一种智能除铁装置在皮带运输系统中的应用

王 槐，冯永豪，谢仕林，郭安然

（云南华联锌铟股份有限公司，云南 文山 663701）

1 前言

为充分发挥、挖掘公司专业技术人员的创造潜力，坚持自主创新与学习运用相集合的发展之路，将现代化电控知识充分运用到选矿工艺技术中，为了公司的节能降耗、挖潜创效工作引导方向，为公司选矿技术的发展添砖加瓦，为公司顺利完成控股公司下达的各项生产经营任务尽一份力，为公司尽早实现“做好锡、做大锌、做强铟”及“创建国际一流选矿厂”的战略目标，打下坚实的技术基础。

2 应用必要性

我国可开采的矿物较为复杂，杂物众多，不但对选矿设备提出很高的要求，也对选矿工艺的制定提出了一定的要求。矿石进行破碎是选矿生产过程中重要的一道工序，将其进行破碎得到合格粒级的矿石才能进入到下一道磨选工序。完成地下开采后再进行矿石运输过程中，经常会混有部分带有磁性的金属物质，一些大的金属块会卡死破碎机，造成设备的损坏和生产中断，设备维修时间过长严重影响生产进度。因此为了防止此类事故的发生，需要在皮带运输系统中安装除铁装置，将金属物质分离后去除，为确保设备的正常运行，除铁装置应运而生。

针对某选矿车间因磨矿工艺选用半自磨+球磨的二段磨矿工艺，在半自磨的顽石返回设计上，采用圆筒筛→溜槽→大倾角皮带→溜管→给料小车的设计。因处理的原矿中夹杂着大量的铁块、角钢、钢管、钢筋等废铁，这部分废铁进入碎磨流程后，首先会对给料皮带带来较大的撕裂风险，其次，一旦进入顽石返回系统的溜管，将导致溜管堵塞而停止给料、停机现象。

顽石皮带机上是装有皮带卸料式除铁器的，该除铁器存在的主要问题有两个，一是全天不间断的工作使其磁性下降，无法有效的把废铁吸起；二是原矿含铁量较高，该除铁器每天会将数十吨的高铁矿石误吸除去，除铁不准确。因此，要解决半自磨顽石返回溜管的堵料问题，其实质就是如何实现精准除铁的问题。

3 智能除铁装置的应用

经过与数十个除铁设备供应厂商联系对接，均未找到适合车间现场实际的有效除铁设备。结合目前市场上存在的可以达到精准除铁的，只有光电选矿设备，但该设备采购费用高达数百万，且现场根本不具备安装所需的场地条件。因此，为切实解决顽石返回系统的堵料问题，消除给料皮带运输机潜在的带面撕裂风险，避免溜槽堵料处置过程中存在的安全风险，从而确实有效的提升半自磨机的运转率、磨矿台效，最终达到增产、增效的目的。某选矿车间设备负责人决定带领车间专业团队自行设计、自主创新发明具有完全自主知识产权的智能除铁装置，来解决车间现场除铁设备需要。

图1 智能除铁装置

表1 智能除铁装置安装前后半自磨台效对比

智能除铁装置如图1所示，由金属探测仪、电控柜、皮带式电磁除铁器构成。

工作原理：皮带输送机正常工作中，当胶带运送的矿物中有铁块或合金钢通过时，金属探测仪能够立马探测到并将探测信号传递至电控系统，电控系统接收信号后启动PLC程序，发送脉冲信号至皮带式电磁除铁器现场控制箱执行通电指令，电磁除铁器通电产生强磁场同时卸料皮带同步工作，金属探测仪与皮带式电磁除铁器存在一定的安装距离，当铁块或合金钢通过电磁除铁器下方时将会被吸附并除去（皮带式电磁除铁器有自动卸料功能，卸料皮带能将吸附在除铁器上的磁性物质抛出）。待卸料作业结束后（根据胶带速度及安装距离可准确推算铁块被吸附所需时间，该时间可通过修改PLC程序来调整），电控柜再次发送脉冲信号，对电磁除铁器执行断电指令，皮带式电磁除铁器断电待命等待下一次工作循环；从而实现无死角的精准除铁。

该智能除铁装置于2019年4月24日成功应用，自从顽石皮带机安装了该智能除铁装置后，顽石返回溜管从未发生过堵料问题（设备故障未启用除外），半自磨台效迅速提升3.5t/h以上见附表1，有效地消除了长条角钢、铁棍对皮带机带面潜在的撕裂风险，确保皮带运输系统安全、高效运行。

4 结论

智能除铁装置在某选矿车间的应用，增强了车间员工特别是专业技术人员坚持自主创新道路的信心，进一步坚强了公司的科技创新能力，解决了顽石溜管堵料处理时的处置风险，降低了维修、操作人员的劳动强度，确保工艺系统安全、高效运行，有效的提升员工的工作满意度；同时在节能降耗方面也起到一定的示范作用，为公司创造了一定的经济效益。