一種智能除鐵裝置在皮帶運輸系統中的應用

王 槐，馮永豪，謝仕林，郭安然

（云南華聯鋅銦股份有限公司，云南 文山 663701）

1 前言

為充分發揮、挖掘公司專業技術人員的創造潛力，堅持自主創新與學習運用相集合的發展之路，將現代化電控知識充分運用到選礦工藝技術中，為了公司的節能降耗、挖潛創效工作引導方向，為公司選礦技術的發展添磚加瓦，為公司順利完成控股公司下達的各項生產經營任務盡一份力，為公司盡早實現“做好錫、做大鋅、做強銦”及“創建國際一流選礦廠”的戰略目標，打下堅實的技術基礎。

2 應用必要性

我國可開采的礦物較為復雜，雜物眾多，不但對選礦設備提出很高的要求，也對選礦工藝的制定提出了一定的要求。礦石進行破碎是選礦生產過程中重要的一道工序，將其進行破碎得到合格粒級的礦石才能進入到下一道磨選工序。完成地下開采后再進行礦石運輸過程中，經常會混有部分帶有磁性的金屬物質，一些大的金屬塊會卡死破碎機，造成設備的損壞和生產中斷，設備維修時間過長嚴重影響生產進度。因此為了防止此類事故的發生，需要在皮帶運輸系統中安裝除鐵裝置，將金屬物質分離后去除，為確保設備的正常運行，除鐵裝置應運而生。

針對某選礦車間因磨礦工藝選用半自磨+球磨的二段磨礦工藝，在半自磨的頑石返回設計上，采用圓筒篩→溜槽→大傾角皮帶→溜管→給料小車的設計。因處理的原礦中夾雜著大量的鐵塊、角鋼、鋼管、鋼筋等廢鐵，這部分廢鐵進入碎磨流程后，首先會對給料皮帶帶來較大的撕裂風險，其次，一旦進入頑石返回系統的溜管，將導致溜管堵塞而停止給料、停機現象。

頑石皮帶機上是裝有皮帶卸料式除鐵器的，該除鐵器存在的主要問題有兩個，一是全天不間斷的工作使其磁性下降，無法有效的把廢鐵吸起；二是原礦含鐵量較高，該除鐵器每天會將數十噸的高鐵礦石誤吸除去，除鐵不準確。因此，要解決半自磨頑石返回溜管的堵料問題，其實質就是如何實現精準除鐵的問題。

3 智能除鐵裝置的應用

經過與數十個除鐵設備供應廠商聯系對接，均未找到適合車間現場實際的有效除鐵設備。結合目前市場上存在的可以達到精準除鐵的，只有光電選礦設備，但該設備采購費用高達數百萬，且現場根本不具備安裝所需的場地條件。因此，為切實解決頑石返回系統的堵料問題，消除給料皮帶運輸機潛在的帶面撕裂風險，避免溜槽堵料處置過程中存在的安全風險，從而確實有效的提升半自磨機的運轉率、磨礦臺效，最終達到增產、增效的目的。某選礦車間設備負責人決定帶領車間專業團隊自行設計、自主創新發明具有完全自主知識產權的智能除鐵裝置，來解決車間現場除鐵設備需要。

圖1 智能除鐵裝置

表1 智能除鐵裝置安裝前后半自磨臺效對比

智能除鐵裝置如圖1所示，由金屬探測儀、電控柜、皮帶式電磁除鐵器構成。

工作原理：皮帶輸送機正常工作中，當膠帶運送的礦物中有鐵塊或合金鋼通過時，金屬探測儀能夠立馬探測到并將探測信號傳遞至電控系統，電控系統接收信號后啟動PLC程序，發送脈沖信號至皮帶式電磁除鐵器現場控制箱執行通電指令，電磁除鐵器通電產生強磁場同時卸料皮帶同步工作，金屬探測儀與皮帶式電磁除鐵器存在一定的安裝距離，當鐵塊或合金鋼通過電磁除鐵器下方時將會被吸附并除去（皮帶式電磁除鐵器有自動卸料功能，卸料皮帶能將吸附在除鐵器上的磁性物質拋出）。待卸料作業結束后（根據膠帶速度及安裝距離可準確推算鐵塊被吸附所需時間，該時間可通過修改PLC程序來調整），電控柜再次發送脈沖信號，對電磁除鐵器執行斷電指令，皮帶式電磁除鐵器斷電待命等待下一次工作循環；從而實現無死角的精準除鐵。

該智能除鐵裝置于2019年4月24日成功應用，自從頑石皮帶機安裝了該智能除鐵裝置后，頑石返回溜管從未發生過堵料問題（設備故障未啟用除外），半自磨臺效迅速提升3.5t/h以上見附表1，有效地消除了長條角鋼、鐵棍對皮帶機帶面潛在的撕裂風險，確保皮帶運輸系統安全、高效運行。

4 結論

智能除鐵裝置在某選礦車間的應用，增強了車間員工特別是專業技術人員堅持自主創新道路的信心，進一步堅強了公司的科技創新能力，解決了頑石溜管堵料處理時的處置風險，降低了維修、操作人員的勞動強度，確保工藝系統安全、高效運行，有效的提升員工的工作滿意度；同時在節能降耗方面也起到一定的示范作用，為公司創造了一定的經濟效益。