除鐵器的發(fā)展方向

除鐵器的發(fā)展方向

  目前,隨著科技的發(fā)展,運(yùn)輸皮帶越來越寬(已達(dá)2 400 mm) 、帶速也越來越高(已達(dá)5. 7 m / s) 、料層也越來越厚(已達(dá)500 mm) 、處理量也越來越大(已達(dá)7 200 t/h) 、除雜要求也越來越高(除凈率要求達(dá)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(fā)展方向主要有以下幾個方面。
       (1) 精細(xì)除鐵。由于原料在加工過程中難免混入一些細(xì)小鐵件和設(shè)備磨損產(chǎn)生的細(xì)鐵粉,有時還混有少量鐵鈦質(zhì)礦物,而工業(yè)上對除雜要求卻越來越高,要除去這部分較細(xì)的鐵雜質(zhì)就須提高除鐵器的除鐵能力,向精細(xì)方向發(fā)展。
       (2) 高磁場、高梯度。根據(jù)磁力是磁場強(qiáng)度與磁場梯度的乘積的原理,采用多種聚磁方法和應(yīng)用更好的材料,使除鐵器在額定懸掛高度中間的磁場強(qiáng)度已達(dá)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(xiàn)了強(qiáng)磁除鐵器,其磁力指數(shù)是常規(guī)除鐵器的4倍多。
       (3) 節(jié)能方面。電磁除鐵器是靠電流產(chǎn)生磁場,在使用過程中會消耗大量電能,而且其散熱系統(tǒng)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(yè)電磁除鐵器有不可替代的優(yōu)勢(如陶瓷廠) ,因此節(jié)能降耗就成了電磁除鐵器的發(fā)展趨勢。譚昆玲[ 15 ]在分析了電磁除鐵器的運(yùn)行特點(diǎn)后,提出了一種技術(shù)方案,即當(dāng)出現(xiàn)鐵件時給激磁線圈加上100[[%]]的全額電壓;當(dāng)沒有出現(xiàn)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(shè)備運(yùn)行時基本處于冷態(tài)。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(xiàn)鐵件時的磁吸引力,降低生產(chǎn)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(tǒng)多采用斷電器- 接觸器邏輯控制,其可靠性、靈活性、可維護(hù)性、自檢能力、安全保障能力及通信能力等都不高。現(xiàn)在除鐵器的控制系統(tǒng)往往采用PLC進(jìn)行控制,不僅提高了自身的可靠性,減少維護(hù)量,而且可以方便地與其它自動控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),在上位機(jī)的統(tǒng)一管理下,進(jìn)一步提高整個系統(tǒng)乃至企業(yè)生產(chǎn)工序的自動化程度。PLC是一種數(shù)字式運(yùn)算操作的電子系統(tǒng),專門應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境下的生產(chǎn)現(xiàn)場,易與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體,監(jiān)控能力強(qiáng)、易于擴(kuò)展。目前控制要求越來越高,如采用以太網(wǎng)等,對PLC的配置也從簡單化、小型化向復(fù)雜化、中型化發(fā)展。
       (5) 開發(fā)大功率除鐵器。除鐵器除鐵能力的判定原來往往以磁場強(qiáng)度來表征。李勇[ 17 ]等人對除鐵器的除鐵能力進(jìn)行了研究,認(rèn)為影響除鐵能力的因素除磁場強(qiáng)度外,更重要是除鐵器的功率。因此,開發(fā)大功率除鐵器以提高除鐵能力,將是以后的發(fā)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(gòu)件之一,其性能決定了除鐵器的運(yùn)行狀態(tài)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(yōu)點(diǎn),但其交流諧波分量大、功率因數(shù)低、相間容易不平衡和不宜于實現(xiàn)智能控制。介紹了利用IGBT 和MOSFET設(shè)計制造的新型除鐵器電源。它具有功率數(shù)高、易于控制、成本低、節(jié)能和易于與其它智能設(shè)備連接等優(yōu)點(diǎn)。同時,在設(shè)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(guī)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。