目前，在冶金炉窑的生产过程中，精矿及辅料多为皮带运输机从精矿库输送到熔炼厂房，在输送过程中多伴有柔性杂物，使得杂物很难清理，以致于冶炼系统的工艺人员对炉窖的管控精度不高、调节范围不能确定，生产效率低下。在输送过程中，物料常伴有柔性杂物如编织袋、胶皮以及检修时产生的棉纱、纺织线等，现有的除杂设备处理杂物不彻底，需要人工定时去清理除杂装置上清理的杂物，冶炼系统上料皮带生产班每班至少需要2名清洁工进行清理皮带运输机上的杂物，劳动力需求多，劳动强度大。皮带廊粉尘较大对人体、环境、生产都有较大的危害及影响。如果这种情况长期得不到改善，将直接导致操作人员职业病机率大幅度增加。随着人们对环境对健康的认知度提高和重视，国家环保局对环境污染要求越来越严。为此，想到制作一款清杂器，以提高生产效率、减少环境危害。在产品设计过程中，联想到生活实际中渔父钓鱼的过程：甩勾—钓鱼—取勾—收鱼，清杂装置的工作过程也可以是驱动—除杂—推杂—清倒，从而设计出一种仿鱼钩式皮带清杂器。通过调研实际生产过程中皮带清杂器的结构及效果，发现现有装置的不足，运用绿色设计、模块化设计、系统化设计方法结合仿生学知识，对清杂装置进行了设计，设计出了一种仿鱼钩式皮带清杂器。该清杂器主要由机架、电机、气缸、杂物桶等部件组成，为更好除去铁质杂质，在设计仿鱼钩式皮带清杂器时，将鱼钩尖端材料设计成电磁铁。设备安装到皮带运输机后可实现输送料中的柔性杂物彻底清理，保证工艺人员对炉窑状况得到管控，实现了无人值守化的皮带上料系统。设计过程中，通过应用Solidworks软件，将仿鱼钩式皮带清杂器所有的零件进行建模及装配，进行动画仿真，验证了装置的运行合理性。通过使用Ansys软件，分析装置的主要零部件刮杂器和清杂器的刚度和强度，通过静力学分析计算刮杂器与清杂器结构在静力载荷作用下的变形、应力与应变从而确定结构的变形量，以便校核结构刚度和强度满足清杂过程中的要求。因此，仿鱼钩式皮带清杂器具有可靠性高、除杂效率高、工作效率高、制造成本低、独立性好的的特点。同时，该装置的使用对工人的作业环境有了极大的改善，最大限度的降低了粉尘堆积及爆炸的风险。通过对经济效益和社会效益的分析，最后得出结构简单、维护成本低、使用效益明显，使用公司高度认可的清杂装置。