1 前言 捡铁器作为炼铁工序重要的设备，主要任务是吸出皮带矿料中夹杂的各种铁器。目前原料皮带在线安装的都是固定捡铁器，对于固定捡铁器上吸附的铁器清理需要停皮带，将铁器放到皮带上再由人工清理，加之目前皮带加装防护网，给人工清理增加了强度及难度。同时目前岗位人员较少，人工清理铁器的工作“又脏又累”，往往存在“不好清理，不想去清理，不去清理”等各种问题，导致铁器无法及时清理到位，铁器吸附划伤皮带以及再次落入流程中，大大增加了划伤、穿透皮带的风险。
2 现场捡铁装置的分类与对比 2.1分类 自动捡铁器——通过自动捡铁器上旋转的皮带磁吸将运转皮带上的铁器捡到皮带外部（图1）。 固定捡铁器——通电的磁性吸盘悬挂固定在皮带上方，吸附皮带矿料中的铁器杂物，停机后再由人工集中清理（图2）。 2.2两种捡铁器的现场使用效果对比 自动捡铁器：对于品味高的矿，自动捡铁器不停转动，电机烧损大，还会将很多烧结矿带到皮带外部；自动捡铁器上的旋转皮带容易跑偏从而受损，皮带更换频率高，经济性差，更重要的是不好调偏；顺皮带安装容易划伤皮带，尤其是在空皮带的情况下；铁器随皮带运转容易掉落；底层的铁器无法清理。 固定捡铁器：吸铁效果不错，但需停机，人工手动退磁，且还需拆除现场防护网，又脏又累，人工强度大；因为不好清理，所以才不去清理，存在人工清理偷懒直接退磁再次放到皮带上，铁器再次进入流程的问题。 3 使用新型代替人工清铁装置的需求 原料运送皮带运行任务重，安装先前的自动捡铁器存在诸多弊端，总需要更换，运营成本太高，目前已全部替换为固定捡铁器。 然而，固定捡铁器现场使用吸附铁器，还需人工拆除防护网，停皮带退磁清理，现场环境差，粉尘多。 固定捡铁器在装量大，还需“因地制宜，因现场设备制宜”，此新型设备更是针对现场的“定制设备”。 综上所述，现场需要使用“定制化”的新型清铁装置，提高现场人员对铁器清理的积极性，以及解决不好清理、不想清理的难题，并大大降低铁器未得到定期清除而造成划伤、穿透皮带的风险。 4 新型代替人工清铁装置在现场使用的整体介绍 图3是清铁装置安装在现场发挥作用的三维示意图。清铁装置整体安装在皮带机结构以及固定捡铁器合适位置，当固定捡铁器吸附满后，皮带停机，人员将固定捡铁器上的残铁放到运输带上，清理人员通过手柄遥控清铁装置运动，吸附皮带上的残铁，通过“仿生机械臂”将残铁放落到皮带机外部。 5 新型代替人工清铁装置运行原理 根据图1所示，运输皮带停止，固定捡铁器放落吸附的铁器到皮带上，通过右侧清铁装置在各个方向的运动来实现将铁器吸落到外部，通过底部溜槽固定机架，溜到清铁手推车上。 根据图4整体三维结构图，分为4个机构，即上部机构、中部机构、下部机构、底部机构。 上部机构为机械弹簧磁块部分，1（挡板）焊接在7（上可调板）位置，3（磁块机构-前部）和4（磁块机构-后部）通过两个2弹簧机构（磁块）固定形成机械弹簧部分，磁块固定在内壳上，内、外壳通过可调弹簧压缩，两个挡板触碰实现内、外壳的分离，铁器吸附在外壳位置，通过吸力将铁器吸附到皮带外部，压缩弹簧到挡板位置，将内外壳分离，吸力消失。4（磁块机构-后部）焊接在5（抽送机构）相应位置上，通过链式抽送机构（伺服电机驱动），实现上部机构前后位置的移动。 中部机构通过轴固定在12（下可调板）位置上，通过11（丝杠）的运动来实现7（上可调板）上下移动。11（丝杠）的旋转运动由10（伺服电机）、9（键）、8（联轴器）连接带动，10（伺服电机）转动带动11（丝杠）转动，从而带动7（上可调板）上下移动，实现中部机构动作。 下部机构通过24（右侧伺服电机）带动22（小齿轮），22（小齿轮）与17（大齿轮）啮合配合，22（小齿轮）带动17（大齿轮）转动，形成下部机构。 底部机构由26（底部溜槽固定机架）+27（清铁手推车）构成。 上、中、下、底部机构通过5（抽送机构）的上螺栓、螺母+13（固定螺栓、螺母）+21（固定螺栓、螺母）整体形成清铁装置。涉及的全部部件的名称如图5所示。 6 结语 本文针对现场使用的固定捡铁器，因日常人工清理铁器的“不好清理，不想清理，不去清理”的生产现状，特研发符合现场代替人工的清铁装置，来解决现场实际问题，此设备机构很好地利用了现场的生产工况，制作机械仿生臂，真正做到了“现场定制的设备”，满足现场工况所需。此设备很好地实现了从人工操作到设备操作的转变，降低了劳动强度，大大提高了作业人员清理的积极性，且避免了人工清理铁器存在的危险性。伺服电机控制，可根据现场工况情况，随时调整设备整体速度，即随时调整工作效率。无线手柄操作，可观察性更高，更符合现场工况，经济性更高，设备更稳定。 （王学岩 赵满祥 王宇哲 王卫兵）
