黃樹森

LJK磁性物料除鐵系統的研制與應用

黃樹森

針對工業(yè)生產實際對除鐵系統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。介紹了該除鐵系統的設計原理、主機結構、工作過程、主要特點及應用情況。

除鐵系統 LJK 磁性物料 疊加磁場

前言

鋼鐵生產對整條生產線的連續(xù)性要求很高，任何一個環(huán)節(jié)出現故障，都會造成短時停產而導致生產效率和產量下降，造成巨大的經濟損失。鐵礦粉經過加工變成磁性很強的燒結礦、球團礦等磁性物料，被皮帶輸送機輸送到煉鐵高爐中。這些物料中常?；煊幸恍┥系拦ば蛟斐傻蔫F件，如鋼釬或燒結機損壞脫落的箅條等，這些大鐵件會損壞皮帶或堵塞高爐進料口，使整條生產線上存在安全隱患。因此，在磁性物料輸送過程中必須除去鐵件。但是物料的磁性很強，接近于鐵塊，要利用磁場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，采用電控裝置控制磁場強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，在吸出鐵件時仍會帶出大量物料，需要人工將吸出的物料再送回皮帶，工作量非常大，而且結構不夠緊湊，占用的安裝空間很大。因此，亟待開發(fā)一種能滿足生產現場使用要求的新型除鐵系統，以便能夠從磁性很強的磁性物料中吸出鐵件而盡量少地帶出物料。針對這一情況，撫順隆基電磁科技有限公司設計研制出LJK磁性物料除鐵系統，該除鐵系統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題。

1.LJK磁性物料除鐵系統的設計

1.1 技術分析

LJK磁性物料除鐵系統摒棄了以往一貫的用調節(jié)磁場強弱來實現鐵和磁性物料分離的方法，重新分析可能對生產線造成影響的主要原因，采用特殊的磁場分布來除去物料中混有的對整套生產線造成危害的鐵件。

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。針對這一情況，對除鐵系統除鐵磁場的分布進行了改良，不僅針對物料的磁性強弱差異，而且專門針對磁性物的形狀設計了特殊的磁場分布。經過反復試驗與分析，得出結論，若想將以上類型的鐵件除去又不帶出物料，磁場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所示的磁場分布中，磁場疊加原理產生了一個反方向的磁場，在這個空間里，所有磁性物所受的吸力全是向下的。而本設計主要針對的片裝和條狀強磁性鐵件，由于其自身的形狀和具有強磁的特性，可以渡過這個向下吸力的磁力分選區(qū)，從而得到分離。具體的分離過程見圖2。

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

1.2 主要結構

LJK磁性物料除鐵系統由除鐵系統主機、金屬探測儀、電控整流柜和無磁分料平臺、金屬探測儀保護架組成。其中，除鐵系統主機的主要結構如圖3所示。

1.3 工作原理

LJK磁性物料除鐵系統的核心設計是除鐵系統主機，其磁系由多個電磁磁系聯合組成，包括一個主磁系和多個輔助磁系，各個磁系的磁場分別獨立可調，通過電控整流柜調整各個磁系的磁場，可使磁場形成逐步遞減且具有反向磁場間隔區(qū)域的磁場分布。這樣，絕大部分磁性物料在經過反向磁場間隔區(qū)域時就會掉落下來，而鐵件則可以如圖2所示安全渡過這一區(qū)域，剩余的少量物料和大鐵件在離開磁場區(qū)域后一起落到無磁分料平臺上，物料可通過無磁分料平臺落回到輸料皮帶上，而大鐵件就被隔在分料平臺上，從而實現磁性物料與鐵件的分離。

1.4 安裝方式及工作過程

LJK磁性物料除鐵系統的安裝方式如圖4所示。

整套系統安裝在運輸磁性物料的皮帶輸送機上，金屬探測儀保護架安裝在最前面，保護金屬探測儀，金屬探測儀安裝其后，除鐵系統主機吊裝在皮帶輸送機上面，無磁分料平臺在除鐵系統主機后面接住吸出的鐵件，自動電控整流柜連接除鐵系統和金屬探測儀。

其具體的工作過程是：①當磁性物料和鐵塊由皮帶輸送機輸送通過金屬探測儀時，金屬探測儀探到來鐵信號，并將信號傳遞給自動電控整流柜；②整流柜適時啟動帶式除鐵系統皮帶并精確啟動勵磁，當鐵件到達主磁極下時以瞬時極強勵磁將表面及深層的鐵件和部分磁性物料同時吸起，馬上轉到保持勵磁狀態(tài)，不再繼續(xù)吸起物料，以使吸起的物料達到最少，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除鐵系統皮帶的帶動向后運動，進行首次磁力分離，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)隨皮帶運行到具有特殊磁場排布的磁力分選區(qū)域；④經過分選區(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磁分料平臺上，物料可以通過分料平臺落回到輸料皮帶上進行再次分離，而大鐵件則被擋在分料平臺上面，從而達到分離除鐵的目的；⑥鐵件被吸出后，除鐵系統停機進入待機狀態(tài)，等待下一次來鐵信號。

2.LJK磁性物料除鐵系統的主要優(yōu)點

LJK除鐵系統依靠其獨特的技術和特殊的磁路設計對所選物料進行多次分離，從而將可能對生產線造成損害的鐵件以帶物料量很少的方式從強磁性物料中分離出來，達到最佳分離效果。與現有舊式除鐵系統相比，LJK磁性物料除鐵系統具有以下優(yōu)點：①可實現連續(xù)除鐵。LJK除鐵系統為連續(xù)除鐵，實時監(jiān)控，無漏鐵現象。②安裝空間小。LJK除鐵系統結構緊湊，所需安裝空間小。③帶出物料量小。LJK除鐵系統摒棄了以往的除鐵理念，針對特殊形狀、可能危害設備的鐵件加以清除。④安全隱患低。LJK除鐵系統結構相對簡單，安全隱患很低。⑤適用于任何位置皮帶機的安裝。LJK除鐵系統整機合為一體，可安裝在皮帶的任何位置。

3.LJK磁性物料除鐵系統的應用情況

LJK磁性物料除鐵系統在鞍鋼燒結車間有實際應用，煉鐵總廠西區(qū)新2、3高爐開爐時在運燒結K103、球團K205皮帶上安裝兩臺永磁除鐵器，24小時工作，經常發(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，低了帶料。尤其燒結機掉篦子，經常堵高爐爐頂分料器，造成高爐休風。2006年采用了我公司的兩臺LJK-5012磁性物料除鐵系統，運行效果至今較好，適應冶煉企業(yè)皮帶運輸機全天候24小時不間斷工作的需要，解決了皮帶運輸燒結、球團、雜礦等磁性物料清除雜鐵一大課題。

LJK磁性物料除鐵系統因其節(jié)約能源、帶礦量少、不漏鐵、安裝空間小等優(yōu)點，廣泛適用于各種磁性物料除鐵，如可安裝在燒結礦輸送皮帶、球團礦輸送皮帶、鐵粉輸送皮帶、原礦石運輸皮帶。該產品主要針對選礦山和鋼廠的磁性物料而專門設計，具有實時監(jiān)測、實時除鐵功能，實用性高，市場容量大。LJK磁性物料除鐵系統經過全國鋼廠不同應用現場實地使用，如：首鋼燒結廠、寶鋼燒結廠、鞍鋼燒結廠及大孤山礦等

4 結束語

通過LJK磁性物料除鐵系統在國內各大鋼廠內磁性物料除鐵環(huán)節(jié)的應用，為廣大客戶解決了磁性物料除鐵的大難題，達到了客戶滿意的效果，并希望將此產品應用到更廣闊的現場當中。

（作者單位：撫順隆基電磁科技有限公司）