浅议我国除铁器发展历程及其在选煤厂应用

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1、浅议我国除铁器发展历程及其在选煤厂应用【摘要】本文分析了我国除铁器产业的发展历程，并根据除铁器在我国选煤厂的应用经验，设计了选煤厂应用除铁器进行除铁净煤的方案，具有较强的应用价值。【关键词】除铁器；低温超导；发展历程；方案设计前言自上世纪80年代开始，我国煤炭开始大量出口销往国外，每年煤炭出口量很大。出口煤炭虽然经过了选煤厂和输煤港口的多级除铁，但混入煤炭中的雷管等杂质仍然不能完全除净，其原因是当时国内使用的除铁器质量较差，磁场强度不够。而由于出口的煤炭经常混有雷管等杂质，使得煤炭企业经常被恶罚（甚至每发现一枚雷管即处10万元人民币罚金），严重影响了煤

2、炭企业的经济效益和产品信誉。可见,客观需求要求我国除铁器产业必须快速发展。1我国除铁器的发展历程从上世纪90年代初开始，国内民营电磁除铁器生产企业开始蓬勃发展，原因是2000年前后，各国有电磁生产企业纷纷改制或破产，这就为民营电磁除铁器生产企业的快速发展创造了良好机遇。随着国民经济的快速发展，除铁器在火力发电、选煤厂、煤矿、输煤港口、矿山以及建材、化工、冶金、钢铁、玻璃、食品等行业的应用日益广泛，从而加快了除铁器的技术进步，并提出了额定吊高下除铁器正中心达到900、1200.1500Gs三个磁场强度等级的标准。当时的除铁器900Gs的磁场强度虽然比较容

3、易达到，但是对于大部分磁电企业生产的除铁器来说，1200Gs和1500Gs的磁场强度是比较难达到的，并且，有些虽能够达到磁场强度标准，却存在着线圈温升过高，适应环境能力差，产品配置不合理，故障率高等问题。而当时美国艺利公司生产的2m带宽的分体式强制油冷除铁器磁场强度却达到了ISOOGso2004年11月，中国第一台新内冷技术——蒸发冷却电磁除铁器问世，并应用于黄骅港。2005年12月，中国第一台2500Gs强迫油循环电磁除铁器问世。这两项新专利技术的诞生，彻底解决了国内大型除铁器在吸力、温升和适应环境上的三大难题，是国内除铁器技术的重大突破。该技术不但

4、很容易达到900、1200、15OOGs的磁场强度标准，而且强迫油循环电磁除铁器的磁场强度还可以达到1800、2000、2500Gso完成了国内外大型强磁除铁器技术历史上的一次大飞跃。随着国内磁性材料的发展，永磁除铁器也由原来使用铁氧体制作的磁场强度600Gs左右发展到全部使用稀土永磁钦铁硼材料的磁场强度为900、1200、1500GS三个等级的产品。但是，永磁除铁器多使用在带宽为1400mm以下胶带、额定吊高磁场强度在900Gs以下的某些需要除铁的场合，这主要是出于安全角度考虑的，因为国内使用的额定吊高磁场达到1500Gs时，在人身安全、自动卸铁、运

5、输检修等方面都有危险性。另外，随着超导技术的发展，低温超导除铁器技术也取得了飞速地发展。低温超导除铁器是一种节能型除铁器，功率仅有15kW左右，它利用低温超导規钛线圈（液氮浸泡线圈）在-269°C以下时的零电阻现象，通过大电流而产生强大的磁场，除铁器底部表面磁场强度可达到20000Gs,额定吊高550mm时。磁场强度N4000Gs,可以吸出煤层中0.001-6kg的铁磁性物质以及深埋在煤层中的雷管。2001年，中煤集团首次引进美国艺利公司生产的低温超导除铁器应用于青岛前湾港。2004年开始，神华集团先后在黄骅港、天津港、秦皇岛港安装了九台低温超导除铁器

6、，除铁除杂效果明显，每年都能吸出数千颗雷管和数十吨炮线等杂物，为神华集团的出口煤实现零杂质起到了重要的作用，得到了客户的高度赞誉。2008年9月，华特公司与中科院高能所成功研制出了中国第一台低温超导除铁器，并于同年11月2日在北京通过技术鉴定。随后在日照港现场投入运行。在日照港的生产实践表明，该低温超导除铁器运行稳定，产品密封性好，液氨损耗极低，零挥发；采用中文工作界面，简单易懂，使用方便，维护简单，并能实现网上传输运行记录和网上在线监控运行状态，实现了远程控制和诊断，使设备运行的可靠性大大提高，除铁效果与国外同类产品各项指标均相同。该低温超导除铁器于

7、2010年6月27日通过了产品鉴定。2应用除铁器除铁的方案设计根据多数大型选煤厂的使用经验，在选煤厂生产系统上安装使用组合式自动除铁装置进行除铁效果极佳。即除铁器一金属探测仪一超强电磁除铁器一超导除铁器。同样，安装位置也尤为重要，推荐除铁器应尽量装在输煤胶带的头部，头部滚筒应定制为不锈钢或非磁性滚筒，以避免卸铁对强磁场的影响和相互作用。第一级除铁，即原煤输送带式输送机头部除铁。从井下随煤上来的铁器有大有小、有长有短，此处应用磁场强度为1200GS的自卸式电磁除铁器尤为得当，可将悬挂高度适当提高，尽量能够将这些铁杂物自动抛出，不至于撕裂输送带和损坏破碎设

8、备，但由于此处时常有大块铁，为避免输送带撕裂或大铁块吸附对除铁器的损伤，所以不能使用磁场过强的