专利名称：改善磁力除铁器除铁效果的方法
技术领域：
本发明属于直接作用于被分离的物质上的磁力分离领域，尤其涉及采用输送带输送的固体物料中含铁质杂物的去除。
为了提高除铁器的吸铁能力和除铁率，煤矿和选煤厂普遍采用增加除铁器工作点的磁感应强度的方法提高除铁器的吸铁能力，有的厂家已经将除铁器工作点的磁感应强度增加到1200Gs，有的甚至达到1700Gs，在生产成本增加的同时，除铁效果仍不能达到原设计的要求。
本发明采用的技术方案如下一种改善磁力除铁器除铁效果的方法，使用悬挂式除铁器对输送带输送的物料进行除铁，其特征在于物料经输送带运送，磁力除铁器安置在输送带机头的上方，磁力除铁器工作点下方的输送带滚筒和机头部件采用非磁化材料。
另一种方法是当物料经输送带运送，磁力除铁器安置在输送带输的上方时，磁力除铁器工作点下方的输送带托辊和支架采用非磁化材料。
上述方案中所述的非磁化材料是非磁化性不锈钢、铝、锌金属材料中的一种或两种金属以上的非磁化性合金，这种非磁化材料还可以是陶瓷或塑料等其它机械性能较高的非金属材料。
还有一种改善磁力除铁器除铁效果的方法，使用悬挂式除铁器对输送带输送的物料进行除铁，其特征在于物料经输送带运送，磁力除铁器安置在输送带输送物料的上方，磁力除铁器工作点下方的输送带滚筒和物料间设置有软磁性材料制成的磁力屏蔽板。
发明人对铁磁性物质在磁场中的受力情况和铁磁性物质对磁场的影响情况进行了研究。根据磁荷理论和磁力线的概念，磁单极相当于磁荷，其磁力线是直线向外发散的。磁铁的闭合磁力线是两磁极的磁力线相互吸引弯曲连接成的，铁磁性物质在磁场中受到方向朝向磁感应强度高的吸力的作用，磁感应强度的大小直接影响除铁器的吸铁能力。当输送带输送物料经过除铁器产生的磁场时，物料中的铁磁性物质的受力情况可以用下面的公式表示F＝B×B1-B2〕/〔X1-X1〕×V公式一
F——代表铁磁性物质的受力大小；B、B1、B2——分别代表铁磁性物质的中心、远端、近端处的磁感应强度；X1、X2——分别代表铁磁性物质近端、远端与除铁器磁极之间的距离；V——代表铁磁性物质的体积。
此公式中，〔B1-B2〕/〔X1-X1〕即为铁磁性物质所在点的磁势梯度，这说明铁磁性物质在磁场中受力的大小与所在点的B值、磁势梯度、体积成下比。
根据磁场理论判断，安装在除铁器下方的铁质输送带滚筒也应受到除铁器磁力线的影响，本身产生磁性，输送带滚筒产生的磁力线影响了除铁器的磁力线，使其工作点的磁势梯度降低，对输送物料中的铁磁性物质的吸力减小。
发明人同时对除铁器的实际工作情况进行了实际测试，经测验距离除铁器30cm处工作点的磁感应强度为700Gs，25cm处的磁感应强度为770Gs，3525cm处的磁感应强度为630Gs，假设一10×10×30cm的铁块，重23.4Kg，根据公式一计算在30cm处的受力为F＝B×〔B1-B2〕/〔X1-X1〕×V＝700×〔140/10〕×3000＝29.4×106dyn≈29.4Kg该数值和出铁器生产单位提供的性能指标基本相同。
此除铁器安装后，实际测试对同样铁块的吸力只有14.7Kg，由此可判断理论分析的正确性由于铁质滚筒的磁化，影响了物料中的铁磁性杂物的受力状况。物料中的铁磁性物质刚进入磁场时，先受到滚筒的吸力，然后受到了除铁器和滚筒两个相反方向力的作用，进入抛射过程中才逐渐脱离滚筒的吸力作用，只受到除铁器向上的吸力，但是由于此处的磁势梯度较小，受除铁器的吸力较小，同时由于抛射初速度的作用，铁磁性物质很难被除铁器吸住，因而除铁器的除铁性能大大降低。在增大除铁器的磁感应强度后，输送带的铁质滚筒的磁化程度也相应的增加，因此除铁性能不会显著的增加。
根据理论分析和实际测试情况看，要改善除铁效果，最简单有效的途径是消除输送带铁质滚筒磁化对运输物料中铁磁性物质的影响。当磁力除铁器安置在输送带机头的上方时，磁力除铁器工作点下方的输送带滚筒和机头部件采用非磁化材料，当磁力除铁器安置在输送带的上方时，磁力除铁器工作点下方的输送带托辊和支架采用非磁化材料。这样可以减少和避免除铁器磁场受到的影响。非磁化性不锈钢、铝、锌等金属材料中的一种或两种金属以上的非磁性合金，以及陶瓷、塑料等非金属材料都具有优良的加工性能和机械强度，完全可以代替铁质滚筒，虽然成本有所增加，但去除率显著提高。
在使用悬挂式除铁器对输送带输送的物料进行除铁时，还可以将磁力除铁器安置在输送带输送物料的上方，磁力除铁器工作点下方的输送带滚筒和物料间设置有软磁性材料制成的磁力屏蔽板。软磁性材料的铁素体结晶粒发生了改变，同时各成分含量要求严格的钢材，可有效的屏蔽磁力除铁器的磁场，降低滚筒的磁化性能。磁力屏蔽板常安装在输送带托板的下层，可避免物料对屏蔽板的磨损。
本发明的有益效果在于，消除了物料中铁磁性物质受到的其他磁场的影响，提高了铁磁性杂物的去除率，同时提高了物料的加工标准。除铁器的工作点处磁感应强度为750Gs时，铁磁性杂物的去除率可由原来的40％增加到95％；1200Gs时，铁磁性杂物的去除率可由原来的70％增加到99％。
对比实施例1 使用RCY-1000型悬挂式除铁器对输送带输送的煤炭进行除铁，磁力除铁器安置在输送带机头的上方，除铁器和输送带的直线距离为30cm，除铁器工作点的磁感应强度为750Gs，输送带的动力滚筒和机头下料溜槽采用普通钢板材料，煤炭中铁磁性杂物的去除率为40％。
实施例2 使用RCY-1000型悬挂式除铁器对输送带输送的煤炭进行除铁，磁力除铁器安置在输送带机头的上方，除铁器和输送带的直线距离为30cm，除铁器工作点的磁感应强度为750Gs，输送带的动力滚筒和机头下料溜槽采用铝合金材料，煤炭中铁磁性杂物的去除率为95％。
实施例3 使用RCYC-1200型悬挂式除铁器对输送带输送的煤炭进行除铁，磁力除铁器安置在输送带的上方，除铁器和输送带的直线距离为30cm，除铁器工作点的磁感应强度为820Gs，磁力除铁器工作点下方的输送带托辊和支架采用超高分子量聚乙烯材料，煤炭中铁磁性杂物的去除率为97％。
实施例4 使用RCYC-1200型悬挂式除铁器对输送带输送的煤炭进行除铁，磁力除铁器安置在输送带的上方，除铁器和输送带的直线距离为30cm，除铁器工作点的磁感应强度为1200Gs，磁力除铁器工作点下方的输送带托辊和支架采用非磁性锌合金材料，煤炭中铁磁性杂物的去除率为99％。
实施例5 使用RCY-1000型悬挂式除铁器对输送带输送的煤炭进行除铁，磁力除铁器安置在输送带机头的上方，除铁器和输送带的直线距离为30cm，除铁器工作点的磁感应强度为750Gs，磁力除铁器工作点下方的输送带的下端面设置软磁性铁合金材料制成的屏蔽板，煤炭中铁磁性杂物的去除率为95％。
实施例6 使用RCYC-1200型悬挂式除铁器对输送带输送的煤炭进行除铁，磁力除铁器安置在输送带机头的上方，除铁器和输送带的直线距离为30cm，除铁器工作点的磁感应强度为750Gs，磁力除铁器工作点下方的输送带的下端面设置软磁性合金材料制成的屏蔽板，煤炭中铁磁性杂物的去除率为99％。
权利要求
1.一种改善磁力除铁器除铁效果的方法，使用悬挂式除铁器对输送带输送的物料进行除铁，其特征在于物料经输送带运送，磁力除铁器安置在输送带机头的上方，磁力除铁器工作点下方的输送带滚筒和机头部件使用非磁化材料。
2.一种改善磁力除铁器除铁效果的方法，使用悬挂式除铁器对输送带输送的物料进行除铁，其特征在于物料经输送带运送，磁力除铁器安置在输送带的上方，磁力除铁器工作点下方的输送带托辊和支架使用非磁化材料。
3.根据权利要求1或2所述的改善磁力除铁器除铁效果的方法，其特征在于所述的非磁化材料是非磁化性不锈钢、铝、锌金属材料中的一种或两种金属以上的非磁化性合金。
4.根据权利要求1或2所述的改善磁力除铁器除铁效果的方法，其特征在于所述的非磁化材料是陶瓷或塑料非金属材料。
5.一种改善磁力除铁器除铁效果的方法，使用悬挂式除铁器对输送带输送的物料进行除铁，其特征在于物料经输送带运送，磁力除铁器安置在输送带输送物料的上方，磁力除铁器工作点下方的输送带滚筒和物料间设置软磁性材料制成的磁力屏蔽板。
全文摘要
本发明涉及改善磁力除铁器除铁效果的方法，属于直接作用于被分离的物质上的磁力分离领域。使用悬挂式除铁器对输送带输送的物料进行除铁，其特征在于物料经输送带运送，磁力除铁器安置在输送带机头的上方，磁力除铁器工作点下方的输送带滚筒和机头部件使用非磁化材料。另一种方法是物料经输送带运送时，磁力除铁器安置在输送带的上方，磁力除铁器工作点下方的输送带托辊和支架使用非磁化材料。还可在物料经输送带运送时，磁力除铁器安置在输送带输送物料的上方，磁力除铁器工作点下方的输送带滚筒和物料间设置软磁性材料制成的磁力屏蔽板。本发明消除了物料中铁磁性物质受到的其他磁场的影响，提高了铁磁性杂物去除率，同时提高了物料的加工标准。
文档编号B65G47/92GK1440915SQ0311176
公开日2003年9月10日 申请日期2003年1月23日 优先权日2003年1月23日
发明者尹承东, 刘晓东, 李智 申请人:李智