山東除鐵器

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)。各種形式均有自己特點(diǎn)，可根據(jù)不同場(chǎng)合，不同處理要求選擇運(yùn)用不同的除鐵器。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，引進(jìn)壁面粗糙度對(duì)受阻顆粒湍流影響的機(jī)制。

濰坊鑫利特建立了山東除鐵器山東除鐵器試驗(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，山東除鐵器成果表明: 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)山東除鐵器，基本上為十多年前規(guī)劃，在當(dāng)時(shí)是先進(jìn)的，現(xiàn)在是相對(duì)落后了。山東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)界說式的，而磁場(chǎng)的散布是強(qiáng)非線性的，運(yùn)用磁場(chǎng)界說式存在一定誤差，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。

山東除鐵器的困惑

濰坊鑫利特從事電磁除鐵器規(guī)劃制作多年，是醉早參加國(guó)內(nèi)大型風(fēng)冷式電磁除鐵器和大型油冷式電磁除鐵器的主要研發(fā)人之一。對(duì)大型電磁除鐵器開展面臨的困難和挑戰(zhàn)，有殷切的體會(huì)。

我國(guó)是煤炭的生產(chǎn)大國(guó)和消費(fèi)大國(guó)，也是出口大國(guó)。該除鐵器由一段不銹鋼管道代替原有運(yùn)送管道，不銹鋼管道兩邊均有配對(duì)法蘭，用于和原管道銜接。因?yàn)榉N種原因，煤炭除雜尤其是除鐵任務(wù)比其它國(guó)家更為艱巨。因而對(duì)電磁除鐵器的性能要求越來越高。尤其是對(duì)山東除鐵器，用戶要求之高，不僅國(guó)內(nèi)廠家一時(shí)不能適應(yīng)，世界上大部分的廠家也望而止步。只有個(gè)別廠家看準(zhǔn)商機(jī)，乘機(jī)規(guī)劃新機(jī)型。山東除鐵器逼迫油循環(huán)的、水內(nèi)冷的甚至超導(dǎo)的電磁除鐵器紛繁搶灘登陸我國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。而咱們應(yīng)對(duì)的“方式”，仍是老式的風(fēng)冷和油冷式電磁除鐵器。風(fēng)冷式電磁除鐵器，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)略，制作容易，成本低廉，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家甚多。但有其嚴(yán)重缺陷：不能適應(yīng)粉塵較多和有腐蝕性氣體的場(chǎng)合，使用壽命相對(duì)較短。用以制作高場(chǎng)強(qiáng)的大型電磁除鐵器有顯著的缺陷，更不能成為開展方向。

山東除鐵器作業(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，像山東除鐵器那樣，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。當(dāng)線圈通電發(fā)熱，冷卻介質(zhì)的溫度上升，當(dāng)溫度到達(dá)內(nèi)部壓力所對(duì)應(yīng)的飽滿

溫度時(shí)，冷卻介質(zhì)開始汽化，形成氣相和液相的混合物，密度變小而上升，經(jīng)集氣管進(jìn)入冷凝器， 進(jìn)行熱交換，凝成液體，并依托自身的重力流至回流管重新回到除鐵器的冷卻介質(zhì)中，如此重復(fù)自循環(huán)，山東除鐵器不需要任何泵類裝置。山東除鐵器的運(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)了新的問題。其長(zhǎng)久自循環(huán)的動(dòng)力，就是除鐵器線圈自身產(chǎn)生的熱量，雖然大部分己被冷凝器帶走，仍有小部分被利用于戰(zhàn)勝種種阻力，堅(jiān)持自循環(huán)。

冷凝器是蒸騰冷卻電磁除鐵器的重要部件。當(dāng)輸送帶上的物料中有鐵件時(shí)高磁場(chǎng)將鐵件吸起，并經(jīng)過滾動(dòng)的鎧裝卸鐵皮帶將鐵件向皮帶后方推進(jìn)直至掉落到接鐵車內(nèi)。既可規(guī)劃成水冷式，但在電磁除鐵器中，更多則規(guī)劃成空冷式。冷凝器的功率和除鐵器的勵(lì)磁功率相匹配。當(dāng)勵(lì)磁功率產(chǎn)生的熱量與冷凝器帶走的熱量相等時(shí)，除鐵器運(yùn)行平穩(wěn)，山東除鐵器處于零壓和微正壓狀況。冷卻介質(zhì)的選擇有必要適當(dāng)，首要要求它的絕緣性能好，其次汽化溫度要適宜。汽化溫度太低，除鐵器將成壓力容器，難以實(shí)現(xiàn)自循環(huán)。汽化溫度太高，不僅能耗大，冷卻效果也受影響。

山東除鐵器