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如果將干粉電磁除鐵器提升200 ~ 300 mm,吊高為700 ~ 900 mm,除鐵性能將大幅度下降。當(dāng)除鐵器在額外吊高550mm 處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1500 GS,而在750 mm 處是850 ~ 900 GS, 900 mm 處只要600 ~ 650 GS。散熱快,線圈作業(yè)溫度低,大大提高了磁勢(shì)利用率,干粉電磁除鐵器電流密度為常規(guī)除鐵器的2~3倍,大大節(jié)省了電磁線用量,使除鐵器成本低、重量輕、體積小。這種磁感應(yīng)強(qiáng)度關(guān)于吸除煤中雜鐵是不行的,有必要尋找其他途徑來解決。
研究標(biāo)明,當(dāng)除鐵器懸掛高度在850 mm 時(shí),煤層基本上不會(huì)與干粉電磁除鐵器發(fā)作碰撞,自卸帶式輸送機(jī)與除鐵器之間空地也只要少量的煤炭,不會(huì)影響除鐵器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。而額外磁感應(yīng)強(qiáng)度指標(biāo)為2500GS 除鐵器,在其正下方850 mm 處的磁感應(yīng)強(qiáng)度值在1100 GS 以上,能夠滿足除雜需求。目前,未見相關(guān)文獻(xiàn)處理磁懸浮軸承立式斜流泵中鐵磁性顆粒及非鐵磁性顆粒摻混到磁軸承作業(yè)空隙中的問題。因此,運(yùn)用高場(chǎng)強(qiáng)除鐵器( 2500 GS) ,并使其懸掛高度在850 mm左右,既確保港口帶式輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn),又能獲得良好的除雜效果。
干粉電磁除鐵器是國(guó)內(nèi)目前運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定,性價(jià)比較好的除鐵器之一。其規(guī)劃與出產(chǎn)是國(guó)內(nèi)廠商打破傳統(tǒng)思想,吸收國(guó)外先進(jìn)規(guī)劃制造經(jīng)驗(yàn),開辟創(chuàng)新的結(jié)果。中煤秦皇島公司進(jìn)口的強(qiáng)油循環(huán)除鐵器推動(dòng)了國(guó)內(nèi)除鐵器職業(yè)的開展,關(guān)于我國(guó)除鐵器技術(shù)躋身世界先進(jìn)行列具有不可替代的作用。將磁懸浮軸承使用于立式斜流泵中,相對(duì)當(dāng)前使用的滑動(dòng)軸承有許多益處。電磁除鐵器技術(shù)的規(guī)劃與應(yīng)用標(biāo)明,干粉電磁除鐵器的技術(shù)進(jìn)步需要與工程實(shí)踐緊密結(jié)合,開辟思想,與時(shí)俱進(jìn),才能夠滿足設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的需要和用戶的需求。
干粉電磁除鐵器
干粉電磁除鐵器
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)。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。大約十年前,從國(guó)外進(jìn)口特殊規(guī)劃的大型油冷式電磁除鐵器,重量近30t,額外吊高處(550mm)磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)123mT。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。
濰坊鑫利特建立了干粉電磁除鐵器干粉電磁除鐵器試驗(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,干粉電磁除鐵器成果表明: 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。干粉電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?;⌒纬F器的裝置、使用2013年4月中旬在5.5m×8.5m溢流型球磨機(jī)的喇叭口裝置了弧形除鐵器,在磨機(jī)臺(tái)效顯著添加的情況下,弧形除鐵器裝置前后一段磨礦分級(jí)溢流性能指標(biāo)。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。
干粉電磁除鐵器優(yōu)越性與先進(jìn)性
新式循環(huán)油冷帶式電磁除鐵器處理了約束電磁除鐵器大型化發(fā)展的三大難題(吸力、散熱、適應(yīng)環(huán)境)。
(1)除鐵器選用全密封結(jié)構(gòu),磁系箱體采用鋼板折彎的方法代替焊接方法,構(gòu)成全封閉外殼,減少了漏油的機(jī)會(huì);防雨、防塵、防腐蝕,能在各種惡劣環(huán)境下牢靠作業(yè)。
(2)磁芯選用高導(dǎo)磁、高飽滿磁感應(yīng)強(qiáng)度的有取向冷軋硅鋼片制作,干粉電磁除鐵器導(dǎo)磁率大大高于普通純鐵資料,大大減小了磁滯丟失,提高了總磁場(chǎng)的穩(wěn)定性。
(3)選用高絕緣的變壓器油充入殼體中,具有良好的絕緣和散熱性能,干粉電磁除鐵器保證了運(yùn)行的安全牢靠。
(4)勵(lì)磁繞組特殊規(guī)劃,線圈侵入到冷卻油中,使每層線圈都與冷卻介質(zhì)(變壓器油)充沛接觸,增加了散熱面積,是傳統(tǒng)除鐵器的7~8 倍,極利于線圈熱量傳到變壓器油中。
(5)除鐵器正常作業(yè)后,油溫逐步升高,油熱膨脹,干粉電磁除鐵器經(jīng)過專用油泵強(qiáng)迫循環(huán),使用外部的散熱器與空氣進(jìn)行熱交換,熱量由風(fēng)機(jī)迅速帶走,有效降低了線圈的作業(yè)溫度,故新式循環(huán)油冷帶式電磁除鐵器溫升較低(30℃ ~40℃),這樣大大減緩了線圈的老化速度,增長(zhǎng)了除鐵器的使用壽命,使熱態(tài)與冷態(tài)下的吸力相差不大。自冷式電磁除鐵器和熱管式電磁除鐵線圈電流密度低,資料使用不充分,本錢較高,且線圈發(fā)作的熱量不易散發(fā),溫升較高,不適合做大型抄強(qiáng)電磁除鐵器。