錫礦選礦用除鐵器：保護(hù)破碎機(jī)與磨機(jī)，減少鐵質(zhì)污染

在錫礦選礦廠，破碎機(jī)和磨機(jī)是最昂貴的核心設(shè)備之一。一套顎破加圓錐破的組合，加上一臺球磨機(jī)，投資動輒幾百萬元。但這些設(shè)備有一個共同的“隱形殺手”——鐵質(zhì)雜物。挖掘機(jī)斗齒、破碎機(jī)襯板碎片、螺栓、鐵絲，甚至開采過程中混入的鉆頭斷塊，這些高硬度鐵件一旦進(jìn)入破碎腔，輕則造成顎板斷裂、襯板裂紋，重則卡死破碎機(jī)、撕裂磨機(jī)襯板。即使沒有造成設(shè)備損壞，鐵質(zhì)雜物被磨細(xì)后混入錫精礦，也會降低精礦品位，影響銷售價格。錫礦選礦用除鐵器的任務(wù)很簡單也很重要：在鐵質(zhì)雜物進(jìn)入破碎機(jī)和磨機(jī)之前把它們清理掉。一臺布置得當(dāng)?shù)某F器，可以避免大多數(shù)機(jī)械性損壞事故，同時減少鐵質(zhì)對錫精礦的污染，投資回報周期通常在幾個月之內(nèi)。

鐵質(zhì)雜物對錫礦設(shè)備的傷害遠(yuǎn)比你想象的嚴(yán)重

很多人覺得“偶爾進(jìn)一塊鐵沒什么大不了”，但這種僥幸心理付出的代價往往很大。錫礦石本身硬度不低，但鐵質(zhì)雜物的硬度更高——斗齒和襯板通常是高錳鋼或合金鋼，硬度在50HRC以上。當(dāng)這樣的鐵塊進(jìn)入顎式破碎機(jī)，它不會像礦石一樣被破碎，而是像一把鑿子，在顎板表面鑿出深坑，甚至導(dǎo)致顎板斷裂。圓錐破遇到鐵塊更危險，動錐和定錐之間的間隙本就很小，鐵塊卡在中間會導(dǎo)致主軸彎曲或齒輪箱損壞，維修費用少則幾萬多則幾十萬。

磨機(jī)的風(fēng)險同樣存在。球磨機(jī)內(nèi)部的鋼球和襯板相互沖擊研磨，如果混入鐵塊，會破壞鋼球的運動軌跡，造成襯板異常磨損甚至脫落。更隱蔽的問題是，鐵塊在磨機(jī)中被磨成鐵粉，混入礦漿。鐵粉的比重大，在重選過程中會與錫石一起富集，導(dǎo)致錫精礦含鐵超標(biāo)。冶煉廠對錫精礦中的鐵有嚴(yán)格限制，鐵含量過高不僅要扣款，還可能影響后續(xù)冶煉工藝。云南某錫選廠曾因為除鐵器失效，精礦含鐵從6%飆升到11%，被客戶拒收，整批精礦不得不降價處理，損失很大。

除鐵器的類型和選型要點

錫礦選礦線上常用的除鐵器主要有三種：永磁除鐵器、電磁除鐵器和磁滑輪。永磁除鐵器使用釹鐵硼或鐵氧體永磁體，不需要通電，磁力恒定，適合去除中等大小的鐵件。它的優(yōu)點是運行成本為零、維護(hù)簡單，缺點是磁力隨距離衰減快，對于深埋在料層中的鐵件吸附效果稍差。電磁除鐵器通過勵磁線圈產(chǎn)生磁場，磁力強(qiáng)且可以調(diào)節(jié)，適合去除較大或埋藏較深的鐵件，但需要持續(xù)供電，線圈可能發(fā)熱燒毀，控制柜也需要定期檢查。

磁滑輪通常安裝在皮帶輸送機(jī)的頭部，代替頭輪使用。礦漿或干礦石經(jīng)過磁滑輪時，其中的鐵件被磁力吸附在皮帶表面，隨皮帶轉(zhuǎn)到下方時脫離。這種方式不占用額外空間，適合處理大流量物料，但只能去除表層鐵件，對包裹在料層內(nèi)部的鐵件捕捉能力有限。

對于錫礦選礦，通常在破碎前和磨礦前設(shè)置兩級除鐵。粗碎前的皮帶機(jī)用強(qiáng)磁電磁除鐵器，因為這一階段鐵件尺寸大、埋藏深，需要強(qiáng)磁場和大吸力。中碎或細(xì)碎前的皮帶機(jī)可以用永磁除鐵器，配合金屬探測器聯(lián)鎖，當(dāng)探測到鐵件時皮帶短暫停止或自動卸鐵。磨機(jī)前的給料皮帶上再設(shè)置一道磁滑輪或管道除鐵器，因為磨機(jī)對鐵質(zhì)最敏感，任何細(xì)小的鐵屑進(jìn)入都會加速襯板磨損。

安裝位置和方式?jīng)Q定除鐵效果

除鐵器不是隨便往皮帶上一掛就能起作用。它的安裝位置和卸鐵方式直接影響除鐵率。懸掛式除鐵器通常安裝在皮帶機(jī)中段的頭輪和尾輪之間，距離卸料點有一定距離，確保鐵件有足夠時間被磁化并吸起。懸掛高度和磁極與料面的距離是關(guān)鍵參數(shù)。一般來說，除鐵器底部到皮帶表面的距離應(yīng)在200-350毫米之間，距離越大磁力衰減越快。如果皮帶上料層厚度超過200毫米，建議先通過均料裝置攤薄料層，或者采用兩臺除鐵器串聯(lián)。

自動卸鐵功能不能忽視。普通永磁除鐵器吸滿鐵件后如果不及時清理，鐵件會堆積在磁極表面，后續(xù)的鐵件就吸不住了。因此推薦選用帶自動卸鐵帶的除鐵器（RCDD或RCYD系列），卸鐵帶連續(xù)運轉(zhuǎn)，把吸上來的鐵件自動拋入集鐵箱。對于電磁除鐵器，可以采用帶勵磁和消磁循環(huán)的工作方式，每隔一段時間自動消磁卸鐵。

安裝在破碎機(jī)入口的除鐵器還有一個容易被忽略的作用：保護(hù)破碎機(jī)內(nèi)部的可更換部件。圓錐破的破碎壁和軋臼壁價格不菲，一旦被鐵塊打壞，更換一次需要停機(jī)一到兩天。江西某錫礦在圓錐破前安裝了一臺電磁除鐵器，投用后第一年就攔截了十幾塊斗齒和七八塊襯板碎片，破碎機(jī)的襯板壽命延長了約四成。車間主任說，這臺除鐵器是他們廠“最劃算的幾萬元投資”。

金屬探測器與除鐵器的聯(lián)鎖控制

單靠除鐵器并不能保證百分之百清除所有鐵件。原因是一些非磁性或弱磁性鐵件（比如高錳鋼襯板碎片、不銹鋼螺栓）在永磁或電磁場中吸力不足。這時候就需要金屬探測器配合。金屬探測器安裝在除鐵器上游幾米處，一旦探測到金屬信號，可以觸發(fā)皮帶機(jī)急停、或者通過翻板裝置把含鐵物料的這一段導(dǎo)向旁路，人工撿出鐵件后再切換回來。

金屬探測器的靈敏度需要根據(jù)礦石的性質(zhì)調(diào)整。錫礦石本身不含磁性，但某些伴生礦物（如磁黃鐵礦）具有弱磁性，可能會誤報。需要通過現(xiàn)場調(diào)試設(shè)置合適的閾值，既要避免漏報鐵件，又要減少誤報造成的停機(jī)。廣西某錫選廠在調(diào)試初期，金屬探測器頻繁誤報，操作工嫌煩直接關(guān)掉了聯(lián)鎖。結(jié)果不久后一塊襯板碎片進(jìn)入了圓錐破，造成了不小的損失。后來技術(shù)人員重新標(biāo)定了探測器的頻率和靈敏度，誤報率降到了每天一兩次，聯(lián)鎖一直開著，再也沒有出過事。

對于含弱磁性礦物的錫礦，還可以考慮采用金屬分離器（感應(yīng)式）配合壓縮空氣噴吹的方式，在管道輸送過程中自動剔除金屬雜物，但這種設(shè)備成本較高，一般用于磨礦回路后的細(xì)粒物料除鐵。

除鐵器效果不好時的排查方向

如果發(fā)現(xiàn)除鐵器吸上來的鐵件越來越少，但破碎機(jī)和磨機(jī)的異常磨損卻增多了，首先要懷疑除鐵效果在下降。幾個常見的排查方向：懸掛高度是否因為皮帶機(jī)改造而增加了？電磁除鐵器的整流控制柜輸出電壓是否正常？勵磁線圈有沒有局部短路導(dǎo)致磁力下降？永磁體的磁力是否因高溫或長期沖擊而退磁？卸鐵皮帶是否松弛或磨損導(dǎo)致不能有效刮除鐵件？另外，料層太厚或者皮帶速度太快，鐵件來不及被吸起就過去了，也會降低除鐵率。

永磁除鐵器使用五年以上，磁力可能會有一定程度衰減。可以用標(biāo)準(zhǔn)鐵件（比如一顆5公斤的鐵球）測試吸力，如果吸起距離比新設(shè)備時縮短了30%以上，建議更換磁塊或整機(jī)。電磁除鐵器的線圈絕緣老化會導(dǎo)致電流增大、磁力下降，同時有燒毀風(fēng)險，定期測量絕緣電阻和勵磁電流可以提前發(fā)現(xiàn)問題。

另一個容易被忽視的點是集鐵箱滿了沒有及時清理。集鐵箱堆滿后，卸鐵帶拋出的鐵件會溢出甚至卷入皮帶機(jī)尾輪，造成二次污染。建議在集鐵箱上設(shè)置料位開關(guān)，或者每班巡檢時檢查并清理，把回收的鐵件集中處理。這些鐵件中很多是廢鋼鐵，可以賣給回收站，一年下來也是一筆小收入。

除鐵器在錫礦選礦中的綜合效益

錫礦選礦用除鐵器的價值體現(xiàn)在三個方面：保護(hù)設(shè)備、提高精礦品質(zhì)、減少意外停機(jī)。以一臺年產(chǎn)10萬噸原礦的錫選廠為例，如果沒有有效除鐵，每年至少會遇到1-2次破碎機(jī)或磨機(jī)被鐵件損壞的事故，平均每次維修損失（含備件費、人工費、停產(chǎn)損失）大約在5-10萬元。而一臺合格的電磁除鐵器或永磁除鐵器，投資通常在3-8萬元之間，使用壽命5-8年。單從避免設(shè)備損壞的角度計算，半年到一年就能收回投資。

精礦鐵含量降低帶來的收益更值得關(guān)注。錫精礦的品位每提高一個百分點，售價都有明顯差異。通過除鐵減少鐵質(zhì)污染，精礦含鐵量降低1-2個百分點，按錫價計算，每年增加的收入往往超過除鐵器本身的成本。云南某錫選廠在破碎段和磨礦段各增加了一臺除鐵器后，精礦含鐵從9.5%降到了7.2%，客戶反饋良好，精礦銷售不再需要單獨談扣款條款。

另外，除鐵器還能回收一些意外掉入礦流的鐵件，比如維修時遺落的工具、設(shè)備掉落的螺栓墊片等。有選廠報告說，他們曾在除鐵器上吸到過一把遺落在礦倉中的扳手，避免了進(jìn)入破碎機(jī)的事故。

選型和使用的幾點建議

選購錫礦選礦用除鐵器時，先確認(rèn)皮帶寬度、料層厚度、物料速度、鐵件的大小和類型。大塊鐵件需要高磁場的電磁除鐵器，懸掛高度可以按皮帶寬度來確定，一般來說皮帶寬度每增加100毫米，懸掛高度增加20-30毫米。對于窄皮帶（800毫米以下），永磁除鐵器性價比更高。同時要考慮現(xiàn)場是否有防爆要求，煤礦用的隔爆型除鐵器在錫礦一般不需要，但電氣控制箱要做好防塵。

安裝時確保除鐵器與皮帶中心線對中，兩側(cè)懸掛鏈條長度一致，磁極面與皮帶表面平行。電磁除鐵器的冷卻方式有自然冷卻、強(qiáng)迫風(fēng)冷和油冷，選廠粉塵大時優(yōu)先選擇油冷或風(fēng)冷帶過濾裝置。日常巡檢項目包括：聽勵磁線圈有無異常噪音、觀察溫升是否過高、檢查卸鐵皮帶的張緊和跑偏情況、查看集鐵箱的鐵件數(shù)量和類型（突然增多可能意味著上游有部件脫落）。

如果除鐵器長期閑置不用，永磁除鐵器要遠(yuǎn)離鐵磁性物質(zhì)存放，電磁除鐵器要定期通電防潮。重新啟用前測試絕緣和磁力。

錫礦選礦用除鐵器是一筆投入不大但回報很確定的投資。它不直接產(chǎn)出錫金屬，卻能保護(hù)產(chǎn)出錫金屬的設(shè)備和質(zhì)量。如果你正在為破碎機(jī)頻繁損壞或精礦鐵超標(biāo)煩惱，不妨從檢查除鐵器開始，看看它是否在最佳狀態(tài)下工作。更詳細(xì)的選型計算和安裝方案，可以到我們官網(wǎng)的技術(shù)文章欄目查看，那里有不同錫礦類型的除鐵配置案例和金屬探測器的參數(shù)設(shè)置指南。