尤其在煤炭行業(yè)中，煤炭中混有殘屑、鐵釘?shù)辱F雜質(zhì)，不只影響煤礦、裝貨港的安全生產(chǎn)，而且給用戶構(gòu)成影響，致使出口煤炭的質(zhì)量和聲譽下降。為了前進港口的運送才能，港口運送不斷加大物料層厚度、前進帶速。港口廣泛運用了大型高除鐵率的精密除鐵設(shè)備，該產(chǎn)品具有廣闊的發(fā)展前景?；⌒纬F器是產(chǎn)生磁源的部件，是系統(tǒng)的核心，外觀呈弧形，環(huán)繞在導流筒外表面。

港口運送物料潔凈用粉體電磁除鐵器處理了在大型港口運送物料除鐵的過程中，由于料層厚、帶速快等原因，構(gòu)成一般除鐵器無法到達精密除鐵的問題。它特別適用于帶速快，料層超厚，除鐵環(huán)境惡劣（濕潤、粉塵較大、鹽霧腐蝕嚴峻）等現(xiàn)場，能很好地過濾鐵磁性雜鐵，有用避免長鐵件撕裂皮帶、前進煤質(zhì)量等，適用范圍極廣。為了減小計算量和復雜度，粉體電磁除鐵器模型并采用二維軸對稱結(jié)構(gòu)進行可以看出:遠離磁軸承作業(yè)空隙的顆粒隨著流體的運動而被直接輸運到泵出口。

粉體電磁除鐵器

磁懸浮軸承立式斜流泵在作業(yè)時，運送的流體中往往含有鐵磁性顆粒與非磁性顆粒。在磁力的吸引下，鐵磁性顆粒易被吸附到磁軸承的作業(yè)空地中并與非磁性顆粒凝聚成團，構(gòu)成磁軸承磨損。為了處理這個問題，依據(jù)磁軸承作業(yè)間隙鄰近流場特性，在現(xiàn)有的立式斜流泵結(jié)構(gòu)上增設(shè)一個永磁除鐵器設(shè)備?？紤]多場耦合方法，建立粉體電磁除鐵器數(shù)學模型。粉體電磁除鐵器運用數(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動情況。在除鐵器前方的帶式運送機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。結(jié)果表明: 遠離磁軸承作業(yè)空地處的鐵磁性顆粒和非磁性顆粒隨流場活動方向活動，隨之被輸運至泵出口; 粉體電磁除鐵器磁軸承作業(yè)空地周圍的鐵磁性顆粒能夠較好地被除鐵器吸附，并與非磁性顆粒凝聚成團; 跟著吸附粒團的增大，由于外圍粒團受磁力變小，部分粒團逐步脫落并被流體帶走，這種情況周期性地發(fā)生; 此外，磁軸承作業(yè)空地周圍的被吸附粒團也起到阻撓后續(xù)顆粒進入磁軸承作業(yè)空地的作用。

粉體電磁除鐵器

前蘇聯(lián)學者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，調(diào)查不同的試驗條件下，顆粒的流化特點。A C LUA 等根據(jù)單絲對磁性顆粒的捕集建立高梯度磁場進行磁力別離的模型。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滑壁面磕碰模型的長處結(jié)合起來，引進壁面粗糙度對受阻顆粒湍流影響的機制。母帶選用D級抗拉伸流化帶體，作業(yè)帶選用耐磨聚氨酯膠板，削減設(shè)備保護成本。

濰坊鑫利特建立了粉體電磁除鐵器粉體電磁除鐵器試驗臺，對磁性顆粒在高梯度磁場的動力學特性進行了試驗研究，粉體電磁除鐵器成果表明: 減小氣溶膠流量，添加外加均勻磁場的磁通密度，選用飽和磁化強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)都可以使格柵對顆粒物的捕集才能得以進步。粉體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，運用FLUENT 軟件對磁流化床氣、固兩相流動進行數(shù)值模仿，然而在流化床上所加的外磁場是運用UDF ( User Define Function) 在動量方程的源項中加入磁場界說式的，而磁場的散布是強非線性的，運用磁場界說式存在一定誤差，這就使得其成果和實踐偏差較大。汝陽鉬礦選礦廠等都采用了弧形除鐵器除鐵技術(shù)，此外弧形除鐵器在紫金礦冶、河南金源礦業(yè)等礦山也有不錯的使用效果。文中利用歐拉－ 歐拉雙流體模型，選用湍流模型，考慮外磁場的效果下液固耦合，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。

隨著顆粒團堆積，顆粒團越來越大，懸浮在水中的非磁性顆粒因為彼此之間的疏水效果而招引并和磁性顆粒集合成更大的團塊。在體積比很小( 小于0. 5%) 時，顆粒并不能構(gòu)成長鏈，而是構(gòu)成大量的不接連獨立短鏈; 體積比添加到1% 時，粉體電磁除鐵器短鏈之間發(fā)生集合和交聯(lián)，發(fā)生大量的分支鏈。隨著體積比持續(xù)添加，顆粒鏈之間集合和交聯(lián)增多，顆粒鏈變粗而且構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在引入第五種冷卻方式——蒸騰冷卻，粉體電磁除鐵器卻能一舉處理吸力、散熱和習慣環(huán)境的三大問題。粒團除了遭到磁力的效果，同時還遭到自身的浮力及水流效果力等，粉體電磁除鐵器使得粒團外圍部分脫節(jié)磁力招引而順著水流被沖走。這樣，這個顆粒團慢慢變小，而后續(xù)的磁性顆粒又因為磁場的招引而被吸附到除鐵器與磁軸承作業(yè)空隙周圍，使得粒團變大，如此周期重復。

別的，鐵磁性顆粒被泥沙中的非磁性懸浮物包絡(luò)構(gòu)成凝膠狀的物質(zhì)，因為泥沙顆粒外表的物理化學特性，使海水中的鹽離子會吸附在泥沙顆粒外表，而且顆粒間存在靜電排擠效果，構(gòu)成雙電層結(jié)構(gòu)。電磁除器缺點是整流控制元件較多、較雜亂、故障點較多，而且冷、熱態(tài)磁場強度有差異。同時，膠體顆粒間存在的vander Waals 力，使它們彼此靠近，不會進入磁懸浮軸承的作業(yè)空隙中形成堵塞。

粉體電磁除鐵器程序

選址→在巷道頂板上設(shè)備固定吊具設(shè)備和起吊工具→進行接線→用電動葫蘆起吊除鐵器至一定高度→通電進行調(diào)試。

粉體電磁除鐵器配電柜設(shè)備

配電柜要求設(shè)機頭配電硐室內(nèi)。將除鐵器延伸出來的電纜與配電柜連接上。

粉體電磁除鐵器調(diào)試、試運轉(zhuǎn)

電磁除鐵器設(shè)備后的調(diào)整檢查、試運轉(zhuǎn)

( 1) 對吊掛設(shè)備可靠性進行檢查。( 2) 檢查除鐵器是否吊掛在皮帶中心上。( 3) 通電后，查詢主機運轉(zhuǎn)狀況、吸、棄鐵能力。能夠人為的向被輸物料內(nèi)投入不同分量、形狀的鐵器件，檢測除鐵器吸、棄鐵才能及除凈率，必要時對吊高或傾角應(yīng)做調(diào)整。

( 4) 電磁除鐵器阻止帶負荷起動，應(yīng)先起動除鐵器，后開動運送皮帶機。

粉體電磁除鐵器運轉(zhuǎn)注意事項

( 1) 有必要無負荷發(fā)動除鐵器，即先發(fā)動除鐵器相對應(yīng)的皮帶，后發(fā)動除鐵器。( 2) 二次接線應(yīng)按實踐經(jīng)過的電流挑選線徑，且電線與端子相連時要使用匹配的冷壓端頭，以確保端子外接線杰出。( 3) 磁系不允許拆開，防止損壞磁系的整體性能。

實踐作用

現(xiàn)在，我礦地面設(shè)備一臺、井下設(shè)備三臺粉體電磁除鐵器，在未設(shè)備此設(shè)備前我礦出現(xiàn)過多起鐵器件劃傷皮帶事端，自從設(shè)備后，運送系統(tǒng)上存在不同形狀的鐵器件都被消除去，未出現(xiàn)過運送事端，確保了運送系統(tǒng)安全正常作業(yè)。

該設(shè)備成功設(shè)備使用在二號煤礦主運送膠帶機上，用于除去膠帶機上存在各種鐵器件，確保了鐵器件不在劃傷膠帶和傷人，為二號煤礦的安全出產(chǎn)供應(yīng)了有力確保。