除铁机的分类、性能特点及应用选型—上篇

　　除铁机是一种产生强大磁场吸引力的设备，它能将混杂在非磁性物料中的铁磁性杂质清除，以保证输送系统中的破碎机、研磨机等机械设备安全正常工作，同时可有效地防止因大、长铁件划裂输送机皮带的事故发生。

　　除铁机广泛用于冶金、矿山、选煤厂、电厂、陶瓷、玻璃、水泥、建材、化工、食品及饲料加工行业，在新兴的垃圾处理工业中，也需要除铁机回收废物中的钢铁。尤其在煤炭和陶瓷行业中，煤中混有的雷管、铁钉等铁杂质不仅影响安全生产，而且影响出口煤炭的质量和声誉;陶瓷工业生产中使用的石灰石、硅石、白云石、长石等原料，常或多或少含有铁及铁的化合物，铁质对陶瓷产品危害极大，它常使瓷器外表面产生褐色或黑色斑点，影响产品的白度，降低陶瓷产品的等级。因此利用除铁机除铁这一环节就显得非常重要。近年来，为满足工业生产的多种需要，研制开发出了大量的新型除铁机。

　　除铁机按磁力来源不同，分为电磁除铁机和永磁除铁机。电磁除铁机实质上是一种直流电磁铁，其励磁线圈在通电过程中产生强磁场，将非磁性物料中的铁件吸起。永磁除铁机是以高矫顽力、高剩磁的稀土磁性材料钕铁硼和铁氧体组成磁源，以形成强力磁场，用于吸除铁磁性杂物，整机不通电，无能耗。电磁和永磁除铁机的具体分类和应用如下：

　　1、电磁除铁机

　　电磁除铁机按卸铁方式可分为自动卸铁和人工卸铁两种;按冷却方式可分为自然冷却式、强迫风冷式、水冷式、油冷式、热管冷却式等;此外还有超导式和振动式电磁除铁机。

　　(1)自然冷却式。采用内部充填导热硅脂(或柏油、石英砂、桐酸树脂、环氧树脂等)，外部可加焊散热翼片。该种设备体积小、质量轻、结构简单，密封性能好，安装、使用和维修都很方便且价格便宜。能适应各种恶劣环境。其缺点：① 体积较小，励磁导线短，所产生的磁场较小;②散热效果不好，长时通电后.磁感应强度衰减严重;③ 无自卸皮带，间断作业。

　　(2)强迫风冷式。采用低噪声离心风机或轴流戴惠新等：除铁机应用现状及其发展方向 2007年第9期风机对电磁线圈进行强迫风冷。其优点：① 本体外围有一套冷却线圈系统.其线圈绕组可以较多，散热效果得到改善，能获得较大磁场;② 一般备有自卸皮带清理杂质，可连续作业。其缺点是：① 由于仅靠本体两侧的风扇冷却，对线圈内部散热并不好.整体冷却效果不太理想，内部温升大;② 长时间连续作业，磁感应强度易衰减;③ 由于进出风口水气、灰尘、杂质等易进人造成堆积或积炭，难以清除，从而影响使用效果和寿命;④体积较大，质量大，对安装、场地等要求较高。

　　(3)水冷式。水冷式电磁除铁机励磁导线中空，通过循环泵使去离子水在空心导线内循环，带走通电导线产生的热量。由于结构特殊，有以下优点：①采用低电压、大电流方式进行励磁，磁感应强度高;② 内部温升小，长期运行、磁感应强度衰减小。缺点是：①结构复杂，需配备辅助散热系统，如循环泵、散热器、泵压和水温报警装置等，占地面积大，安装工作量大;②磁感应强度大，不易安装自卸皮带，杂质去除需断电;③电器部分结构复杂，维修量大。④ 成本较高;⑤ 由于其冷却系统靠去离子水循环和风扇散热，而水的冰点又在0℃ ，故如果在我国北方使用，其散热系统无法过冬。若去离子水改成防冻液，又无法避免防冻液对空心导线的腐蚀。

　　(4)油冷式。励磁线圈全部浸泡在高压绝缘冷却油中。线圈与油充分接触，产生的热量能及时传导给冷却油，热量不集中。该机内部温升较小，散热均匀，可长时间连续运转;随时间推移，磁感应强度衰减也较小。密封性能好，能在各种恶劣环境中使用。但其缺点是体积大，质量大，成本较高，对安装场地、空间、钢结构等都有较高要求。长期使用后，油中金属离子增多，造成沉积，难以彻底换油，由于受温升限制，磁场强度在额定悬挂高度中心一般在0.1 T以下。

　　(5)热管冷却式。采用被称为“热超导”的高效热管作为散热元件，其当量导热系数比钢管高300多倍，传热性能优异，具有均匀的温度特性，冷却效果好，可靠性高，能适应各种恶劣环境，寿命长。在热管散热段安装二次散热翼片，扩大了散热面积，利用气一液相变传热，不需任何外界动力源，节能降耗。并且其结构紧凑，自重小，安装维修方便。其缺点是热管的成本较高，制作工艺要求比较高，化学清洗、机械加工、惰性气体保护焊、管壳的检漏、高真空度的获得及封口测试等，只要有任何一项出现偏差都可能影响其散热性能。

　　(6)振动式电磁除铁机。该机励磁线圈通人直流电后，在筛料网四周形成不均匀磁场区，当被处理的物料通过筛料网时，混杂在物料中的散铁颗粒被吸留住，而非磁性物料在振动电机的作用下均匀通过筛料网，达到除铁的目的.广泛应用于磨料、化工、耐火材料、玻璃和陶瓷等行业去除小颗粒或粉状非磁性原料(60～400目)中铁磁性杂质，有体积小，质量轻，效率高，安装、维修方便等优点。其主要形式：① 自然冷却振动式除铁机，其冷却方式同上所述自然冷却式电磁除铁机相同，其磁场性能较低;②双液冷却振动式除铁机，采用油冷加水冷方式进行冷却，其磁场性能较高，热态性能稳定，但价格也较贵。(7)超导式电磁除铁机。该除铁机本体线圈采用铌钛超导线，线圈在一269℃低温环境下，当电流通过铌钛导线时，其电阻为零。电能全部转化为磁能，实现节能、强磁。目前国内尚无厂家生产。