Подвесные железоотделители

Изготавливаем подвесные железоотделители (подвесные магнитные плиты,  подвесные магнитные сепараторы) на постоянных магнитах для извлечения  ферромагнитных металлических включений из потока различных материалов, транспортируемых ленточным конвейером или вибропитателем из немагнитной стали (например AISI 304).

ЧТО ТАКОЕ ПОДВЕСНОЙ ЖЕЛЕЗООТДЕЛИТЕЛЬ?

Подвесной железоотделитель — это оборудование, рабочим органом которого является магнитный блок, установленный (подвешенный) над ленточным конвейером с целью извлечения ферромагнитных включений.

Синонимы названия: подвесной магнит, подвесной магнитный сепаратор, подвесная магнитная плита, подвесная магнитная система

Так как место использования подвесного железоотделителя  предопределено заранее — и это место над ленточным конвейером, то очень часто его называют железоотделитель конвейерный.

ПРИМЕНЕНИЕ ПОДВЕСНОГО ЖЕЛЕЗООТДЕЛИТЕЛЯ

Подвесной железоотделитель используются для:

  1. защиты оборудования (дробилки, шредеры, пресса, нории и др.) от попадания в них металлического мусора;
  2. очистки продукта  от постоянного присутствия ферромагнитных частиц, а именно:
    —  очистка «горелых земель» в литейном производстве от корольков металла;
    — очистка резиновой крошки и/или техуглерода от металлокорда при переработке и/или утилизации автомобильных шин;
    — очистка цемента от мелющих тел (частиц цильпебса);
    — очистка стеклобоя от пивных пробок;
    — очистки щепы/тырсы от гвоздей, скоб и др. при при переработке и/или утилизации древесных отходов, макулатуры

ЦЕНА НА ПОДВЕСНОЙ ЖЕЛЕЗООТДЕЛИТЕЛЬ

Стоимость подвесного железоотделителя определяется в зависимости от:

  1. Типа конструкции железоотделителя:
    — самоочистной (саморазгружающийся, т.е. с автоматической разгрузкой);
    — с механической очисткой с помощью выдвижного шибера или пластины-скребка (из немагнитной стали AISI 304);
    — с ручной очисткой.
  2. Геометрических параметров потока материала (ширина ленты транспортера, ширина продукта на ленте, высота слоя продукта на ленте);
  3. Материала постоянных магнитов (ферритовые FeSr магниты / неодимовые NdFeB магниты)

Как выбрать подвесной железоотделитель?

Тип конструкции подвесного железоотделителя выбирают исходя из количества железных включений в исходном материале.

Как правило на практике встречаются 3 случая:

Случай №1, когда содержание металла в продукте очень маленькое.
Тут металлические включения  — это случайно попавшие в материал металлические предметы. Размеры их —  от 20 до 100 мм.

Пример:  транспортировка и переработка зерновых, комбикорма, семян.

В этом случае мы рекомендуем использовать подвесной железоотделитель с ручной разгрузкой.

Удалить пойманные железоотделителем предметы вручную не составит никакого труда — очистка займет максимум 30-45 сек., нужно лишь рукой подтянуть на край магнитной плиты (ближе к себе) металлические предметы и извлечь их с поверхности магнитной плиты.

Случай №2, когда содержание металла в продукте повышенное, но характер попадания металла все еще можно считать случайным, и попавшие в продукт металлические предметы имеют размер от 5 до 200мм и более.

Пример: транспортировка щебня, древесной щепы, глины, стеклобоя и т.п.

В этом случае мы рекомендуем использовать подвесной железоотделитель с механической разгрузкой.
Удалять такие пойманные предметы вручную будет уже тяжело, по-этому подвесной железоотделитель укомплектовуют очистным шибером.
Очистка займет максимум 30-45 сек., нужно лишь рукой выдвинуть очистной шибер на край магнитной плиты (на себя), тем самим «вынести» металлические предметы из зоны действия магнитного поля, в результате чего они под силой тяжести перемещаются в контейнер приема ферромагнитных примесей.

Случай №3, когда содержание металла  повышенное, т.е. содержание ферромагнитных примесей и предметов составляет от 2-50 % от количества материала.

Пример: переработка доменных шлаков, огнеупоров, технического углерода, строительного мусора, щепы, стеклобоя и т.п.

В этом случае мы рекомендуем использовать подвесной железоотделитель с автоматической разгрузкой.

Автоматическую разгрузку магнитной плиты обеспечивает лента с шевронами.

Лента, вращаясь вокруг подвесного железоотделителя, постоянно разгружает магнитную плиту от извлеченных металлических предметов.

Выбор типоразмера  подвесной магнитной плиты

Выбор типоразмера магнитной плиты зависит от:

  • требуемой глубины магнитного поля
  • требуемой ширины магнитного поля.

Глубина магнитного поля

Каждый подвесной магнитный сепаратор предназначен для работы на определенной высоте подвеса над ленточным конвейером, учитывая высоту слоя материала на ленте и расстояние для накопления и удержания ферромагнитных тел.

При этом пондеромоторная сила магнитного поля на расстоянии подвеса магнитной плиты должна обеспечивать улавливание металломусора (железных предметов).

Такое расстояние, при котором происходит извлечение ферромагнитного тела называется глубина магнитного поля.

Магнитная система подвесного железоотделителя
Глубина магнитного поля зависит от нескольких параметров магнитной системы:
  1. Марки используемых магнитов (а именно — остаточной магнитной индукции Br и коэрцитивной силы магнита Hcb)
  2. Высоты полюса, Н
  3. Длинны полюса, В
  4. Расстояние между полюсами, С
  5. Ширина магнитной системы, D

Все эти параметры в комплексе влияют на работоспособность подвесного железоотделителя.

Расчет магнитного поля подвесного железоотделителя

С целью определения оптимальной конструкции магнитной системы проводится 3D расчет магнитного поля подвесного железоотделителя методом конечных-элементов.

Топография векторов магнитного поля
Топография магнитного поля

Зависимость топографии магнитного поля от геометрических размеров подвесного железоотделителя

Чтобы понимать, как влияют размеры полюсов подвесного магнита на генерированное им магнитное поле  продемонстрируем результаты расчетов. На видео показан подвесной железоотделитель, размещенный на определенном расстоянии «А» над условной лентой транспортера (черная линия).
т.е. расстояние «А» — это высота подвеса железоотделителя.

Зависимость магнитного поля от ширины полюсов

Зависимость магнитного поля от высоты
полюсов

Зависимость магнитного поля от межполюсного расстояния

Время нахождения ферромагнитного тела в магнитном поле подвесного магнита.

Длина полюсов и расстояние между полюсами формирует общую длину магнитной системы.
В свою очередь, длина магнитной системы предопределяет требуемое для извлечения время пребывания ферромагнитного тела в магнитном поле.

Узнать больше

Известно, что если ферромагнитная частица попадает в магнитное поле, силовые характеристики которого превышают силу тяжести данной частицы и силу сопротивления среды (материала, в котором находится данная частица), то она «прилетает» к источнику магнитного поля за время от 0,4-0,8 с (в зависимости от силы магнитного поля).

Если сформировать более сильное магнитное поле, например, используя мощные NdFeB  магниты, то требуемое время может составлять от 0,05-0,3 с.

Соответственно, длинна магнитной системы выбирается с учетом не только глубины магнитного поля, а и типа используемых магнитов и скорости движения продукта в магнитном поле так, чтобы время пребывания ферромагнитного тела в магнитном поле было не менее 0,4 с.

Как часто очищать подвесную магнитную плиту?

Как часто очищать подвесной железоотделитель зависит от количества металла в продукте.

Если содержание металломусора в продукте имеет случайный характер, то не исключено, что магнит может работать неделями, а то и месяцами, и  ничего  не «поймать». Соответственно, осматиривать магнит можно  1 раз в смену.

Если, установив магнитный сепаратор в технологическую линию,  обнаружится, что магнит улавливает металл с первых часов работы — рекомендуется очищать магнит 1 раз в 4 часа, а то и чаще. При этом можно не опасаться, что работа сепаратора ухудшиться — пока магнитных предметов на плите будет немного (5- 10 % от площади магнита) — это никак не повлияет на эффективность работы сепаратора.
С другой стороны, накопление металла на поверхности магнитной плиты боле 10% от плащоди магнита приведет к тому, что пойманные предметы начнут экранировать магнитное поле, в следствии чего магнитное поле хуже будет «пробивать» продукт, таким образом извлекающая способность железоотделителя будет понижаться.

Необходимость частого удаления «пойманных» предметов обуславливает  привлечения к работе железоотделителя оператора (что экономически не целесообразно).

Но даже поставив человека для обслуживания железоотделителя, не всегда можно быть уверенным, что очистку тот проведет строго по регламенту (человеческий фактор может тут «выстрелить» в самый не подходящий момент).

По-этому подвесной железоотделитель укомплектовуют конструкцией сброса феромагнитных тел, которая включает в себя раму, приводной и натяжной барабаны, ленту с выносными шевронами.
Лента, вращаясь вокруг подвесного железоотделителя, постоянно разгружает магнитную плиту от извлеченных металлических предметов.