一、前 言
隨著人們對陶瓷制品品質(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。在除鐵過程中，除鐵器磁源或吸鐵介質(zhì)的表面會吸附一定的磁性雜質(zhì)，當吸附到一定量鐵磁雜質(zhì)時，吸附力就會大大減弱，從而影響對磁性雜質(zhì)的再吸收，此時必須清除磁源或吸鐵介質(zhì)表面的雜質(zhì)，否則會嚴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。
二、除鐵設(shè)備清洗要求
在實際使用中，除鐵設(shè)備工作時間越長，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。當磁場對設(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)而無法再吸收原設(shè)定的雜質(zhì)時，只有對磁源或吸鐵介質(zhì)及時清洗干凈，才可恢復(fù)原有的除鐵效果，達到最佳除鐵狀態(tài)。
除鐵器清洗需達到如下要求：
1.磁源或吸磁介質(zhì)表面光滑干凈，清洗后表面沒有積泥。
2.節(jié)能、環(huán)保。清洗過程中，清洗時間短，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)計中，必須使清洗后的污水徹底的從機器中排出，不能使污水中的雜質(zhì)沉淀在通道中，而影響除鐵效果。
4.自動化程度高。能自動判斷清洗周期、自動清洗、自動處理污水是除鐵器發(fā)展的趨勢。
5.結(jié)構(gòu)簡單。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。
三、除鐵設(shè)備清洗的方法及原理
1 磁棒清洗
磁棒除鐵是通過磁源直接和漿料接觸而達到除鐵效果的一種除鐵方式，它的清洗是在帶磁狀態(tài)下進行的。在清洗的過程中，必須克服比較大的附著力，根據(jù)磁力的理論可知，當磁場越強、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，而且高壓水沖擊會加速磁棒退磁，所以只能是手工清洗。對于一般的陶瓷廠來說，磁棒的數(shù)量多，多達數(shù)百上千支，人工清洗勞動強度大。為了解決這個清洗問題，市場上有一種全自動磁棒清洗機，它將磁棒分為兩個區(qū)，如（圖1）所示，
工作區(qū)為吸磁區(qū)，要清洗時，通過機械結(jié)構(gòu)推動刮板，將雜質(zhì)刮到非工作區(qū)，即不帶磁區(qū)，此時雜質(zhì)脫離了磁力對其的吸引，故清洗時只要少量的水就可將磁棒上的雜質(zhì)清洗干凈。
這種自動刮板除鐵機大大減小了人工清洗帶來的人力消耗，而且清洗周期可控，但一次性投入大，除鐵效果難以提高。
2 電磁式除鐵機的清洗
電磁式除鐵機是一種半自動除鐵機，它通過直流勵磁電源產(chǎn)生的電流磁場將漿料中的磁性雜質(zhì)清除。目前電磁除鐵機的清洗都是在工作斷電后，將吸鐵介質(zhì)取出進行人工清洗。由于電磁除鐵機能夠產(chǎn)生比較高的磁場，所以每隔一段時間后（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)清洗起來比較困難，而且必須斷電清洗，單機難于實現(xiàn)連續(xù)除鐵。
3 永久式除鐵機的清洗
這是一種利用永久磁鐵所產(chǎn)生感應(yīng)磁場將吸鐵介質(zhì)磁化而吸鐵的永久式全自動清洗除鐵機，例如KCT除鐵機。當永久磁鐵離開時，吸鐵介質(zhì)將退去磁性。這種除鐵設(shè)備的清洗主要是對吸鐵介質(zhì)的清理，這是一種退磁清洗的方式。這種除鐵設(shè)備可以采用高磁場的磁材并產(chǎn)生更高的工作磁場，但不影響清洗效果。為了增強此除鐵機的除鐵效果，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，通過換能器轉(zhuǎn)換成高頻機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，使液體流動而產(chǎn)生數(shù)以萬計的微小氣泡（空化核），并在聲場的作用下振動，當聲壓達到一定值時，氣泡迅速增長，然后突然閉合，氣泡閉合時產(chǎn)生沖擊波，在其周圍可產(chǎn)生上千個大氣壓力，當團體粒子粘附在清洗件表面時，固體粒子受大氣壓力而被脫離，從而達到清洗表面目的。
采用超聲波清洗，對于電磁式的蜂房吸鐵介質(zhì)，清洗起來更快、更干凈。如果將換能器放在電磁除鐵機中，吸鐵介質(zhì)的清洗就可以在腔內(nèi)完成，甚至可以設(shè)計成斷電后自動清洗的電磁除鐵機，大大提高效率；對于永磁除鐵機，使用超聲波清洗還可以免去對漿料過篩這一工藝過程；超聲波還可以在帶磁狀態(tài)下對磁源進行清洗，對除鐵磁棒的清洗有顯著效果。要將超聲波清洗原理運用在除鐵機上，必須解決結(jié)構(gòu)設(shè)計問題，且成本比較高，故超聲波清洗方法尚未運用在漿料除鐵機的清洗中。
四、提高除鐵設(shè)備清洗的因素
要達到除鐵器清洗的要求，根據(jù)目前市場上使用的實際情況，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，不僅要克服磁場對雜質(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吸和磁場強度、被吸收雜質(zhì)的質(zhì)量和性質(zhì)有關(guān)。例如用直徑為25mm，最高表磁為8000Gs的磁棒除鐵后，棒上磁性雜質(zhì)可達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,所以清洗起來容易得多，且節(jié)約用水。
2. 清洗周期要恰當。
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降低設(shè)備元件的使用壽命；若清洗周期過長，超過一次吸附雜質(zhì)能力的飽和點，則會降低除鐵效果，同時也不利于清洗。因此，一般在除鐵過程中通過觀察除鐵效率、有無堵塞等來判斷清洗周期。
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、機械清洗、超聲波清洗等，根據(jù)不同的情況，選擇恰當?shù)那逑捶绞健o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、時間和水量。
4. 磁源或吸鐵介質(zhì)結(jié)構(gòu)要簡單。
磁源或吸鐵介質(zhì)的結(jié)構(gòu)要簡單、光滑、外凸，這樣便于清洗。高壓噴嘴的結(jié)構(gòu)設(shè)計要合理，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永磁式除鐵機吸鐵介質(zhì)的結(jié)構(gòu)就設(shè)計得很巧妙。
五、結(jié) 語
對除鐵器清洗的研究，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?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，同時提高清洗的自動化程度也是除鐵機發(fā)展的必然趨勢。
