联合除铁器论文LJK联合磁性矿除铁器的研制与应用.docVIP

LJK联合磁性矿除铁器的研制与应用 摘要：针对工业生产实际对除铁器除铁性能提出的更高要求，辽宁裕隆机械设备有限公司研制出LJK联合磁性矿除铁器。本文介绍了该除铁器的设计原理、主机结构、工作过程、主要特点及应用情况。 关键词：除铁器；LJK；联合式；磁性矿；叠加磁场 中图分类号：TD457 文献标识码：B 钢铁生产对整条生产线的连续性要求很高[1]，任何一个环节出现故障，都会造成短时停产而导致生产效率和产量下降，造成巨大的经济损失。铁矿石经过加工变成磁性很强的烧结矿，被皮带输送机输送到炼铁高炉中。烧结矿中常常混有一些上道工序造成的铁件，如钢钎或烧结机损坏脱落的箅条等，这些大铁件会损坏皮带或堵塞高炉进料口，使整条生产线上存在安全隐患。因此，在矿石输送过程中必须除去铁件。但是烧结矿的磁性很强，接近于铁块，要利用磁场吸出矿石中的铁块而不带出矿石十分困难。目前使用的“搬家式”除铁器，采用电控装置控制磁场强弱以减少吸出矿石的量[2]，但由于矿石与铁件的磁性差别非常小，在吸出铁件时仍会带出大量矿石，需要人工将吸出的矿石再送回皮带，工作量非常大，而且结构不够紧凑，占用的安装空间很大。因此，亟待开发一种能满足生产现场使用要求的新型除铁器，以便能够从磁性很强的烧结矿石中吸出铁件而尽量少地带出矿石。针对这一情况，辽宁裕隆机械设备有限公司研制出LJK联合磁性矿除铁器，该除铁器可以高效地吸出磁性矿石中的铁件，而不带出或极少地带出磁性矿石，有效解决了磁性物料与铁件混杂的问题。 1 LJK联合磁性矿除铁器的设计 1.1 技术分析 LJK联合磁性矿除铁器摒弃了以往一贯的用调节磁场强弱来实现铁和矿石分离的方法，重新分析可能对生产线造成影响的主要原因，采用特殊的磁场分布来除去矿石中混有的对整套生产线造成危害的铁件。 输送皮带上有危害的铁件多为大块铁件，且其形状多为片状和条状。针对这一情况，对除铁器除铁磁场的分布进行了改良，不仅针对物料的磁性强弱差异，而且专门针对磁性物的形状设计了特殊的磁场分布。经过反复试验与分析，得出结论，若想将以上类型的铁件除去又不带出矿石，磁场必须是多极式不连续分布，如图1所示。 图1 磁场分布图 在图1所示的磁场分布中，使用磁场叠加原理产生了一个反方向的磁场，在这个空间里，所有磁性物所受的吸力全是向下的。而本设计主要针对的片装和条状强磁性铁件，由于其自身的形状和具有强磁的特性，可以渡过这个向下吸力的磁力分选区，从而得到分离。具体的分离过程见图2。 图2 不同形状磁性物的分离示意图 如图2所示，小球形状代表矿石等在皮带输送机上运载的块状物料，而长条状物则为皮带输送机上的杂铁等有害铁件。小球与长条状物同样在平板上滚动，体积较小的小球遇到平板上设定尺寸的空井区间时便会掉下去，而体积较大的长条状物却不会掉入空井中去。因此，叠加磁场能够有效地将物料和铁件分开并达到磁性矿中除铁的效果。 1.2 主要结构 LJK联合磁性矿除铁器由除铁器主机、金属探测仪、电控整流柜和无磁分料平台组成。其中，除铁器主机的主要结构如图3所示。 1．驱动电机；2．无磁分料平台；3．3#副磁极；4．三次磁力分离区；5．2#副磁极；6．二次磁力分离区；7．1#副磁极；8．急停电钮；9．首次磁力分离区；10．主磁极；11．物料分离皮带 图3 除铁器主机结构图 1.3 工作原理 LJK联合磁性矿除铁器的核心设计是除铁器主机，其磁系由多个电磁磁系联合组成，包括一个主磁系和多个辅助磁系，各个磁系的磁场分别独立可调，通过电控整流柜调整各个磁系的磁场，可使磁场形成逐步递减且具有反向磁场间隔区域的磁场分布。这样，绝大部分磁性矿石在经过反向磁场间隔区域时就会掉落下来，而铁件则可以如图2所示安全渡过这一区域，剩余的少量矿石和大铁件在离开磁场区域后一起落到无磁分料平台上，矿石可通过无磁分料平台落回到输料皮带上，而大铁件就被隔在分料平台上，从而实现矿石与铁件的分离。 1.4 安装方式及工作过程 LJK联合磁性矿除铁器的安装方式如图4所示。 1．无磁分料平台；2．除铁器主机；3．皮带输送机；4．无磁托辊；5．金属探测仪；6．磁分离区域 图4 LJK联合磁性矿除铁器安装示意图 整套系统安装在运输磁性矿石的皮带输送机上，金属探测仪安装在最前面，除铁器主机吊装在皮带输送机上面，无磁分料平台在除铁器主机后面接住吸出的铁件，自动电控整流柜连接除铁器和金属探测仪。 其具体的工作过程是：①当磁性矿石和铁块由皮带输送机输送通过金属探测仪时，金属探测仪探到来铁信号，并将信号传递给自动电控整流柜；②整流柜适时启动带式除铁器皮带并精确启动励磁，当铁件到达主磁极下时以瞬时极强励磁将表面及深层的铁件和部分磁性矿石同时吸起，马上转到保持励磁状态，不再继续吸起物料，以使吸起的矿石达到最少，从而减少带出矿