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1、Series No. 260 February? 1998? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?金 ? ? 属? 矿 ? ? 山 METAL MINE? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?总第 260期 1998年第 2 期邹忠 良, 冶金部马鞍山矿山研究院设备研究所, 工 程师,243004 安徽省马鞍山市湖北路9 号。脱磁器的技术 特点及发展方向邹忠良( 马鞍山矿山研究院)摘? 要? 分析了国内使用较多的三种脱磁器的结构原理与技术特点, 提出了脱磁器的发展方向。关键词? 脱磁器? 技术特点? 发展方向Technical Features and Development Orie
2、ntation of DemagnetizerZhou Zhongliang ( Maanshan Institute of Mining Research)Abstract? T he structural principle and the technical features of three kinds of demagnetizers which arewidely used both in and out of China are analysed and the demagnetizer development orientation is put for?ward.Keywor
3、ds? Demagnetizer, Technical features, Development orientation1? 脱磁器的类型和技术特点脱磁器在我国的应用已有 50 多年的历史,70 年代以后相继开发了多种类型、 多种规格的 脱磁器。这些脱磁器都是电磁的。主要有 3 种类型: 工频、 中频和脉冲型。其中具有代表性的几种脱磁器其技术特点见表 1。1?1? 工频脱磁器工频脱磁器主要有电源开关、 塔轮式脱磁 线圈和补偿电容等组成。塔轮式脱磁线圈直接采用 50Hz工频电源, 依靠从大到小多个串在一起的线圈产生轴向衰减的磁场强度, 达到对矿物的脱磁。工频脱磁器由于自身的特点, 要提高磁场强
4、度, 只能靠提高脱磁线圈的激磁电流或者增加线圈匝数来实现。这不但增加了电 耗和铜耗, 而且给线圈散热带来困难。工频脱磁器虽具有结构简单、 运行可靠的特点, 但由于本身的限制, 一般工作场强较低, 且磁化频率受电源频率限制, 在处理焙烧矿和高励磁、 高矫顽力矿石时, 脱磁效果不理想。因此, 工频脱磁器一般用于要求退磁场强较低的磁性矿物的脱磁。1?2? 中频脱磁器 中频脱磁器是为了解决工频脱磁器退磁场强度低, 轴向磁场变化次数少, 耗电高的问题研制开发的。它在线路上采用了逆变和并联电容谐振的原理, 使脱磁线圈上产生比输入电流大 10 倍的中频谐振电流, 脱磁线圈保留了工频脱磁器的塔轮式结构。它能获
5、得较高的退磁场强和磁化频率。对磁性矿物达到较理想的脱磁效 果。但这种设备电器线路和冷却系统结构复杂, 占地面积大, 造价高, 运行时主要元件和脱磁线圈都需要水冷, 给操作和维护带来许多麻烦和不便。 1?3? 脉冲脱磁器脉冲脱磁器是八十年代后开发研制的新型高效脱磁设备。它与以往工频和中频脱磁器相 比, 具有高退磁场强和高频率的特点而且退磁?46?表 1? 常用几种脱磁器的技术特点类别型号技术性能生产厂家工频中频脉冲T CG?230 型XSS?240 型ZTQ?1 型MT?100 型MT?200 型GMT? 型工作电压: 380 V工作电流: 37 A最大磁场: 35 mT线圈内径: 230 mm
6、工作电压: 380 V工作电流: 194 A最大磁场: 120 mT线圈内径: 240 mm工作水压: 147196 kPa工作频率: 400600 Hz工作电流: 200360 A最大磁场: 100200 mT线圈内径: 250 mm 工作水压: 147196 kPa工作电压: 220 V工作电流: 1 2 A工作频率: 400 Hz最大磁场: 100 mT线圈内径: 100 mm工作电压: 380 V工作电流: 1015 A工作频率: 600 Hz最大磁场:100 180 mT 可调线圈内径: 200 mm工作电压: 220 V工作电流: 4 A工作频率: 800 Hz最大磁场: 125
7、mT 线圈内径: 250 mm马鞍山矿山研究院马鞍山矿山研究院本溪市无线电三厂马鞍山矿山研究院马鞍山矿山研究院鞍山市矿山电气设备厂场强可根据实际矿石性质进行调节来达到最佳脱磁效果。这种脱磁器运行稳定, 维护和操作 方便, 脱磁线圈用铜材很少且不发热。其电耗不到工频脱磁器的十分之一。是一种高效节能设备。目前已基本上代替了工频和中频脱磁 器。脉冲脱磁器是利用电容器和脱磁线圈组成最简单的 RLC 振荡器, 其原理如图 1。图 1? 脉冲脱磁器主回路原理工作时电容器先充电, 从电源获取能量。电容充足电后控制可控硅 SCR1关断, 随后控制可控硅 SCR2打开, 充足电的电容器和脱磁 线圈接通。此时,
8、电容器和脱磁线圈之间就发生了电能和磁能的反复转换, 也就是电容器反复地放电和充电, 由于回路中脱磁线圈电阻不断消耗能量。回路就产生了一个按指数规律衰 减的减幅振荡电流。因此脱磁线圈内部也形成了一个相应的衰减振荡磁场。其磁场变化曲线如图 2。图 2? 按指数规律衰减的余弦波回路的振荡频率为: f =1 2?1 LC- (R 2L)2,振荡减幅的快慢决定于回路的参数。其幅值是按 照e- ? t的指数规律衰减的, 其中 ?= R/ 2L 。因此只要调整回路参数就能调整脱磁器的工作场 强、 磁场梯度和磁化频率,达到较好的脱磁效果。脉冲脱磁器从问世到现在已开发出数十种 不同型号规格的产品。其主要区别在于
9、控制可控硅开关的控制电路上。早期的应用单结晶体 管产生触发脉冲, 实践证明, 其触发电路不可靠, 不能适应选矿厂恶劣的工作环境。现在随着电子元器件技术的发展, 其触发控制电路已 采用可控硅专用集成触发电路和单片机, 使脉冲脱磁器的各项性能和可靠性得到了很大的提 高, 并在许多大型选矿厂得到广泛的应用。2? 脱磁器的发展方向 ( 1) 从以上 3 种脱磁器的技术特点来看,脉冲脱磁器顺应了脱磁器的发展趋势, 具有高 效节能运行可靠, 脱磁效果好等优点, 今后必将全面替代工频和中频脱磁器。( 下转第 52 页)?47? ? 邹忠良: 脱磁器的技术特点及发展方向 ? ? ? ? ? ? ? ? 199
10、8 年第 2 期图 2? 改进前、 后的链条和链板结构示意1 ! 被动链轮;2 ! 链条; 3 ! 机架; 4 ! 槽钢; 5 ! 复合板;6 ! 主动链轮; 7 ! 内链板; 8 ! 外链板; 9 ! 油道; 10 ! 滚轴;11 ! 套; 12 ! 螺母; 13 ! 滚轮; 14 ! 底托辊; 15 ! 销原链板是靠角钢固定、 支承复合板, 运行中易变形、 脱落。后改用 10 mm 钢板代替角钢, 采用打坡口两面焊的方法, 解决了易变形和脱落的问题。并在复合板上安装了加强筋, 提高了其强度。经过以上改造使用效果很好, 有较 好的经济效益。链条费用由原来的 14 940 元降低到 7 470
11、 元; 复合板费用由原来的 16 500元降低到 8 250 元。中型板式给矿机自在我厂安装以来, 经过 上述改进, 基本上满足了原矿运输的需要, 备品备件大幅度降低, 易损件损坏周期不仅延长, 而且由原来的十几件降为只剩复合板和链条, 设备可开动率达到 95%以上。 3? 使用中应注意的几个问题( 1) 由于输送原矿的性质所致, 复合板易粘积粉矿, 卸矿不干净, 有少量粉矿落在设备底部, 所以中型板式给矿机应顺向胶带机安装或底部有清矿装置, 以便及时清理积矿。目前选矿厂用的 3台板式给矿机均顺胶带机方向安装, 积矿直接落到胶带机尾部, 减少了人工清理。 ( 2) 复合板之间有缝隙, 粉矿易渗
12、入, 在上层和回层复合板之间也产生积矿, 需岗位工定期清除。( 3) 给矿机上的漏斗内应有少量的存矿形 成自衬层, 以减轻矿石对复合板的直接冲击。( 收稿日期 1997- 06- 20)( 上接第 47 页) ( 2) 进一步研制抗干扰能力强, 可靠性高的数字式和单片机控制的触发电路是今后脉冲脱磁器完善和发展的方向。( 3) 随着新一代高磁能积永磁材料的开发 和普遍使用。研制新一代更为节能的永磁脱磁器将成为今后的又一发展方向。参? 考? 文? 献1? 选矿设计手册#编委会? 选矿设计手册 ? 北京: 冶金工业出版社, 19882? MT 系列脉冲脱磁器使用说明书 ? 马鞍山矿山研究院,1995
13、3? XSS?240 型工频脱磁器研制报告 ? 马鞍山矿山研究院,1986( 收稿日期 1997- 11- 08)( 上接第 12 页)南芬露天铁矿在上盘推广使用 18 m 高台阶开采时, 推荐开采参数为: n = 2 3, bn=14 30 m, B1= 45 65 m, B = 6787 m,= 21. 8 24. 2。3? 结 ? 语 以南芬露天铁矿下盘扩帮 18 m 高台阶工业试验为基础, 优化研究的开采参数确定方法、理论分析公式, 客观地反映了开采参数与开采工艺之间的内在联系。南芬露天铁矿南山扩帮区开采参数优化表明, 与 12 m 台阶相比, 18 m 高台阶开采的单位成本可降低 5?76% 6. 12%, 动态效益每年可 节省 1 052 1 162 万元。南芬露天铁矿 18 m高台阶开采工艺研究和实践表明, 高台阶开采技术是成功的, 经济效益可观。 ( 收稿日期 1997- 11- 02)?52?总第 260 期? ? ? ? ? ? 金? 属 ? ? 矿? 山 ? ? ? ? ? 1998 年第 2 期
