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除鐵器清洗的方法及原理

發布時間:[2011-4-28]

在實際使用中,除鐵設備工作時間越長,磁源或吸鐵介質所吸附的雜質(即鐵磁性物質和泥漿的混合體)越多,表面積泥越厚。覆蓋厚度△h還與泥漿粘度、濃度及雜質的顆粒度成正比。當磁場對設定雜質的吸引力Fx’<Fx(Fx—原設定雜質所需的吸引力)而無法再吸收原設定的雜質時,只有對磁源或吸鐵介質及時清洗干凈,才可恢復原有的除鐵效果,達到佳除鐵狀態。
除鐵器清洗需達到如下要求:
    1.磁源或吸磁介質表面光滑干凈,清洗后表面沒有積泥。
    2.節能、環保。清洗過程中,清洗時間短,消耗清洗水少,環境污染小。
    3.排鐵要徹底。在除鐵器排鐵通道的設計中,必須使清洗后的污水徹底的從機器中排出,不能使污水中的雜質沉淀在通道中,而影響除鐵效果。
    4.自動化程度高。能自動判斷清洗周期、自動清洗、自動處理污水是除鐵器發展的趨勢。
    5.結構簡單。為安裝使用、清洗方便,設備結構應容易裝拆及內部檢查清洗。
    三、除鐵設備清洗的方法及原理
    1 
電磁式除鐵機的清洗
   
電磁式除鐵機是一種半自動除鐵機,它通過直流勵磁電源產生的電流磁場將漿料中的磁性雜質清除。目前電磁除鐵機的清洗都是在工作斷電后,將吸鐵介質取出進行人工清洗。由于電磁除鐵機能夠產生比較高的磁場,所以每隔一段時間后(一般為10~15分鐘)就必須將這種蜂房式結構吸鐵介質取出清洗。如(圖2)所示,吸鐵介質由格子板組成,作為電磁鐵的鐵心,為提高除鐵效率,格子板一般排列得很密集,腔內清洗比較困難。
    蜂房式吸鐵結構管道清洗起來比較困難,而且必須斷電清洗,單機難于實現連續除鐵。
   2 
磁棒清洗
   
磁棒除鐵是通過磁源直接和漿料接觸而達到除鐵效果的一種除鐵方式,它的清洗是在帶磁狀態下進行的。在清洗的過程中,必須克服比較大的附著力,根據磁力的理論可知,當磁場越強、表面積越大、堆積的鐵磁雜質越多,鐵磁雜質k值越高,吸附力就越大,清洗難度也越大。由于磁棒必須帶磁清洗,即使使用高壓水噴射磁棒的清洗方法也不能清洗徹底,而且高壓水沖擊會加速磁棒退磁,所以只能是手工清洗。對于一般的陶瓷廠來說,磁棒的數量多,多達數百上千支,人工清洗勞動強度大。為了解決這個清洗問題,市場上有一種全自動磁棒清洗機,它將磁棒分為兩個區,如(圖1)所示,
    工作區為吸磁區,要清洗時,通過機械結構推動刮板,將雜質刮到非工作區,即不帶磁區,此時雜質脫離了磁力對其的吸引,故清洗時只要少量的水就可將磁棒上的雜質清洗干凈。
    這種自動刮板除鐵機大大減小了人工清洗帶來的人力消耗,而且清洗周期可控,但一次性投入大,除鐵效果難以提高。
    3  聲波清洗
    聲波清洗的原理是由聲波發生器發出的高頻振蕩信號,通過換能器轉換成高頻機械振蕩而傳播到吸鐵介質,聲波在清洗液中疏密相間的向前輻射,使液體流動而產生數以萬計的微小氣泡(空化核),并在聲場的作用下振動,當聲壓達到一定值時,氣泡迅速增長,然后突然閉合,氣泡閉合時產生沖擊波,在其周圍可產生上千個大氣壓力,當團體粒子粘附在清洗件表面時,固體粒子受大氣壓力而被脫離,從而達到清洗表面目的。
    采用聲波清洗,對于電磁式的蜂房吸鐵介質,清洗起來更快、更干凈。如果將換能器放在
電磁除鐵機中,吸鐵介質的清洗就可以在腔內完成,甚至可以設計成斷電后自動清洗的電磁除鐵機,大大提高效率;對于永磁除鐵機,使用聲波清洗還可以免去對漿料過篩這一工藝過程;聲波還可以在帶磁狀態下對磁源進行清洗,對除鐵磁棒的清洗有顯著效果。要將聲波清洗原理運用在除鐵機上,必須解決結構設計問題,且成本比較高,故聲波清洗方法尚未運用在漿料除鐵機的清洗中。
    4  式
除鐵機的清洗
    這是一種利用磁鐵所產生感應磁場將吸鐵介質磁化而吸鐵的式全自動清洗除鐵機,例如KCT除鐵機。當磁鐵離開時,吸鐵介質將退去磁性。這種除鐵設備的清洗主要是對吸鐵介質的清理,這是一種退磁清洗的方式。這種除鐵設備可以采用高磁場的磁材并產生更高的工作磁場,但不影響清洗效果。為了增強此除鐵機的除鐵效果,一般吸鐵介質結構都比較復雜,如(圖3)所示,由于絲數量多,所以采用這種巧妙的高壓清洗裝置。
    四、提高除鐵設備管道清洗的因素
    要達到
除鐵器清洗的要求,根據目前市場上使用的實際情況,有以下幾種方法可以提高除鐵器清洗的效果:
    1. 退磁清洗是提高除鐵器清洗的關鍵。
    要把磁性雜質在帶磁狀態下清洗出來,不僅要克服磁場對雜質的吸引力,而且要克服雜質本身存在的粘結力,即F洗>F吸+F粘。F粘和漿料的粘度、濃度、顆粒度等有關;而F吸和磁場強度、被吸收雜質的質量和性質有關。例如用直徑為25mm,高表磁為8000Gs的
磁棒除鐵后,棒上磁性雜質可達5mm厚,帶磁清洗力需要數十公斤,人工清洗比較困難。而退磁清洗,只需要克服F粘,而F吸>F粘,所以清洗起來容易得多,且節約用水。
    2. 選擇合理的清洗方式。
    清洗的方式有很多種,有人工清洗、高壓清洗、機械清洗、聲波清洗等,根據不同的情況,選擇恰當的清洗方式。無論哪一種清洗方式,都必須充分的清洗磁源或吸鐵介質表面。高壓沖洗還要注意沖洗壓力、時間和水量。
    3. 清洗周期要恰當。
    清洗周期和泥漿的含鐵量、粘度、濃度有關。泥漿含鐵量越高,粘度越大,要求清洗周期越短。清洗周期原則上越短越好,但是過短則磁源或吸鐵介質吸附雜質的能力不能充分被利用,且影響流量,頻繁清洗還將增加能源的消耗且會降低設備元件的使用壽命;若清洗周期過長,過一次吸附雜質能力的飽和點,則會降低除鐵效果,同時也不利于清洗。因此,一般在除鐵過程中通過觀察除鐵效率、有無堵塞等來判斷清洗周期。
    4. 磁源或吸鐵介質結構要簡單。
    磁源或吸鐵介質的結構要簡單、光滑、外凸,這樣便于清洗。高壓噴嘴的結構設計要合理,噴出的水要充分和吸鐵介質表面接觸。例如上面介紹的KCT永磁式除鐵機吸鐵介質的結構就設計得很巧妙。




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