除鐵器的發展方向

除鐵器的發展方向

  目前,隨著科技的發展,運輸皮帶越來越寬(已達2 400 mm) 、帶速也越來越高(已達5. 7 m / s) 、料層也越來越厚(已達500 mm) 、處理量也越來越大(已達7 200 t/h) 、除雜要求也越來越高(除凈率要求達98[[%]]以上) ,因而對除鐵器提出了更高的要求。因此,未來除鐵器的研究發展方向主要有以下幾個方面。
       (1) 精細除鐵。由于原料在加工過程中難免混入一些細小鐵件和設備磨損產生的細鐵粉,有時還混有少量鐵鈦質礦物,而工業上對除雜要求卻越來越高,要除去這部分較細的鐵雜質就須提高除鐵器的除鐵能力,向精細方向發展。
       (2) 高磁場、高梯度。根據磁力是磁場強度與磁場梯度的乘積的原理,采用多種聚磁方法和應用更好的材料,使除鐵器在額定懸掛高度中間的磁場強度已達到90、120、150 mT,同時梯度也越來越大,所以磁力也越來越大。出現了強磁除鐵器,其磁力指數是常規除鐵器的4倍多。
       (3) 節能方面。電磁除鐵器是靠電流產生磁場,在使用過程中會消耗大量電能,而且其散熱系統也需要消耗能量。雖然永磁除鐵器不需消耗電能,但是在某些行業電磁除鐵器有不可替代的優勢(如陶瓷廠) ,因此節能降耗就成了電磁除鐵器的發展趨勢。譚昆玲[ 15 ]在分析了電磁除鐵器的運行特點后,提出了一種技術方案,即當出現鐵件時給激磁線圈加上100[[%]]的全額電壓;當沒有出現鐵件,僅需保持已吸起的鐵件不墜落階段,加上10[[%]]左右的全額電壓,使整個設備運行時基本處于冷態。這樣既可解決線圈散熱與密封之間的矛盾,也可大大提高出現鐵件時的磁吸引力,降低生產廠家的鋼材鐵材消耗和綜合成本,降低使用廠家的成本。
       (4) 控制自動化[ 16 ] 。過去除鐵器的控制系統多采用斷電器- 接觸器邏輯控制,其可靠性、靈活性、可維護性、自檢能力、安全保障能力及通信能力等都不高。現在除鐵器的控制系統往往采用PLC進行控制,不僅提高了自身的可靠性,減少維護量,而且可以方便地與其它自動控制系統聯網,在上位機的統一管理下,進一步提高整個系統乃至企業生產工序的自動化程度。PLC是一種數字式運算操作的電子系統,專門應用于工業環境下的生產現場,易與工業控制系統形成一個整體,監控能力強、易于擴展。目前控制要求越來越高,如采用以太網等,對PLC的配置也從簡單化、小型化向復雜化、中型化發展。
       (5) 開發大功率除鐵器。除鐵器除鐵能力的判定原來往往以磁場強度來表征。李勇[ 17 ]等人對除鐵器的除鐵能力進行了研究,認為影響除鐵能力的因素除磁場強度外,更重要是除鐵器的功率。因此,開發大功率除鐵器以提高除鐵能力,將是以后的發展方向。
       (6) 研制新型電磁除鐵器電源。電源是電磁除鐵器的主要構件之一,其性能決定了除鐵器的運行狀態和性能。盡管利用二極管和可控硅制造的除鐵器電源具有制造工藝簡單、成本低等優點,但其交流諧波分量大、功率因數低、相間容易不平衡和不宜于實現智能控制。介紹了利用IGBT 和MOSFET設計制造的新型除鐵器電源。它具有功率數高、易于控制、成本低、節能和易于與其它智能設備連接等優點。同時,在設計中充分利用了電磁除鐵器的電感量大,直流電阻小的電感特性,省去了中頻變壓器或濾波電感等一些常規電源必要的元器件,降低了成本,使之成為具有較高性價比的新型電磁除鐵器電源。