除铁器的发展方向

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  目前,随着科技的发展,运输皮带越来越宽(已达2 400 mm) 、带速也越来越高(已达5. 7 m / s) 、料层也越来越厚(已达500 mm) 、处理量也越来越大(已达7 200 t/h) 、除杂要求也越来越高(除净率要求达98[[%]]以上) ,因而对除铁器提出了更高的要求。因此,未来除铁器的研究发展方向主要有以下几个方面。
       (1) 精细除铁。由于原料在加工过程中难免混入一些细小铁件和设备磨损产生的细铁粉,有时还混有少量铁钛质矿物,而工业上对除杂要求却越来越高,要除去这部分较细的铁杂质就须提高除铁器的除铁能力,向精细方向发展。
       (2) 高磁场、高梯度。根据磁力是磁场强度与磁场梯度的乘积的原理,采用多种聚磁方法和应用更好的材料,使除铁器在额定悬挂高度中间的磁场强度已达到90、120、150 mt,同时梯度也越来越大,所以磁力也越来越大。出现了强磁除铁器,其磁力指数是常规除铁器的4倍多。
       (3) 节能方面。电磁除铁器是靠电流产生磁场,在使用过程中会消耗大量电能,而且其散热系统也需要消耗能量。虽然永磁除铁器不需消耗电能,但是在某些行业电磁除铁器有不可替代的优势(如陶瓷厂) ,因此节能降耗就成了电磁除铁器的发展趋势。谭昆玲[ 15 ]在分析了电磁除铁器的运行特点后,提出了一种技术方案,即当出现铁件时给激磁线圈加上100[[%]]的全额电压;当没有出现铁件,仅需保持已吸起的铁件不坠落阶段,加上10[[%]]左右的全额电压,使整个设备运行时基本处于冷态。这样既可解决线圈散热与密封之间的矛盾,也可大大提高出现铁件时的磁吸引力,降低生产厂家的钢材铁材消耗和综合成本,降低使用厂家的成本。
       (4) 控制自动化[ 16 ] 。过去除铁器的控制系统多采用断电器- 接触器逻辑控制,其可靠性、灵活性、可维护性、自检能力、安全保障能力及通信能力等都不高。现在除铁器的控制系统往往采用plc进行控制,不仅提高了自身的可靠性,减少维护量,而且可以方便地与其它自动控制系统联网,在上位机的统一管理下,进一步提高整个系统乃至企业生产工序的自动化程度。plc是一种数字式运算操作的电子系统,专门应用于工业环境下的生产现场,易与工业控制系统形成一个整体,监控能力强、易于扩展。目前控制要求越来越高,如采用以太网等,对plc的配置也从简单化、小型化向复杂化、中型化发展。
       (5) 开发大功率除铁器。除铁器除铁能力的判定原来往往以磁场强度来表征。李勇[ 17 ]等人对除铁器的除铁能力进行了研究,认为影响除铁能力的因素除磁场强度外,更重要是除铁器的功率。因此,开发大功率除铁器以提高除铁能力,将是以后的发展方向。
       (6) 研制新型电磁除铁器电源。电源是电磁除铁器的主要构件之一,其性能决定了除铁器的运行状态和性能。尽管利用二极管和可控硅制造的除铁器电源具有制造工艺简单、成本低等优点,但其交流谐波分量大、功率因数低、相间容易不平衡和不宜于实现智能控制。介绍了利用igbt 和mosfet设计制造的新型除铁器电源。它具有功率数高、易于控制、成本低、节能和易于与其它智能设备连接等优点。同时,在设计中充分利用了电磁除铁器的电感量大,直流电阻小的电感特性,省去了中频变压器或滤波电感等一些常规电源必要的元器件,降低了成本,使之成为具有较高性价比的新型电磁除铁器电源。