shí)在運(yùn)燒結(jié)K103、球團(tuán)K205皮帶上安裝兩臺(tái)永磁除鐵器，24小時(shí)工作，經(jīng)常發(fā)生故障。除鐵器與皮帶之間如果高了，在料里埋著的鐵撿不起來(lái)，低了帶料。尤其燒結(jié)機(jī)掉篦子，經(jīng)常堵高爐爐頂分料器，造成高爐休風(fēng)。2006年采用了我公司的兩臺(tái)LJK-5012磁性物料除鐵系統(tǒng)，運(yùn)行效果至今較好，適應(yīng)冶煉企業(yè)皮帶運(yùn)輸機(jī)全天候24小時(shí)不間斷工作的需要，解決了皮帶運(yùn)輸燒結(jié)、球團(tuán)、雜礦等磁性物料清除雜鐵一大課題。

LJK磁性物料除鐵系統(tǒng)因其節(jié)約能源、帶礦量少、不漏鐵、安裝空間小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛適用于各種磁性物料除鐵，如可安裝在燒結(jié)礦輸送皮帶、球團(tuán)礦輸送皮帶、鐵粉輸送皮帶、原礦石運(yùn)輸皮帶。該產(chǎn)品主要針對(duì)選礦山和鋼廠的磁性物料而專門設(shè)計(jì)，具有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)除鐵功能，實(shí)用性高，市場(chǎng)容量大。LJK磁性物料除鐵系統(tǒng)經(jīng)過(guò)全國(guó)鋼廠不同應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地使用，如：首鋼燒結(jié)廠、寶鋼燒結(jié)廠、鞍鋼燒結(jié)廠及大孤山礦等

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)LJK磁性物料除鐵系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)各大鋼廠內(nèi)磁性物料除鐵環(huán)節(jié)的應(yīng)用，為廣大客戶解決了磁性物料除鐵的大難題，達(dá)到了客戶滿意的效果，并希望將此產(chǎn)品應(yīng)用到更廣闊的現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)中。

（作者單位：撫順隆基電磁科技有限公司）