什么是金属探测器与除铁设备

2019-11-20 09:48 来源：钢铁世界网作者：dengys

金属探测器安装在选矿厂破碎机前面的皮带上，用以检测外界混入矿石中的金属物体，并发出信号，以便人工或自动取出该金属物体，防止这些金属物体进入破碎机，造成破碎机“卡铁”而堵塞，甚至产生断轴等设备事故，使选矿生产不能正常进行。
一、主要技术性能
主要技术性能要求如下：
(1)HQ-5型金属探测器可在磁性或非磁性矿石中发现各种金属物体，通过探测器的调整装置可以克服不同磁性矿石对探测器的影响。
(2)灵敏度：一般可发现相当于直径30 ~ 60毫米的钢球。灵敏度随线圈尺寸增大而降低，如表5-2-4所示。在线圈平面内靠近线圈绕组灵敏度较高，中心灵敏度最低。灵敏度可按需要在规定的最大范围内调整。
(3)皮带速度03~2.0米/秒。
(4)输出：除仪器本身灯光信号外，可接出一组常开常闭接点，接点容量为交流220伏、3安。
(5)结构型式:仪器箱为墙挂式现场安装，线圈为穿套皮带的平面型或X型装配方式，可以不断皮带安装。
线圈外形尺寸及重量因皮带宽度而异。
二、原理与结构
金属物体在交变电磁场中，由于涡流、磁滞和介质损耗等作用，吸收了一部分电磁场的能量，这部分能量转换成热能，相当于增大了产生此电磁场的线圈电阻。在音频范围内，由于金属物体和磁性矿石的电导率不同，其涡流损耗的差别更为突出。涡流不仅使线圈等效电阻增大，而且涡流所产生的磁通与原电磁场的磁通反相，起到了减弱电磁场的作用.相当于减少了产生此电磁场的线圈电感。另一方面，物体的导磁性会使线圈的电感量增大。综合上述作用，显然导电性较好的金属物体会使线圈等效电阻明显增大，而电感则增加很少(对导电导磁金属而言)或减少(对导电非导磁金属而言〕导电性较差的磁性矿石，仅使线圈的等效电阻稍有增大，而电感的增加则较为明显。 HQ-5型磁性矿石金属探测器是按这个原理设计的。
采用lc自激振荡器作为探测器的检测电路，产生电磁场的皮带线圈作为振荡器谐振回路中的电感元件。这样，线圈既是振荡源的元件，又是敏感元件。当金属物体进入皮带线圈时，在交变电磁场的作用下，金属的良导电性能产生较大的涡流损耗，使振荡器的振幅降低，当这种情况被检测出来后，便可得知有局外金属物体通过皮带线圈。当磁性矿石进入线圈时，矿石磁性使线圈电感明显增加，会使振荡器的振幅提高，来补偿由于矿石本身的能耗使振荡器振幅降低的作用。结果，当补偿合适时，振荡器的振幅保持不变，从而克服了磁性矿石对探测器工作的影响。HQ-5框图如图5-2-8所示。
振荡器在正常情况下输出等幅交流电压，检波后为不变的直流电压，因而输出微分为零。当金属物体经过线圈时，振荡的振幅降低后又恢复，检波后的直流电压产生一个降低的波动经微分电路，将有脉冲信号输出。此脉冲经过放大，推动继电器动作，并输出接点信号，去控制金属物体取出装置，把金属物体取出来。
HQ-5型磁性矿石金属探测器的原理电路如图5-2-9所示。
三、安装调试
仪器箱可挂在皮带线圈附近的墙上。仪器箱外部接线采用CA型20路插件便于取下仪器箱进行检修和更换。
电源线和控制线应与线圈线分开走线。联接线圈导线应穿钢管敷设，或采用双芯屏蔽线。
根据现场要求，可以调整仪器的灵敏度，以保护破碎机的安全。一般，中、细破碎机分开保护，并规定不同的灵敏度。灵敏度调整由安装在仪器箱内电路板上的电位器W2来实现，并把钢球送进线圈进行检查。钢球在线圈平面的中心位置时灵敏度最低，越靠近线圈灵敏度越高，可按现场实况决定线圈的灵敏度。电位器W3作为调零之用，一般调在5μA位置。
含有大量磁性矿石的选矿厂，还要仔细调整磁性矿石的影响。对于非磁性矿石的选矿厂则不必进行这项调整。调整磁性矿石影响时，把μA表接在FC2的输出端上(K3置于使μA表与R20并联的位置上〕。当金属物体进入线圈时，μA表电流增大，甚至引起继电器动作。金属物体取出线圈时，表电流减小。这说明仪器正常。当磁性矿石(预选一块较有代表性的磁性矿石，尽可能大些〕进入线圈时，表电流也增大，说明矿石与金属物体有相同的影响。这时应把调整磁性矿石影响的电位器W1的阻值增大。反之，如果磁性矿石进入线圈时表电流减小，与金属物体进入线圈时有相反的影响，则应减小W1的阻值。这样反复进行调整，直到磁性矿石进入线圈的影响最小为止。然后，再确定仪器工作的灵敏度，进行使用观察。由于磁性矿石的形状、大小、品位等差异，因此对磁性矿石影响的调整应在实际使用中再进行适当的修正。
四、自动除铁装置
除铁装置有多种型式，这里仅介绍电磁铁卸铁小车的型式。它配合金属探测器构成自动除铁装置。该装置除金属探测器外，一般由小车、悬挂在小车上的电磁铁、电动机〔JQ41 - 6，千瓦〕、蜗轮减速机〔PyⅡ-120-315，i =2) 以及鼓轮和牵引小车的钢丝绳组成，使电磁铁能在横皮带方向的轨道上受控来回移动。电磁铁为MZZ3 - 535型。额定电压为220伏，通电持续率为 40%，由硅整流装置供电。电磁铁在皮带上部时距皮带面高为160~175毫米(具体数据应根据生产要求确定，此数据仅供参考〕。金属探测器检测线圈安装在取铁装置的来矿石方向的前方。
控制电路如图5-2-10所示。M为电磁铁，D为传动小车的电动机， 1QZK为电磁铁在皮带上部A点的位置控制开关，1FZK为电磁铁停在皮带外侧卸矿点B位置控制开关，2QZK、2FZK为相应的限位开关。JTQ为金属探测器控制接点。SJ为时间继电器，控制电磁铁在皮带上部A点的停留时间。 QCQ和FCQ为拖动电磁铁电动机正、反转(去A点和返回B点)的接触器。V 为电磁铁激磁的直流电源。
当有铁件经过金属探测器检测线圈时，电动机经减速机减速，瓦通过鼓轮和钢丝绳，带动小车从运输皮带外侧卸铁处B点向皮带中心A点移动，稍停在皮带上部，把铁件从矿石流中吸出，然后从A点返回到B点，停机并把铁件卸在废铁箱内.完成一个自动除铁周期。
如果小车带走第一块铁件，离开了A点，但未回到B点之前，又有第二块铁件通过探测器线圈时.小车再次受时间继电器控制又返回A点，将第二块铁件吸起，然后按原来次序再回到B点.把第一块、第二块铁件一起卸在废铁箱内。完成两块铁件的清除任务，小车需要工作时间最多两个周期。多块来铁时依此类推。

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