CN101923939B - 复合波脱磁器 - Google Patents
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Abstract
复合波脱磁器由充电回路，振荡回路，微机控制系统三大电路组成。微机控制系统，利用电容和脱磁线圈组成并连接振电路产生阻尼振荡，通过智能控制系统产生第一，第二先后两种频率振幅不同的阻尼振荡波，合成后形成复合波。往复振荡的复合波使线圈内产生轴向梯度较小，场强较大的交变磁场，使矿浆流过线圈得到脱磁。采用双脱磁线圈交替工作方式，矿浆管采用非金属材料，如高分子聚乙烯；脱磁线圈，分为A组和B组两组。线圈规格全，分为管式和皮带式。本发明的优点和功效是：复合波脱磁器具有集成度高，互换性好，操作简便，双线圈交替工作，脱磁效果良好等特点，输入电流：≤3A脱磁场强：80-160KA/m，可有效的提高金属矿山铁粉品位产量。
Description
技术领域
本发明涉及一种脱磁器，尤其是指一种复合波脱磁器，属于矿物脱磁技术领域。
技术背景
磁铁矿作为一种亚铁磁性的矿物，具有较大的矫顽力及剩磁，在现有磁选设备中较强的磁场造成磁铁矿强烈磁团聚，致使分选精度下降，恶化选矿指标，甚至影响后续的浓缩脱水及过滤作业。
磁铁矿(Fe3O4)属于亚铁磁性物质。由于来源不同，磁铁矿的磁性是不相同，这些差异是由许多因素造成的，其中以成矿的条件和人工加工工艺技术条件不同而形成了磁铁矿的磁性差异。磁性特征中的剩磁矫顽力的大小，将给选矿工艺过程造成不同的影响。
在老厂改造和新建选矿厂中，采用细筛技术提高精矿品位和阶段磨选联合流程的采用都必须应用脱磁技术。脱磁技术应用近几年发展较快，出现了工频脱磁器、中频脱磁器、脉冲式脱磁器以及永磁脱磁器等高性能的脱磁设备。
脱磁器的脱磁效率的好坏直接影响选矿工艺的各个环节，因此，找出脱磁器参数：磁铁矿磁性、选矿工艺参数之间的关系是必要的。
我国一些铁矿选矿广试用了脱磁技术，它初步显示出重要作用。改善了选矿技术经济指标，保证新工艺的顺行。因此，脱磁技术逐渐引起选矿工作者的重视，在生产中发挥了重要作用。
在矿山行业最早使用的脱磁器叫做塔式脱磁器，这种脱磁器只有线圈输出两根导线接到我们的动力电源上，塔式脱磁器耗电常大，脱磁的频率、场强都很低，亟待改进。
发明内容
为了克服上述缺陷，本实用新型提供一种采用高可靠电力电子元件，超大规模集成电路，先进的微控制器芯片，结合现代电力电子技术，微控制器自动控制技术，并且方便不断升级的脱磁器。
复合波脱磁器由充电回路，振荡回路，微机控制系统三大电路组成。微机控制系统，利用电容和脱磁线圈组成并连接振电路产生阻尼振荡，通过智能控制系统产生第一，第二先后两种频率振幅不同的阻尼振荡波，合成后形成复合波。往复振荡的复合波使线圈内产生轴向梯度较小，场强较大的交变磁场，使矿浆流过线圈得到脱磁。
本发明技术方案采用双脱磁线圈交替工作方式，矿浆管采用非金属材料，如高分子聚乙烯；
脱磁线圈，分为A组和B组两组，其A组端子和B组端子分别设置于矿浆管的两端。线圈规格全，分为管式和皮带式。
该发明设计方案根据阻尼振荡的基本理论，利用电容和脱磁线圈组成并连接振电路产生阻尼振荡，通过智能控制系统产生第一，第二先后两种频率振幅不同的阻尼振荡波，合成后形成复合波。往复振荡的复合波使线圈内产生轴向梯度较小，场强较大的交变磁场，使矿浆流过线圈得到脱磁。
本复合波脱磁器的微机控制系统是设备的中央控制系统，实现设备的信号检测、电力电子元件的控制、故障诊断、显示控制等功能。微机控制系统的接线端子信号定义如表1所示。主控制电路板的拨码开关(SW1)已根据一般情况作了最佳设定，在使用中根据现场情况如果确实需要调整脱磁器工作状态，则需要由专业人员对主控制板中的拨码开关进行调整。由于此开关能调整脱磁线圈的输出电流，将直接影响脱磁效率和设备的使用寿命，因此应根据生产工艺要求进行调整，使其工作效率最佳且寿命最长。一般线圈输出电流都能达到30A。
| 端子编号 | 信号意义 | 端子编号 | 信号意义 |
| 1、2 | 7.5VAC主控制板电源 | 15 | 大可控硅阴极信号 |
| 3、4 | 20VAC同步信号 | 16 | 小可控硅门极信号 |
| 5、6 | 主接触器反馈信号 | 17 | 小可控硅阴极信号 |
| 7、8 | 主线圈反馈信号 | 18 | 空 |
| 9 | 空 | 19 | 空 |
| 10 | 空 | 20 | 主控制板电源+SVDC |
| 11 | 继电器1输出 | 21 | 主控制板电源地 |
| 12 | 继电器公共端 | 22 | 空 |
| 13 | 继电器2输出 | 23 | 空 |
| 14 | 大可控硅门极信号 | 24 | 空 |
表1.复合波脱磁器主控制板端子信号说明
脱磁场强根据物料剩磁大小自寻优。脱磁场强根据物料大小自寻优是根据选矿厂矿浆管道中金属物多少，金属物多线圈中电感值发生改变同时会反映给电脑板，电脑板在加大电流，这时就可以看到控制箱电流表显示的电流就会增加，场强也会加大。
本发明方案的特点有：微机智能控制，系统状态LED显示，双线圈交替工作，线圈自冷；矿浆管采用高耐磨材料，使用寿命长；脱磁线圈密封，绝缘性能良好；线圈里外都采用环氧树脂和玻璃丝布密封；可以无矿浆，空负荷运转而不烧损线圈。脱磁场强高，脱磁效果明显，能有效消除矿物的磁团聚或磁链，几乎无剩磁。可提高精矿品位，分级效率，降低精矿水分。电流仅用1.5-2.5A，耗电少，节电明显。控制系统对充电、放电时间进行合理控制，使产品的触发频率为25Hz，且每个充、放电周期中有13ms的间隔，起到非常明显的节电作用，且不影响脱磁效果。另外，这种控制方式也有助于脱磁线圈的自身散热，
线圈规格全，分为管式和皮带式。常用的规格如下：Φ108mm，Φ159mm，Φ219mm，Φ500mm，Φ650mm，Φ800mm。特殊规格线圈可以特制。
体积小，重量轻。控制箱结构设计紧凑，外形尺寸仅为600mm*350mm*800mm，重量仅为50kg，便于运输和安装。
输入电源电压范围宽。系统在340VAC-440VAC范围内均可正常工作。人机界面友好。系统设计有LED汉字屏幕显示系统当前状态，便于操作者了解系统目前状态。
复合波脱磁器的主要技术参数如表2所示。
| 项目 | 参数 | 项目 | 参数 |
| 工作电压 | 两相380VAC | 功率 | ≤1.0KW |
| 输入电流 | ≤3A | 输出电流 | 20-40A |
| 脱磁频率 | 260-400Hz | 复振频率 | 1500-3300Hz |
| 脱磁场强 | 80-160KA/m | 轴向梯度 | ＜5％ |
| 控制箱重量 | 50kg | 控制箱外形尺寸 | 600mm*350mm*800mm |
表2.复合波脱磁器的主要技术参数
本发明的优点和功效是：复合波脱磁器具有集成度高，互换性好，操作简便，双线圈交替工作，脱磁效果良好等特点，输入电流：≤3A 脱磁场强：80-160KA/m，可有效的提高金属矿山铁粉品位产量，为用户创造良好的经济效益。
附图说明
图1为本发明实施例电路结构示意图；
图2为本发明实施例非金属矿浆管结构示意图。
具体实施方式
下面根据具体的实施方式对本发明创造进行详细的说明：
复合波脱磁器由充电回路2，振荡回路3，微机控制系统1三大电路组成。微机控制系统1，利用电容和脱磁线圈组成并连接振电路产生阻尼振荡，通过智能控制系统产生第一，第二先后两种频率振幅不同的阻尼振荡波，合成后形成复合波。往复振荡的复合波使线圈内产生轴向梯度较小，场强较大的交变磁场，使矿浆流过线圈得到脱磁。
本发明技术方案采用双脱磁线圈交替工作方式，非金属矿浆管6采用非金属材料，如高分子聚乙烯；
脱磁线圈7，分为A组和B组两组，其A组端子4和B组端子5分别设置于矿浆管6的两端。线圈规格全，分为管式和皮带式。
该发明设计方案根据阻尼振荡的基本理论，利用电容和脱磁线圈组成并连接振电路产生阻尼振荡，通过智能控制系统产生第一，第二先后两种频率振幅不同的阻尼振荡波，合成后形成复合波。往复振荡的复合波使线圈内产生轴向梯度较小，场强较大的交变磁场，使矿浆流过线圈得到脱磁。
在本实施例中可以采用以下，设置和配置
1、使用ATMEL公司高性能单片机MEGAL16单片机做为控制核心，每秒运算速度为700万条指令，对充、放电时间控制更加精确。
2、本产品配置有醒目的汉字LED显示屏，实时显示机器目前工作状态，便于用户随时掌握情况，并采取措施，使机器运行于良好状态。
3、本产品对关键部件进行了温度检测，当部件过温时LED显示屏将显示过温状态，提示用户关机并查找原因。当部件温度升高到85℃时，机器自动关机，有效保护关键元件的寿命。
4、本产品充电电路中设计有阻流元件，防止线路在充电阶段电流突变，有效保护了充电可控硅正常工作。
5、本产品的放电电路由单片机控制脉冲序列发生振荡器进行触发，保证放电电路的可靠放电。
在具体操作中遵循以下操作
1、将控制箱安装在便于操作，监视和维修的安全地点(座挂两种方式)，并把机箱的地线接好。用不小于2.5mm2的铜质导线接好两相动力电源(340-440VAC)。将脱磁线圈套在矿浆管(非金属套管，长度不短于1.2米)上，并且将脱磁线图中间且要与主管同心的位置，保证脱磁线圈范围内不淤泥铁粉。用16mm2多芯铜质导线将脱磁线圈与控制箱接好。控制箱的电源进线应采用2.5mm2以上多股铜芯导线连接控制箱接线板。避免漏电伤人。连接16mm2导线长度最好不长于15米，最好用半圆木架将线圈拖起，保证矿浆管不承受线圈的重力。脱磁线圈安装倾斜角度不小于20度。控制箱安装离地高度为1米以上。
2、控制箱与托磁线圈之间的连接各处接线点一定连接紧固，避免由于虚接而烧毁接线端子以及影响脱磁效果。
3、仔细检查各组线圈是否正确，确认无误后方可送电。启动控制箱内的总电源开关，此时LED上显示系统待机字样，说明设备处于待机状态。按下绿色启动按钮，此时LED屏幕上显示系统工作正常等字样、风水转动。等待大约一分钟后电流表指针开始上升，一直上升到2.0A左右(出厂设定值)稳定，设备进入工作状态。
4、脱磁线圈安装筒简图如图5所示，保证矿浆管与水平面的夹角不小于20度。
5、当系统正常运转时LED显示屏显示“系统运行正常”字样，当系统运行故障时LED显示“系统故障”字样此时应切断主电源，并根据LED显示屏的内容与我公司售后人员联系。
设备运行中的注意事项
1、经常巡视电流，电压表的变化。当出异常状态时，根据第九部分“常见故障分析及排除方法”查找故障原因和解决方法。
2、脱磁线圈管路中的矿石不可阻塞，否则影响脱磁效率，严重时还会造成线圈烧毁或其他元件损坏。为了避免阻塞现象出现，在安装时应尽量增加管路的坡度或增加流速。如果偶尔出现阻塞现象，在设备工作是必须采用非金属工具进行疏通现场人员在平时的巡视中要经常对附着在脱磁线圈表面上的矿粉进行清理。
3、停机检查设备时，须待关掉总电源5分钟后方能打开机箱。以免电容器剩余电压伤人。
4、设备检修时，一定要先关闭脱磁器，在关闭其它大功率设备；检修完毕一定要先打开大功率设备，再开脱磁线圈，以免电压过高损坏脱磁器。
Claims (3)
1.复合波脱磁器，其特征在于：电路部分由充电回路，振荡回路，微机控制系统三大电路组成；微机控制系统，利用电容和脱磁线圈组成并连接振荡电路产生阻尼振荡，通过智能控制系统产生第一，第二先后两种频率振幅不同的阻尼振荡波，合成后形成复合波；
非金属矿浆管环绕着两组线圈A组和B组；A组端子和B组端子分别设置于矿浆管的两端。
2.如权利要求1所述的复合波脱磁器，其特征在于：非金属矿浆管分为管式和皮带式。
3.如权利要求1所述的复合波脱磁器，其特征在于：线圈输出电流达到30A。
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