除鐵器的運(yùn)用立異

國(guó)產(chǎn)強(qiáng)油循環(huán)除鐵器的面世，帶來(lái)了除鐵設(shè)備行業(yè)的一次革新，但在運(yùn)用中呈現(xiàn)了新的問(wèn)題。煤炭港口除鐵器大多裝置在帶式運(yùn)送機(jī)上部，與帶式運(yùn)送機(jī)運(yùn)動(dòng)方向筆直，懸掛高度在500 ～ 700mm。除鐵器懸掛高度是指從除鐵器本體下外表到港口帶式運(yùn)送機(jī)上外表之間的筆直間隔，包括自卸運(yùn)送帶天然懸垂與除鐵器下外表之間的間隔，為100 ～ 150mm，而從帶式運(yùn)送機(jī)上外表到自卸運(yùn)送帶下外表之間只剩下400 ～ 600 mm，除鐵器將會(huì)使煤炭進(jìn)入自卸輸送帶與除鐵器下外表之間的空地內(nèi)，形成自卸運(yùn)送帶停止工作，影響除鐵器運(yùn)行。

除鐵器

當(dāng)煤層十分厚時(shí)，大粒度煤塊會(huì)與除鐵器發(fā)作碰撞，使得除鐵器運(yùn)送帶或本體受損。更嚴(yán)峻的是，當(dāng)自卸運(yùn)送帶停止運(yùn)行時(shí)，除鐵器本體仍然通電，還有電磁場(chǎng)存在，當(dāng)有大型鐵器通過(guò)時(shí)，持續(xù)發(fā)生吸附作用，對(duì)除鐵器自卸輸送帶，輸煤運(yùn)送帶構(gòu)成嚴(yán)峻的要挾。為了保證帶式運(yùn)送機(jī)的正常工作，有必要約束煤層高度或提高除鐵器懸掛高度。在除鐵器前方的帶式運(yùn)送機(jī)上裝置一定高度的人字形分流器和擋煤板是約束煤層高度的主要辦法。除鐵器能夠使煤層均勻分布，并降低煤層高度。但實(shí)踐運(yùn)行時(shí)會(huì)形成很多的煤炭散落，對(duì)帶式運(yùn)送機(jī)運(yùn)行帶來(lái)晦氣影響，因此不建議運(yùn)用。

除鐵器

前蘇聯(lián)學(xué)者FILIPPOV等利用水、鐵顆粒作為流化介質(zhì)，在液固流化床外側(cè)施加由頻率為50 Hz 交流電發(fā)生的交變磁場(chǎng)，調(diào)查不同的試驗(yàn)條件下，顆粒的流化特點(diǎn)。A C LUA 等根據(jù)單絲對(duì)磁性顆粒的捕集建立高梯度磁場(chǎng)進(jìn)行磁力別離的模型。濰坊鑫利特提出了考慮壁面粗糙度的雙流體顆粒－ 壁面磕碰模型，將軌道模型中顆粒受阻模型考慮壁面粗糙度和雙流體模型頂用概率密度函數(shù)積分法處理顆粒與潤(rùn)滑壁面磕碰模型的長(zhǎng)處結(jié)合起來(lái)，引進(jìn)壁面粗糙度對(duì)受阻顆粒湍流影響的機(jī)制。

濰坊鑫利特建立了除鐵器除鐵器試驗(yàn)臺(tái)，對(duì)磁性顆粒在高梯度磁場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究，除鐵器成果表明: 減小氣溶膠流量，添加外加均勻磁場(chǎng)的磁通密度，選用飽和磁化強(qiáng)度大的鐵磁性金屬絲組成格柵，減小金屬絲的直徑和添加格柵的排數(shù)都可以使格柵對(duì)顆粒物的捕集才能得以進(jìn)步。除鐵器選用歐拉雙流體模型辦法，用一階隱式k － ε 雙方程湍流模型和相耦合SIMPLE 算法，運(yùn)用FLUENT 軟件對(duì)磁流化床氣、固兩相流動(dòng)進(jìn)行數(shù)值模仿，然而在流化床上所加的外磁場(chǎng)是運(yùn)用UDF ( User Define Function) 在動(dòng)量方程的源項(xiàng)中加入磁場(chǎng)界說(shuō)式的，而磁場(chǎng)的散布是強(qiáng)非線性的，運(yùn)用磁場(chǎng)界說(shuō)式存在一定誤差，這就使得其成果和實(shí)踐偏差較大。文中利用歐拉－ 歐拉雙流體模型，選用湍流模型，考慮外磁場(chǎng)的效果下液固耦合，通過(guò)COMSOLMultiphysics 軟件數(shù)值模仿，分析除鐵器周圍的顆粒相散布特性，證明永磁除鐵器裝置的可行性。

除鐵器

隨著顆粒團(tuán)堆積，顆粒團(tuán)越來(lái)越大，懸浮在水中的非磁性顆粒因?yàn)楸舜酥g的疏水效果而招引并和磁性顆粒集合成更大的團(tuán)塊。在體積比很小( 小于0. 5%) 時(shí)，顆粒并不能構(gòu)成長(zhǎng)鏈，而是構(gòu)成大量的不接連獨(dú)立短鏈; 體積比添加到1% 時(shí)，除鐵器短鏈之間發(fā)生集合和交聯(lián)，發(fā)生大量的分支鏈。隨著體積比持續(xù)添加，顆粒鏈之間集合和交聯(lián)增多，顆粒鏈變粗而且構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。粒團(tuán)除了遭到磁力的效果，同時(shí)還遭到自身的浮力及水流效果力等，除鐵器使得粒團(tuán)外圍部分脫節(jié)磁力招引而順著水流被沖走。這樣，這個(gè)顆粒團(tuán)慢慢變小，而后續(xù)的磁性顆粒又因?yàn)榇艌?chǎng)的招引而被吸附到除鐵器與磁軸承作業(yè)空隙周圍，使得粒團(tuán)變大，如此周期重復(fù)。

別的，鐵磁性顆粒被泥沙中的非磁性懸浮物包絡(luò)構(gòu)成凝膠狀的物質(zhì)，因?yàn)槟嗌愁w粒外表的物理化學(xué)特性，使海水中的鹽離子會(huì)吸附在泥沙顆粒外表，而且顆粒間存在靜電排擠效果，構(gòu)成雙電層結(jié)構(gòu)。同時(shí)，膠體顆粒間存在的vander Waals 力，使它們彼此靠近，不會(huì)進(jìn)入磁懸浮軸承的作業(yè)空隙中形成堵塞。