在礦山破碎工藝中，為防止金屬進(jìn)入設(shè)備對(duì)其產(chǎn)生損壞，都會(huì)使用除鐵器將金屬物除去。對(duì)目前的礦山除鐵方式及存在的問(wèn)題進(jìn)行了探討，并對(duì)未來(lái)除鐵器的發(fā)展方向進(jìn)行了展望。目前非磁性礦山主要通過(guò)除鐵器除鐵，后續(xù)金屬探測(cè)儀探測(cè)，如有金屬未除去，停機(jī)人工撿出。磁性礦主要通過(guò)金屬探測(cè)儀探測(cè)，電磁除鐵器適時(shí)勵(lì)磁除鐵，此種方式在除鐵要求較高的礦山應(yīng)用存在諸多問(wèn)題，目前部分磁性礦山對(duì)此進(jìn)行了改進(jìn)，采用金屬探測(cè)儀+電動(dòng)三通閥的除鐵方式，以上除鐵方式雖在礦山普遍采用，但存在各種弊端。未來(lái)要開(kāi)發(fā)新型智能化的高差異化除鐵設(shè)備、新原理除鐵設(shè)備，能滿足各種復(fù)雜條件下的除鐵。

隨著礦我國(guó)礦業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，多種類的碎磨工藝在我國(guó)礦山得到應(yīng)用。3段破碎/球磨（3C Ball）、1段破碎/半自磨/球磨（SAB）、1段破碎/半自磨/球磨/頑石破碎（SABC）與2/3段破碎/高壓輥磨/球磨（2C/3C HPGR Ball）等前6種工藝在國(guó)內(nèi)礦山碎磨工藝應(yīng)用中占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位。6種工藝中都使用破碎機(jī)或高壓輥磨機(jī)破碎工藝，因破碎機(jī)與高壓輥磨機(jī)的破碎原理，如果進(jìn)入2種設(shè)備的礦石中存在過(guò)大尺寸金屬物，會(huì)導(dǎo)致破碎機(jī)腔體及高壓輥磨機(jī)輥面局部壓力過(guò)大，超過(guò)2種結(jié)構(gòu)的抗壓強(qiáng)度，使破碎機(jī)腔體和高壓輥磨機(jī)的輥面或柱釘遭到破壞，影響工藝生產(chǎn)。

1.1除鐵方式

非磁性礦山因礦石與鐵磁性金屬磁性差異較大，使用電磁除鐵器和永磁除鐵器都可以較易的將鐵磁性金屬物除去。

1.2 非磁性礦山除鐵存在的問(wèn)題

雖然相對(duì)于磁性礦山，非磁性礦山除鐵較易，但由于除鐵器的磁性工作原理，非磁性礦山除鐵仍然存在以下問(wèn)題：

（1）在非磁性礦山輸送皮帶中，皮帶機(jī)料層中混入的鐵磁性金屬較易被除鐵器除去，但是混入其中的高錳鋼、不銹鋼、鋁合金及在皮帶機(jī)下部的大塊弱磁性金屬，除鐵器難以除去。

（2）對(duì)于非鐵磁性金屬，利用傳統(tǒng)的電磁及永磁除鐵器都難以將其除去，此時(shí)必須在除鐵器后設(shè)置金屬探測(cè)儀，金屬探測(cè)儀探測(cè)到金屬信號(hào)后通過(guò)控制系統(tǒng)連鎖，報(bào)警、停機(jī)，人工檢出金屬物后重新開(kāi)啟皮帶，此過(guò)程需要一定時(shí)間，影響整個(gè)工藝的作業(yè)能力。

2.1 除鐵方式

磁性礦除鐵相較于非磁性礦較難，因礦石與鐵磁性金屬磁性質(zhì)相近，除鐵器吸起金屬物的同時(shí)會(huì)吸起磁性礦石。目前國(guó)內(nèi)除鐵器生產(chǎn)廠家研制了針對(duì)磁性礦專用的除鐵器，除鐵器與金屬探測(cè)儀連鎖除鐵，除鐵過(guò)程如下：

（1）當(dāng)金屬探測(cè)儀檢測(cè)到皮帶機(jī)上混入金屬后，控制系統(tǒng)根據(jù)除鐵器與金屬物的距離與帶速，適時(shí)啟動(dòng)電磁除鐵器勵(lì)磁，當(dāng)鐵磁性金屬到達(dá)除鐵器下方時(shí)將金屬與磁性礦石一同吸起。

（2）鐵磁性金屬吸起后，除鐵器轉(zhuǎn)到保持勵(lì)磁狀態(tài)，不再繼續(xù)吸起物料，以使吸起的物料達(dá)到最少，從而減少帶出物料的量。

（3）被吸起的金屬連同礦石通過(guò)除鐵系統(tǒng)皮帶的帶動(dòng)向后運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行首次磁力分離，在首次分離中，大塊的礦石重新落回輸送皮帶，而金屬和剩余礦石繼續(xù)隨皮帶運(yùn)行到具有特殊磁場(chǎng)排布的磁力分選區(qū)域；

（4）經(jīng)過(guò)分選區(qū)的多次分選，大部分礦石落回輸送皮帶；

（5）剩下的少量物料和金屬物被帶到無(wú)磁分料平臺(tái)上，物料可以通過(guò)分料平臺(tái)落回到輸料皮帶上進(jìn)行再次分離，而大塊金屬物則被擋在分料平臺(tái)上面，從而達(dá)到分離除鐵的目的；

（6）金屬物被吸出后，除鐵系統(tǒng)停機(jī)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，等待下一次來(lái)鐵信號(hào)。

2.2磁性礦山除鐵存在的問(wèn)題

磁性礦山因礦石與鐵磁性金屬物鐵磁性相近，故除鐵過(guò)程中存在以下諸多問(wèn)題：

（1）吸起磁性金屬物的同時(shí)吸起大量的礦石，大量礦石需人工返回皮帶機(jī)，工作量大。

（2）不銹鋼、高錳鋼、鋁合金、等非鐵磁性金屬和弱磁性金屬，除鐵器難以吸起。

（3）皮帶機(jī)料層中下部及下部弱磁性金屬物難以吸起，皮帶機(jī)料層下部大塊金屬物難以吸起。

（4）如果除鐵器用在高壓輥磨機(jī)給料皮帶除鐵，對(duì)除鐵要求較高，金屬探測(cè)儀需要調(diào)至較靈敏狀態(tài)，導(dǎo)致金屬探測(cè)儀頻繁發(fā)送來(lái)鐵信號(hào)，電磁除鐵器頻繁啟動(dòng)，造成除鐵器過(guò)熱、過(guò)載，除鐵器經(jīng)常燒壞。

2.3磁性礦山除鐵方式的改進(jìn)

高壓輥磨機(jī)對(duì)除鐵要求較高，金屬探測(cè)儀需要調(diào)至較靈敏狀態(tài)后金屬探測(cè)儀頻繁發(fā)送信號(hào)，電磁除鐵器頻繁啟動(dòng)，造成除鐵器過(guò)熱、過(guò)載，除鐵器經(jīng)常燒壞，部分使用高壓輥磨機(jī)的礦山因?yàn)榇藛?wèn)題，已經(jīng)廢棄使用電磁除鐵器，改用電動(dòng)三通式排鐵方式。

金屬探測(cè)儀調(diào)至靈敏狀態(tài)后，金屬探測(cè)儀頻繁發(fā)送信號(hào)，自動(dòng)三通閥門頻繁變動(dòng)方向，故障率高，并且除掉金屬時(shí)會(huì)一起排掉大量未經(jīng)輥壓的礦石，不利于后續(xù)工藝處理。

使用1段破碎/半自磨/球磨/頑石破碎（SABC）和1段破碎/自磨/球磨/頑石破碎（ABC）工藝中，特別是礦石硬度較大的自磨工藝中，會(huì)產(chǎn)生大量臨界尺寸的物料，這部分臨界粒度礦石，在自磨/半自磨中不能被大塊礦石或鋼球破碎。并且與磨機(jī)的給料與添加的研磨介質(zhì)相比，這些頑石塊度太小，質(zhì)量太輕，不能對(duì)其他礦石形成有效的破碎研磨作用。這部分頑石如果不及時(shí)排除，會(huì)在磨機(jī)內(nèi)累積，對(duì)磨機(jī)的處理能力和磨礦效率產(chǎn)生較大負(fù)影響。這部分臨界尺寸的物料稱為頑石，現(xiàn)場(chǎng)一般通過(guò)自磨/半自磨的頑石窗排出磨機(jī)，再經(jīng)振動(dòng)篩篩分，篩上產(chǎn)品即為頑石。

因頑石粒度為臨界尺寸，在磨機(jī)內(nèi)碎磨效率低，影響磨礦效率，所以頑石需經(jīng)破碎再返回自磨/半自磨機(jī)。

目前國(guó)內(nèi)外許多選廠頑石破碎應(yīng)用效果不佳，最主要的原因是頑石中混入了大量除鐵器難以除去的高錳鋼等金屬以及皮帶機(jī)下部大直徑鋼球，導(dǎo)致破碎機(jī)頻繁過(guò)鐵，發(fā)生故障，影響現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)。目前國(guó)內(nèi)外頑石破除鐵主要有以下方式：

（1）非磁性礦中一般在自磨/半自磨機(jī)排料端加裝磁力弧，在第一時(shí)間將磨機(jī)排料中的碎鋼球等金屬物除去，并且在給入頑石破碎機(jī)的自磨/半自磨機(jī)篩上排料皮帶中設(shè)置懸掛除鐵器，將鐵磁性金屬除去。

（2）磁性礦中使用半自磨工藝時(shí)，由于頑石也同樣具有磁性，無(wú)法使用磁力弧與懸掛除鐵器，所以磁性礦使用半自磨時(shí)，一般不適用頑石破碎，頑石直接返回半自磨機(jī)。磁性礦使用自磨工藝時(shí)，因?yàn)椴恍枰尤脘撉?，除鐵相對(duì)容易，其除鐵原理與磁性礦除鐵原理相同，需要金屬探測(cè)儀與除鐵器聯(lián)合使用。

盡管非磁性礦和磁性礦中使用自磨工藝時(shí)可以使用傳統(tǒng)除鐵器將鐵磁性金屬除去，但是由于其中經(jīng)?；烊敫咤i鋼、不銹鋼、鋁合金等非磁性或弱磁性金屬，導(dǎo)致實(shí)際應(yīng)用時(shí)，除鐵效果不佳，國(guó)內(nèi)外選多選廠頑石破因過(guò)鐵問(wèn)題，運(yùn)行始終存在問(wèn)題，部分選廠已經(jīng)廢棄使用頑石破，頑石直接返回半自磨機(jī)。

礦山實(shí)際生產(chǎn)中，像高壓輥磨機(jī)等越來(lái)越多的破碎設(shè)備得到應(yīng)用，對(duì)除鐵器的要求越來(lái)越高，因此，未來(lái)除鐵器的發(fā)展主要有以下方向：

（1）高差異化除鐵。對(duì)于磁性礦，金屬探測(cè)儀與電磁除鐵器聯(lián)合除鐵過(guò)程中，在吸起鐵磁性金屬的同時(shí)，會(huì)吸起大量礦石，大量礦石的存在一方面影響除鐵器對(duì)金屬的繼續(xù)吸引效果，另一方面，吸起的礦石需要人工返回皮帶，工作量大。未來(lái)除鐵器需要高差異化除鐵，根據(jù)礦石與金屬的磁性差異，能夠準(zhǔn)確的除去鐵磁性金屬，而不會(huì)吸起礦石。

（2）新原理的除鐵器。目前除鐵器都是基于磁性原理除鐵，對(duì)于非鐵磁性金屬，目前的除鐵器因除鐵原理，無(wú)法將此類金屬除去，影響后續(xù)生產(chǎn)。未來(lái)需要開(kāi)發(fā)非磁性原理除鐵器，能夠?qū)⑺薪饘儆行С?，而不是僅為鐵磁性金屬。

（3）智能除鐵。未來(lái)的除鐵系統(tǒng)必定為智能除鐵系統(tǒng)，可以根據(jù)皮帶中的金屬物的類型、大小、位置，判斷此金屬物是否對(duì)后續(xù)工藝存在威脅，如果需要除去，智能判斷，選擇合適的除去方式。

隨著礦山技術(shù)的日益發(fā)展，越來(lái)越多的破碎設(shè)備投入使用，對(duì)除鐵設(shè)備的要求越來(lái)越高。目前的除鐵器都是基于磁性原理除鐵，因礦石中混入的金屬物復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)使用過(guò)程中不可避免會(huì)出現(xiàn)失效的情況，特別是磁性礦、高壓輥磨機(jī)和頑石破前除鐵。未來(lái)要開(kāi)發(fā)新型智能化的高差異化除鐵設(shè)備、新原理除鐵設(shè)備，能滿足各種復(fù)雜條件下的除鐵。