怎樣清洗漿料除鐵器

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隨著人們對(duì)陶瓷制品品質(zhì)要求的提高，漿料除鐵設(shè)備已成為陶瓷生產(chǎn)工藝中重要設(shè)備之一。在除鐵過(guò)程中，除鐵器磁源或吸鐵介質(zhì)的表面會(huì)吸附一定的磁性雜質(zhì)，當(dāng)吸附到一定量鐵磁雜質(zhì)時(shí)，吸附力就會(huì)大大減弱，從而影響對(duì)磁性雜質(zhì)的再吸收，此時(shí)必須清除磁源或吸鐵介質(zhì)表面的雜質(zhì)，否則會(huì)嚴(yán)重影響除鐵器的除鐵效果。所以清洗效果是判斷除鐵器好壞的重要指標(biāo)。
一、除鐵設(shè)備清洗要求
在實(shí)際使用中，除鐵設(shè)備工作時(shí)間越長(zhǎng)，磁源或吸鐵介質(zhì)所吸附的雜質(zhì)（即鐵磁性物質(zhì)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(zhì)的顆粒度成正比。當(dāng)磁場(chǎng)對(duì)設(shè)定雜質(zhì)的吸引力Fx’＜Fx(Fx—原設(shè)定雜質(zhì)所需的吸引力)而無(wú)法再吸收原設(shè)定的雜質(zhì)時(shí)，只有對(duì)磁源或吸鐵介質(zhì)及時(shí)清洗干凈，才可恢復(fù)原有的除鐵效果，達(dá)到較佳除鐵狀態(tài)。
除鐵器清洗需達(dá)到如下要求：
1.磁源或吸磁介質(zhì)表面光滑干凈，清洗后表面沒(méi)有積泥。
2.節(jié)能、環(huán)保。清洗過(guò)程中，清洗時(shí)間短，消耗清洗水少，環(huán)境污染小。
3.排鐵要徹底。在除鐵器排鐵通道的設(shè)計(jì)中，必須使清洗后的污水徹底的從機(jī)器中排出，不能使污水中的雜質(zhì)沉淀在通道中，而影響除鐵效果。
4.自動(dòng)化程度高。能自動(dòng)判斷清洗周期、自動(dòng)清洗、自動(dòng)處理污水是除鐵器發(fā)展的趨勢(shì)。
5.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。為安裝使用、清洗方便，設(shè)備結(jié)構(gòu)應(yīng)容易裝拆及內(nèi)部檢查清洗。
二、除鐵設(shè)備清洗的方法及原理
1 磁棒清洗
磁棒除鐵是通過(guò)磁源直接和漿料接觸而達(dá)到除鐵效果的一種除鐵方式，它的清洗是在帶磁狀態(tài)下進(jìn)行的。在清洗的過(guò)程中，必須克服比較大的附著力，根據(jù)磁力的理論可知，當(dāng)磁場(chǎng)越強(qiáng)、表面積越大、堆積的鐵磁雜質(zhì)越多，鐵磁雜質(zhì)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(huì)加速磁棒退磁，所以只能是手工清洗。對(duì)于一般的陶瓷廠來(lái)說(shuō)，磁棒的數(shù)量多，多達(dá)數(shù)百上千支，人工清洗勞動(dòng)強(qiáng)度大。為了解決這個(gè)清洗問(wèn)題，市場(chǎng)上有一種全自動(dòng)磁棒清洗機(jī)，它將磁棒分為兩個(gè)區(qū)，如（圖1）所示，
工作區(qū)為吸磁區(qū)，要清洗時(shí)，通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)推動(dòng)刮板，將雜質(zhì)刮到非工作區(qū)，即不帶磁區(qū)，此時(shí)雜質(zhì)脫離了磁力對(duì)其的吸引，故清洗時(shí)只要少量的水就可將磁棒上的雜質(zhì)清洗干凈。
這種自動(dòng)刮板除鐵機(jī)大大減小了人工清洗帶來(lái)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。
2 電磁式除鐵機(jī)的清洗
電磁式除鐵機(jī)是一種半自動(dòng)除鐵機(jī)，它通過(guò)直流勵(lì)磁電源產(chǎn)生的電流磁場(chǎng)將漿料中的磁性雜質(zhì)清除。目前電磁除鐵機(jī)的清洗都是在工作斷電后，將吸鐵介質(zhì)取出進(jìn)行人工清洗。由于電磁除鐵機(jī)能夠產(chǎn)生比較高的磁場(chǎng)，所以每隔一段時(shí)間后（一般為10～15分鐘）就必須將這種蜂房式結(jié)構(gòu)吸鐵介質(zhì)取出清洗。如（圖2）所示，吸鐵介質(zhì)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(nèi)清洗比較困難。
蜂房式吸鐵結(jié)構(gòu)管道清洗起來(lái)比較困難，而且必須斷電清洗，單機(jī)難于實(shí)現(xiàn)連續(xù)除鐵。
3 永久式除鐵機(jī)的清洗
這是一種利用永久磁鐵所產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)將吸鐵介質(zhì)磁化而吸鐵的永久式全自動(dòng)清洗除鐵機(jī)，例如KCT除鐵機(jī)。當(dāng)永久磁鐵離開(kāi)時(shí)，吸鐵介質(zhì)將退去磁性。這種除鐵設(shè)備的清洗主要是對(duì)吸鐵介質(zhì)的清理，這是一種退磁清洗的方式。這種除鐵設(shè)備可以采用高磁場(chǎng)的磁材并產(chǎn)生更高的工作磁場(chǎng)，但不影響清洗效果。為了增強(qiáng)此除鐵機(jī)的除鐵效果，一般吸鐵介質(zhì)結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，如（圖3）所示，由于絲極數(shù)量多，所以采用這種巧妙的高壓清洗裝置。
4 超聲波清洗
超聲波清洗的原理是由超聲波發(fā)生器發(fā)出的高頻振蕩信號(hào)，通過(guò)換能器轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振蕩而傳播到吸鐵介質(zhì)，超聲波在清洗液中疏密相間的向前輻射，使液體流動(dòng)而產(chǎn)生數(shù)以萬(wàn)計(jì)的微小氣泡（空化核），并在聲場(chǎng)的作用下振動(dòng)，當(dāng)聲壓達(dá)到一定值時(shí)，氣泡迅速增長(zhǎng)，然后突然閉合，氣泡閉合時(shí)產(chǎn)生沖擊波，在其周?chē)僧a(chǎn)生上千個(gè)大氣壓力，當(dāng)團(tuán)體粒子粘附在清洗件表面時(shí)，固體粒子受大氣壓力而被脫離，從而達(dá)到清洗表面目的。 
采用超聲波清洗，對(duì)于電磁式的蜂房吸鐵介質(zhì)，清洗起來(lái)更快、更干凈。如果將換能器放在電磁除鐵機(jī)中，吸鐵介質(zhì)的清洗就可以在腔內(nèi)完成，甚至可以設(shè)計(jì)成斷電后自動(dòng)清洗的電磁除鐵機(jī)，大大提高效率；對(duì)于永磁除鐵機(jī)，使用超聲波清洗還可以免去對(duì)漿料過(guò)篩這一工藝過(guò)程；超聲波還可以在帶磁狀態(tài)下對(duì)磁源進(jìn)行清洗，對(duì)除鐵磁棒的清洗有顯著效果。要將超聲波清洗原理運(yùn)用在除鐵機(jī)上，必須解決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題，且成本比較高，故超聲波清洗方法尚未運(yùn)用在漿料除鐵機(jī)的清洗中。
三、提高除鐵設(shè)備管道清洗的因素
要達(dá)到除鐵器清洗的要求，根據(jù)目前市場(chǎng)上使用的實(shí)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(guān)鍵。
要把磁性雜質(zhì)在帶磁狀態(tài)下清洗出來(lái)，不僅要克服磁場(chǎng)對(duì)雜質(zhì)的吸引力，而且要克服雜質(zhì)本身存在的粘結(jié)力，即F洗>F吸+F粘。F粘和漿料的粘度、濃度、顆粒度等有關(guān)；而F吸和磁場(chǎng)強(qiáng)度、被吸收雜質(zhì)的質(zhì)量和性質(zhì)有關(guān)。例如用直徑為25mm，表磁為8000Gs的磁棒除鐵后，棒上磁性雜質(zhì)可達(dá)5mm厚，帶磁清洗力需要數(shù)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(lái)容易得多，且節(jié)約用水。
2. 清洗周期要恰當(dāng)。
清洗周期和泥漿的含鐵量、粘度、濃度有關(guān)。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(guò)短則磁源或吸鐵介質(zhì)吸附雜質(zhì)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(huì)降低設(shè)備元件的使用壽命；若清洗周期過(guò)長(zhǎng)，超過(guò)一次吸附雜質(zhì)能力的飽和點(diǎn)，則會(huì)降低除鐵效果，同時(shí)也不利于清洗。因此，一般在除鐵過(guò)程中通過(guò)觀察除鐵效率、有無(wú)堵塞等來(lái)判斷清洗周期。
3. 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(jī)械清洗、超聲波清洗等，根據(jù)不同的情況，選擇恰當(dāng)?shù)那逑捶绞?。無(wú)論哪一種清洗方式，都必須充分的清洗磁源或吸鐵介質(zhì)表面。高壓沖洗還要注意沖洗壓力、時(shí)間和水量。
4. 磁源或吸鐵介質(zhì)結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單。
磁源或吸鐵介質(zhì)的結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單、光滑、外凸，這樣便于清洗。高壓噴嘴的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要合理，噴出的水要充分和吸鐵介質(zhì)表面接觸。例如上面介紹的KCT永磁式除鐵機(jī)吸鐵介質(zhì)的結(jié)構(gòu)就設(shè)計(jì)得很巧妙。
四、結(jié) 語(yǔ)
對(duì)除鐵器清洗的研究，是提高除鐵效率的重要因素之一。根據(jù)目前除鐵器技術(shù)發(fā)展的水平，除鐵設(shè)備的清洗技術(shù)還有很大的提升空間，如超聲波清洗等。優(yōu)化的清洗結(jié)構(gòu)和恰當(dāng)?shù)那逑捶绞讲粌H能夠提高除鐵設(shè)備的除鐵效率和使用壽命，而且節(jié)能、環(huán)保，同時(shí)提高清洗的自動(dòng)化程度也是除鐵機(jī)發(fā)展的必然趨勢(shì)。