懸掛式永磁除鐵器的運(yùn)用立異

國(guó)產(chǎn)強(qiáng)油循環(huán)除鐵器的面世，帶來(lái)了除鐵設(shè)備行業(yè)的一次革新，但在運(yùn)用中呈現(xiàn)了新的問(wèn)題。跟著中國(guó)煤炭港口的建設(shè)和發(fā)展，為加速貨物周轉(zhuǎn)，保證港口物流通暢，新選用的取料機(jī)、裝船機(jī)、帶式輸送機(jī)等出現(xiàn)大型化、現(xiàn)代化、自動(dòng)化的趨勢(shì)。煤炭港口除鐵器大多裝置在帶式運(yùn)送機(jī)上部，與帶式運(yùn)送機(jī)運(yùn)動(dòng)方向筆直，懸掛高度在500 ～ 700mm。懸掛式永磁除鐵器懸掛高度是指從除鐵器本體下外表到港口帶式運(yùn)送機(jī)上外表之間的筆直間隔，包括自卸運(yùn)送帶天然懸垂與除鐵器下外表之間的間隔，為100 ～ 150mm，而從帶式運(yùn)送機(jī)上外表到自卸運(yùn)送帶下外表之間只剩下400 ～ 600 mm，懸掛式永磁除鐵器將會(huì)使煤炭進(jìn)入自卸輸送帶與除鐵器下外表之間的空地內(nèi)，形成自卸運(yùn)送帶停止工作，影響除鐵器運(yùn)行。

懸掛式永磁除鐵器

當(dāng)煤層十分厚時(shí)，大粒度煤塊會(huì)與除鐵器發(fā)作碰撞，使得除鐵器運(yùn)送帶或本體受損。更嚴(yán)峻的是，當(dāng)自卸運(yùn)送帶停止運(yùn)行時(shí)，除鐵器本體仍然通電，還有電磁場(chǎng)存在，當(dāng)有大型鐵器通過(guò)時(shí)，持續(xù)發(fā)生吸附作用，對(duì)除鐵器自卸輸送帶，輸煤運(yùn)送帶構(gòu)成嚴(yán)峻的要挾。所以急需開(kāi)發(fā)一種安全、牢靠、高磁場(chǎng)且冷卻作用更好的新式電磁除鐵器，在此狀況下，沈陽(yáng)隆基電磁科技股份有限公司的新式循環(huán)油冷帶式電磁除鐵器應(yīng)運(yùn)而生。為了保證帶式運(yùn)送機(jī)的正常工作，有必要約束煤層高度或提高除鐵器懸掛高度。在除鐵器前方的帶式運(yùn)送機(jī)上裝置一定高度的人字形分流器和擋煤板是約束煤層高度的主要辦法。懸掛式永磁除鐵器能夠使煤層均勻分布，并降低煤層高度。但實(shí)踐運(yùn)行時(shí)會(huì)形成很多的煤炭散落，對(duì)帶式運(yùn)送機(jī)運(yùn)行帶來(lái)晦氣影響，因此不建議運(yùn)用。

懸掛式永磁除鐵器

前蘇聯(lián)學(xué)者FILIPPOV等利用水、鐵顆粒作為流化介質(zhì)，在液固流化床外側(cè)施加由頻率為50 Hz 交流電發(fā)生的交變磁場(chǎng)，調(diào)查不同的試驗(yàn)條件下，顆粒的流化特點(diǎn)。能夠人為的向被輸物料內(nèi)投入不同分量、形狀的鐵器件，檢測(cè)除鐵器吸、棄鐵才能及除凈率，必要時(shí)對(duì)吊高或傾角應(yīng)做調(diào)整。A C LUA 等根據(jù)單絲對(duì)磁性顆粒的捕集建立高梯度磁場(chǎng)進(jìn)行磁力別離的模型。濰坊鑫利特提出了考慮壁面粗糙度的雙流體顆粒－ 壁面磕碰模型，將軌道模型中顆粒受阻模型考慮壁面粗糙度和雙流體模型頂用概率密度函數(shù)積分法處理顆粒與潤(rùn)滑壁面磕碰模型的長(zhǎng)處結(jié)合起來(lái)，引進(jìn)壁面粗糙度對(duì)受阻顆粒湍流影響的機(jī)制。

濰坊鑫利特建立了懸掛式永磁除鐵器懸掛式永磁除鐵器試驗(yàn)臺(tái)，對(duì)磁性顆粒在高梯度磁場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究，懸掛式永磁除鐵器成果表明: 減小氣溶膠流量，添加外加均勻磁場(chǎng)的磁通密度，選用飽和磁化強(qiáng)度大的鐵磁性金屬絲組成格柵，減小金屬絲的直徑和添加格柵的排數(shù)都可以使格柵對(duì)顆粒物的捕集才能得以進(jìn)步。國(guó)內(nèi)制作的中型干式電磁除鐵器溫升在110～130K，從日本神鋼公司購(gòu)進(jìn)的大型干式電磁除鐵器溫升高達(dá)200K以上。懸掛式永磁除鐵器選用歐拉雙流體模型辦法，用一階隱式k － ε 雙方程湍流模型和相耦合SIMPLE 算法，運(yùn)用FLUENT 軟件對(duì)磁流化床氣、固兩相流動(dòng)進(jìn)行數(shù)值模仿，然而在流化床上所加的外磁場(chǎng)是運(yùn)用UDF ( User Define Function) 在動(dòng)量方程的源項(xiàng)中加入磁場(chǎng)界說(shuō)式的，而磁場(chǎng)的散布是強(qiáng)非線性的，運(yùn)用磁場(chǎng)界說(shuō)式存在一定誤差，這就使得其成果和實(shí)踐偏差較大。文中利用歐拉－ 歐拉雙流體模型，選用湍流模型，考慮外磁場(chǎng)的效果下液固耦合，通過(guò)COMSOLMultiphysics 軟件數(shù)值模仿，分析除鐵器周圍的顆粒相散布特性，證明永磁除鐵器裝置的可行性。

電磁除鐵器的結(jié)構(gòu)組成及特色

懸掛式永磁除鐵器結(jié)構(gòu)及特色

ＲBCD 型礦用隔爆型電磁除鐵器的線圈散熱方法有水冷式和風(fēng)冷式，它選用新式導(dǎo)熱及絕緣資料，具有獨(dú)特的磁芯結(jié)構(gòu)和磁路設(shè)計(jì)。一般電磁除鐵器通常將線圈本身散熱通道進(jìn)行散熱，當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)步1500GS以上時(shí)，磁系內(nèi)部本身散熱通道無(wú)法滿意設(shè)備散熱的需求。其特色:全封閉、全填充、自冷、防潮、防污染、經(jīng)用、重量輕、絕緣好、散熱快、吸力強(qiáng)、除鐵率高。整套設(shè)備由隔爆電磁水冷盤式除鐵器、隔爆控制柜、水冷循環(huán)系統(tǒng)套件、吊具等組成。

懸掛式永磁除鐵器的裝置

電磁除鐵器裝置要求及固定

將除鐵器裝置在機(jī)頭方位時(shí)，運(yùn)用焊接好的槽鋼渠道固定在機(jī)架上，然后將除鐵器平放在平臺(tái)上，懸掛式永磁除鐵器運(yùn)用40T 鏈子將除鐵器固定。將除鐵器裝置一聯(lián)巷方位時(shí)，人工運(yùn)用手動(dòng)葫蘆將設(shè)備起吊，在除鐵器的四角各吊掛一根40t鏈子，固定吊掛在頂板的錨索上，距皮帶≥1m 處。懸掛式永磁除鐵器作業(yè)原理將蒸騰冷卻系統(tǒng)移植于電磁除鐵器，即為蒸騰冷卻電磁除鐵器，像懸掛式永磁除鐵器那樣，蒸騰冷卻電磁除鐵器的線圈和鐵芯，浸泡在冷卻介質(zhì)中，冷凝器布置在除鐵器的頂部。送機(jī)中部方位裝置: 根據(jù)我礦井下實(shí)踐狀況順槽膠帶機(jī)懸掛式永磁除鐵器均裝置在皮帶機(jī)一聯(lián)巷位置處，便利除鐵器的裝置，且便于將除鐵器上吸附的鐵器材及時(shí)收回。在運(yùn)送機(jī)機(jī)頭方位裝置: 根據(jù)我礦井下實(shí)踐狀況順槽膠帶機(jī)除鐵器均裝置在皮帶運(yùn)送機(jī)頭的正上方。便于機(jī)頭司機(jī)及時(shí)發(fā)現(xiàn)除鐵器上有無(wú)長(zhǎng)型鐵器材吸附，保證膠帶不被劃傷。

由于懸掛式永磁除鐵器的心臟部分——?jiǎng)?lì)磁線圈浸泡在絕緣杰出的冷卻介質(zhì)中，并且汽化溫度較低 (約 50℃)，線圈導(dǎo)體的溫度比較低 (50～60℃)，電磁除鐵器長(zhǎng)期在低溫文潔凈的工況下運(yùn)行，絕緣壽命延長(zhǎng)，電磁除鐵器的使用壽命大大添加。港口運(yùn)送物料潔凈用懸掛式永磁除鐵器器的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)港口運(yùn)送物料潔凈用高梯度除鐵器可分為除鐵器主體和電氣操控柜兩部分。與水內(nèi)冷的電磁除鐵器相比，蒸發(fā)冷卻電磁除鐵器，免去了水處理體系和消除了由水走漏和堵塞造成的事故，大大提高了運(yùn)行的可靠性。

其次，懸掛式永磁除鐵器，它首先要有一套水處理體系，這體系要占有一定空間，加大了用地面積。其次，導(dǎo)線是空心的，水從導(dǎo)線內(nèi)通過(guò)，一點(diǎn)都不能走漏，也不能堵塞。懸掛式永磁除鐵器運(yùn)用數(shù)值模擬方法研討除鐵器及磁軸承作業(yè)空地周圍顆粒相的散布以及其運(yùn)動(dòng)情況。在冰冷的北方還需防凍。所有這些使得它的本錢高，何況從國(guó)外進(jìn)口的水內(nèi)冷電磁除鐵器，運(yùn)行不多久，就以失利告終。所以，它和蒸發(fā)冷卻電磁除鐵器，懸掛式永磁除鐵器在經(jīng)濟(jì)上也不能比。第三，在排除了懸掛式永磁除鐵器和水內(nèi)冷電磁除鐵器后，剩下的只要大型風(fēng)冷式和油冷式電磁除鐵器能夠和蒸發(fā)冷卻電磁除鐵器在經(jīng)濟(jì)上相比。根據(jù)筆者的預(yù)算，輸送帶的寬度在 1 800 mm、2 000 mm和 2 200 mm 時(shí)，以風(fēng)冷式除鐵器的本錢為 a。