1、引言
隨著輥壓機(jī)、立式磨、高細(xì)
破碎機(jī)等新型破碎機(jī)械在工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，破碎機(jī)械的保護(hù)也越來越受到重視。破碎機(jī)械在對(duì)物料進(jìn)行粉碎時(shí)，物料中一旦混入鏈條、扳手、螺栓、廢棄鐵件、銅、鋁、不銹鋼等金屬，對(duì)破碎機(jī)械將產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p害，輕則打壞錘頭、襯板、篩條，重則危及破碎機(jī)械的中心軸及軸承等重要部位。被譽(yù)為“破碎機(jī)械的保護(hù)神”的電磁分選金屬技術(shù)，由于它可以在混有金屬的物料進(jìn)入破碎系統(tǒng)之前，將金屬人工或自動(dòng)撿出，避免金屬進(jìn)入破碎系統(tǒng)造成的巨大損失，因而受到了各行各業(yè)破碎機(jī)械用戶的關(guān)注和歡迎，得到了迅猛發(fā)展。本文將對(duì)電磁分選金屬技術(shù)在破碎機(jī)械保護(hù)中的應(yīng)用情況進(jìn)行綜合介紹，以期對(duì)破碎機(jī)械應(yīng)用企業(yè)以及廣大自動(dòng)化工程技術(shù)人員對(duì)提高電磁分選金屬技術(shù)應(yīng)用水平有所助益。
2、電磁分選金屬設(shè)備簡介
電磁分選金屬設(shè)備按撿出的金屬不同，一般分為除鐵器和金屬探測儀兩類。
除鐵器，顧名思義，它是一種用于清除塊狀或粉狀物料中雜鐵的除鐵裝置。按磁力來源不同，又可分為電磁除鐵器和永磁除鐵器兩種。電磁除鐵器，實(shí)質(zhì)上是一種直流電磁鐵，其勵(lì)磁線圈在通電過程中產(chǎn)生強(qiáng)磁場，將非磁性物料中的鐵件吸起。電磁除鐵器執(zhí)行JB/T 7689-1995《懸掛式電磁除鐵器》標(biāo)準(zhǔn)。永磁除鐵器是以高矯頑力、高剩磁的稀土磁性材料釹鐵硼和鐵氧體組成磁源，以形成強(qiáng)力磁場，用于吸除鐵磁性雜物，整機(jī)不通電，無能耗。永磁除鐵器執(zhí)行JB/T 8711-1998《懸掛式永磁除鐵器》標(biāo)準(zhǔn)。除鐵器在水泥廠中多用來保護(hù)生料及熟料用細(xì)碎機(jī)、輥壓機(jī)、立式磨、包裝機(jī)和球磨機(jī)等粉磨系統(tǒng)。在玻璃、陶瓷廠多用于清除原料中鐵雜質(zhì)和鐵粉，用以保護(hù)粉碎設(shè)備和提高玻璃質(zhì)量檔次。在磚瓦廠多用于對(duì)破碎機(jī)、對(duì)輥機(jī)、制磚機(jī)的除鐵保護(hù)。
大部分水泥廠目前在破碎機(jī)前的皮帶上用一臺(tái)懸掛式電磁除鐵器或永磁除鐵器，基本上達(dá)到了除鐵效果。但是有些廠家的輸送物料中還會(huì)混有一些合金鋼、襯板或錳鉻錘頭等除了鐵塊以外的非鐵磁性雜質(zhì)金屬，這些合金材料無論用何種強(qiáng)力除鐵器都是無法吸除的。這時(shí)可以安裝一臺(tái)對(duì)應(yīng)皮帶寬度的金屬探測儀。只要有金屬如銅、鋁、合金、鐵等通過，經(jīng)過探測儀后就可以發(fā)出報(bào)警，停車人工撿出。近幾年來，隨著破碎系統(tǒng)的改造，金屬探測儀也得到迅速發(fā)展。
3、常見幾種電磁分選金屬設(shè)備評(píng)介
a) RCDA系列風(fēng)冷懸掛式電磁除鐵器，內(nèi)部采用空調(diào)風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫風(fēng)冷、具有操作簡單、使用方便等特點(diǎn)，適用環(huán)境較好的場合，用于破碎機(jī)前及輸送機(jī)膠帶上的任何物料除鐵，對(duì)輥壓機(jī)、破碎機(jī)、立式磨等機(jī)械設(shè)備起著可靠的保護(hù)作用。
b) RCDB系列干式電磁除鐵器（同PDC系列盤式電磁除鐵器）是一種用于清除粉狀或塊狀非磁性物料中雜鐵的除鐵裝置。其內(nèi)部采用電工專用樹脂澆注，自冷式全密封結(jié)構(gòu)。具有透磁深度大、吸力強(qiáng)、防塵、防雨、耐腐蝕等特點(diǎn)，適用于在灰塵大、濕度大等極其惡劣的環(huán)境中運(yùn)行。
c) RCDC系列風(fēng)冷自卸式電磁除鐵器，是在RCDA系列風(fēng)冷懸掛式電磁除鐵器的基礎(chǔ)上增加了驅(qū)動(dòng)電機(jī)、滾筒、帶刮板的卸鐵膠帶等組成的卸鐵機(jī)構(gòu)。在工作過程中卸鐵機(jī)構(gòu)自動(dòng)將卸鐵皮帶上吸附的鐵磁性物質(zhì)材料拋到除鐵器以外的集鐵箱內(nèi)，無需停電人工清理，實(shí)現(xiàn)了除鐵自動(dòng)化。在鋼鐵廠、水泥廠多用于礦渣除鐵和保護(hù)輥壓機(jī)、破碎機(jī)、立式磨等重要設(shè)備。
d) RCDD系列干式自卸式電磁除鐵器，是在RCDB系列干式電磁除鐵器的基礎(chǔ)上增加了一套自動(dòng)卸鐵機(jī)構(gòu)，它設(shè)計(jì)精、技術(shù)新、安裝簡單、使用壽命長，是電磁除鐵設(shè)備中的新型產(chǎn)品。
e) RCDE系列懸掛油冷式電磁除鐵器，內(nèi)部采用變壓器油循環(huán)冷卻，全密封結(jié)構(gòu)。高性能外置式散熱管。具有散熱快、溫升低、磁力大、防塵、防雨、耐腐蝕、連續(xù)工作時(shí)間長等特點(diǎn)，對(duì)輥壓機(jī)、破碎機(jī)等機(jī)械設(shè)備起著可靠的保護(hù)作用。
f) RCDF系列油冷自卸式電磁除鐵器，是在RCDE系列油冷懸掛式電磁除鐵器的基礎(chǔ)上增加了驅(qū)動(dòng)電機(jī)、滾筒、帶刮板的卸鐵膠帶等組成的卸鐵機(jī)構(gòu)。具有磁力大、散熱快、防塵、防雨、耐腐蝕、連續(xù)工作時(shí)間長、維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，以操作使用方便、故障率低、維護(hù)量小等優(yōu)點(diǎn)贏得了用戶的好評(píng)。
g) CFLT系列電磁皮帶輪，是一種旋轉(zhuǎn)式直流電磁除鐵裝置，與TD - 75、AD - 80型通用膠帶輸送機(jī)配套作頭部皮帶輪，具有連續(xù)、自動(dòng)除鐵的特點(diǎn)，場強(qiáng)深、磁力大，用于除去較大或較小的鐵件，并對(duì)回收鐵雜質(zhì)的場合是很有效的。
h) RCYB系列懸掛式永磁除鐵器，內(nèi)部采用高矯頑力、高剩磁的特殊永磁體組成復(fù)合磁系。具有免維護(hù)、磁力強(qiáng)、壽命長、安裝簡單、使用方便、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)，適用于皮帶機(jī)、振動(dòng)輸送機(jī)、電磁振動(dòng)給料機(jī)、下料溜槽上的非磁性物料中除鐵。
i) RCYP系列懸掛式永磁除鐵器，是由高性能永磁磁芯、卸鐵鏈條及鏈條護(hù)罩共同組成的手動(dòng)清鐵除鐵器，可與各式輸送機(jī)配套使用。用于從非磁性物料中自動(dòng)清除鐵磁性雜質(zhì)，其內(nèi)部磁路采用計(jì)算機(jī)模擬設(shè)計(jì)，完善的雙磁極結(jié)構(gòu)。當(dāng)磁鐵底部吸附的鐵磁性雜質(zhì)積累到一定程度時(shí)，人工搖動(dòng)手柄驅(qū)動(dòng)刮板，清除廢鐵。它與帶式除鐵器相比具有物美價(jià)廉、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等特點(diǎn)。
j) RCYD(C)系列永磁自卸式電磁除鐵器，是由高性能永磁磁芯、棄鐵皮帶、減速電機(jī)、框架、滾筒等組成，與各式輸送機(jī)配套使用。用于從非磁性物料中自動(dòng)清除鐵磁性雜質(zhì)，其內(nèi)部磁路采用計(jì)算機(jī)模擬設(shè)計(jì)，完善的雙磁極結(jié)構(gòu)，保障整機(jī)在惡劣環(huán)境中無故障長期運(yùn)行。該系列產(chǎn)品擁有防爆型。
k) RCYA,系列管道永磁除鐵器，專用于對(duì)封閉管道內(nèi)非磁性物料的除鐵，永磁除鐵器內(nèi)部采用高性能的硬磁材料組成復(fù)合磁系。具有體積小、磁力大、重量輕、除鐵干凈、方便、無能耗、使用壽命長等特點(diǎn)，適合于沒有輸送皮帶，只能提供下料溜槽的場合。坡度為400~ 75�，F(xiàn)場使用。當(dāng)散狀物料經(jīng)過管道式永磁除鐵器時(shí)，鐵雜物被高場強(qiáng)的永磁鐵所吸附，清除鐵雜物時(shí)，打開管道專用門將雜物取除。RCYA5系列采用計(jì)算機(jī)模擬設(shè)計(jì)、完善的雙磁極結(jié)構(gòu)，可有效地從風(fēng)力輸送的物料或靠重力自由下落的雜物中剔除雜鐵。適用于豎直安裝現(xiàn)場使用。RCYG系列主要用于無輸送皮帶，下料溜槽、鏈板機(jī)及管道中的除鐵；RCYF系列采用高性能強(qiáng)磁材料組成多磁極結(jié)構(gòu)，主要用于無輸送膠帶，進(jìn)出磨機(jī)和提升機(jī)的場合使用。
1) RCT系列永磁滾筒，內(nèi)部采用高性能的硬磁材料組成復(fù)合磁系。具有磁場強(qiáng)度高、深度大、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、免維護(hù)、無能耗、壽命長、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)，可與DT - 75、AD - 80型通用固定式皮帶輸送機(jī)配套使用代替主動(dòng)輪，也可與專用皮帶輸送機(jī)制造配套。
m) GJT -B系列金屬探測儀，是目前國內(nèi)金屬探測領(lǐng)域的新產(chǎn)品。在電路設(shè)計(jì)中采用了金屬檢測一數(shù)字移相及相關(guān)檢測技術(shù)，性能穩(wěn)定、檢測靈敏度高。主要應(yīng)用于火力發(fā)電、水泥、造紙、礦山、林業(yè)、環(huán)保等行業(yè)的皮帶輸送機(jī)中，它利用金屬進(jìn)入傳感器電磁場時(shí)所產(chǎn)生的變化信號(hào)，通過電子技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理并驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電磁鐵、電機(jī)開關(guān)）動(dòng)作，從而排除有害金屬。特點(diǎn)：靈敏度調(diào)試定量化；高靈敏設(shè)計(jì)可檢測超大金屬及聲光報(bào)警。檢測范圍：鐵、鋁、不銹鋼、合金等金屬。定時(shí)功能：繼電器吸合后延時(shí)釋放，時(shí)間1s~10s�？刂戚敵觯豪^電器接點(diǎn)一對(duì)常開一對(duì)常閉。
4、電磁分選金屬設(shè)備的選用
4.1 選用原則
a)根據(jù)物料的含金屬情況、除金屬要求、使用環(huán)境和電磁分選金屬設(shè)備自身的特性來選擇。
b)當(dāng)物料中含鐵較多時(shí)，應(yīng)選用具有連續(xù)排鐵能力的自卸式電磁、永磁除鐵器，如RCDC、RCDD、RCDF、RCYC、RCT、CFLT系列。
c)當(dāng)物料中含鐵較少時(shí)，宜選用人工卸鐵式電磁、永磁除鐵器，如RCDA、RCDB、RCDE和RCY系列。適當(dāng)降低懸掛高度，有利于除鐵。
d)當(dāng)使用環(huán)境粉塵較嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)選用全封閉結(jié)構(gòu)的除鐵器，如RCDB、RCDE、RCDD、RCDF系列電磁產(chǎn)品和RCYB、RCYD系列永磁產(chǎn)品。
e)除鐵器安裝在皮帶機(jī)的頭部時(shí)，因物料有前沖力和處于松散狀有利于除鐵，但除鐵器底部的主動(dòng)輪應(yīng)為非鐵磁性材料。
f)除鐵器安裝在皮帶機(jī)的中部（即交叉位置）時(shí)，為提高除鐵效果，可在膠帶下增裝WCG系列非磁性直線托輥。
g)對(duì)于電磁除鐵器不能吸附的非鐵磁性金屬材料，宜選用GJT系列金屬探測儀檢測、報(bào)警，停機(jī)后人工檢出。
h)除鐵器吸鐵有以下特點(diǎn)：吸大的長的易于小的短的；吸尖的易于球的；吸動(dòng)的易于靜的。對(duì)除鐵要求較高的場合，應(yīng)適當(dāng)提高除鐵器的規(guī)格或采用兩級(jí)除鐵。
i)當(dāng)采用多級(jí)除鐵時(shí)，后級(jí)的除鐵吸力應(yīng)高于前級(jí)的除鐵吸力，否則，后級(jí)的除鐵器除鐵效果差。
j)當(dāng)物料中含鐵件很少時(shí)，采用GJT系列金屬探測儀配合強(qiáng)勵(lì)磁自卸式電磁除鐵器使用，省電節(jié)能，除鐵效果好。
k)為了避免使用劣質(zhì)電磁或永磁除鐵器，吸鐵不干凈，導(dǎo)致人鐵打壞破碎機(jī)的現(xiàn)象發(fā)生，一定要“貨比三家”，到有關(guān)用戶處了解情況進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)備考察，從而選擇性能優(yōu)良、讓人放心的除鐵器和金屬探測儀。
4.2 選用舉例
北京水泥廠、海螺水泥集團(tuán)公司、冀東水泥集團(tuán)公司、峨眉金頂建材集團(tuán)、耀華玻璃集團(tuán)、深圳南玻集團(tuán)等大型現(xiàn)代化企業(yè)現(xiàn)在全部采用不耗電、使用壽命長的RCY系列懸掛式永磁除鐵器。牡丹江水泥股份公司、新疆天山水泥股份公司、南京雙龍水泥集團(tuán)、陜西漢江建材集團(tuán)公司、江西萬年青水泥股份公司、廣東塔牌水泥集團(tuán)公司等大型企業(yè)集團(tuán)均采用全密封、自冷式結(jié)構(gòu)，防塵、防潮、防雨的RCDB、RCDD系列干式電磁除鐵器。山東榴園水泥公司、重慶富皇水泥廠、寧夏賽馬水泥集團(tuán)、蒙西高新材料股份公司等均選用了全密封結(jié)構(gòu)，防塵、散熱效果好的RCDE、RCDF系列油冷式電磁除鐵器。河南焦作堅(jiān)固水泥有限公司水泥一廠在向石灰石二級(jí)破碎錘式破碎機(jī)輸送石灰石皮帶上選用了GJT10B型金屬探測儀。
上世紀(jì)七八十年代流行使用的RCDA系列風(fēng)冷式電磁除鐵器因不能適應(yīng)水泥廠粉塵大、環(huán)境條件差、連續(xù)工作等要求在水泥行業(yè)基本被淘汰。
5、電磁分選金屬設(shè)備的使用與維護(hù)
在電磁分選金屬設(shè)備中，除鐵器較為簡單，其使用與維護(hù)也相對(duì)簡單，本文不再贅述。著重對(duì)金屬探測儀的使用與維護(hù)進(jìn)行介紹。
5.1金屬探測儀安裝注意事項(xiàng)
a)皮帶機(jī)振動(dòng)幅度不應(yīng)太大，如太大應(yīng)加隔振膠墊或單獨(dú)做支架安裝探測儀。
b)金屬探測儀周圍不能有大的共用電源，如電壓不穩(wěn)定應(yīng)加穩(wěn)壓電源。
c)原料中不能含礦渣或鐵礦石太多。如有礦渣、鐵礦石應(yīng)最好將其下料置于金屬探測儀之后，以免發(fā)生誤報(bào)。
d)輸送皮帶上不能有鐵扣或鐵釘，如有應(yīng)改為膠粘接頭，以免影響金屬探測儀使用。
5.2金屬探測儀誤動(dòng)作的處理
a)首先檢查各插件是否接觸牢靠。再檢查傳感器安裝是否穩(wěn)固，運(yùn)行時(shí)有無較大震動(dòng)。
b)確定是否是物料反應(yīng)。方法是看每次停機(jī)后是否有濕的物料。處理方法是改變系統(tǒng)的相位。
c)附近是否有大型用電設(shè)備頻繁啟動(dòng)或電焊機(jī)在使用。
d)系統(tǒng)靈敏度是否過高。若過高，降低靈敏度，觀察效果。
e)是否是熱態(tài)或環(huán)境溫度過高引起的。
5.3金屬探測儀常見故障的分析與處理
金屬探測儀最常見的故障是電源故障和電氣接點(diǎn)接觸不良故障。下面以GJT10B型金屬探測儀為例加以說明。
電源故障。首先檢查儀器電源是否正常。方法是看電源指示LED顯示是否正常。LED從左到右依次分別指示的是- 12V、+12V和+24V。比較常見的是最右邊+24V指示燈不亮，說明+24V電源有問題。首先將儀器總電源斷掉2分鐘后重新送上電源，看+24V指示燈是否亮。若不亮，一般是線路板下面的鋁底板上的集成穩(wěn)壓塊LM7824已壞，更換即可。
金屬探測儀控制箱內(nèi)小繼電器動(dòng)作，而皮帶輸送機(jī)不停。應(yīng)首先檢查控制箱內(nèi)下面線路板最下邊的8腳插排中，最右邊的三根線與控制插頭接觸是否良好�？赡茉�8腳插排中有灰塵而接觸不良。
金屬探測儀中的電位器較多，有2W。2W4共4個(gè)電位器，而且每個(gè)電位器的調(diào)節(jié)相互影響。再加上生產(chǎn)廠家處于技術(shù)保密，又不提供金屬探測儀內(nèi)部電路圖紙，建議用戶不要自己隨意亂調(diào)。否則，很容易調(diào)亂，造成金屬探測儀失靈，甚至不能工作。如金屬探測儀方波振蕩環(huán)節(jié)，是將直流12V電壓通過與非門振蕩器，使之產(chǎn)生頻率為10kHz的正弦波�？赏ㄟ^調(diào)整2W,電位器來調(diào)節(jié)方波的頻率。生產(chǎn)廠家在出廠前已整定好。若用戶亂調(diào)2Wi電位器，使頻率偏離10kHz的5%以上，即可使整個(gè)選頻網(wǎng)絡(luò)失諧，造成系統(tǒng)靈敏度過低，甚至不能工作。
相關(guān)礦山機(jī)械設(shè)備：
1、
圓錐破碎機(jī)
2、
雷蒙磨粉機(jī)
