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摘 要:淺析了獲各琦銅礦多金屬選礦廠將傳統(tǒng)供水技改為恒定壓力供水的電控系統(tǒng)的方法,論述了技改的設計、選型、運行效果
,分析了恒壓供水后選礦廠的經(jīng)濟效益。
引言
獲各琦銅礦二選礦廠為多金屬選礦系統(tǒng),目前以選鉛、鋅為主。選礦能力為2×104�。簦�,工藝流程為破碎、粉礦輸送、磨
礦、選別、脫水、尾礦處理及相關輔助設施組成。破碎、粉礦輸送系統(tǒng)為間歇式運轉(zhuǎn)設備,其他設備為24h生產(chǎn),磨礦系統(tǒng)分為
兩段一閉路運行方式,一段由兩臺型號為MQY3254溢流型球磨機組成,二段為一臺MQY3254溢流型球磨。一段、二段
出料進旋流器,旋流器溢流出料進浮選系統(tǒng),底流進二段再磨系統(tǒng)。所有系統(tǒng)共用一套給水裝置,磨礦系統(tǒng)、浮選系統(tǒng)用水量大小
,由球磨工和浮選工調(diào)解安裝在設備旁邊的閥門來完成。
1技改前運行狀況
改造前選礦用水來自3#、4#濃米池系統(tǒng),用一臺多級泵供水,揚程為100m;流量為360m2/h;電機功率為160k
W;變頻器啟動后,在42Hz狀態(tài)下定頻運行,選礦系統(tǒng)共有245個用水閥門,球磨機用水量的大小受原礦品位和礦石性質(zhì)的
影響需要調(diào)整閥門來控制給水量。一般情況下磨機“跑粗”和“漲肚”返沙量過大都是由礦漿濃度不合格造成的,這時需要對水量進行調(diào)整。濃度和磨礦細度又影響選礦指標,細度的大小直接影響精礦品位的高低與產(chǎn)品的回收率。通常情況下調(diào)整了磨礦系統(tǒng)的給水量,供水系統(tǒng)的壓力將發(fā)生變化,直接影響選礦系統(tǒng)的給水,這時選礦系統(tǒng)也需要調(diào)整給水量。選礦系統(tǒng)調(diào)整了用水量,磨礦系統(tǒng)又擾亂了給水量,造成給水系統(tǒng)水壓不穩(wěn)定,嚴重影響了該選礦廠生產(chǎn)任務的完成和精礦品位指標及其金屬回收率,給整個選礦工藝帶來了難度。之后經(jīng)公司設備能源部和運行單位技術人員分析,要想選礦系統(tǒng)穩(wěn)定給水,需要對現(xiàn)有供水電控系統(tǒng)及其控制方法進行技術改造。
2恒定壓力供水控制系統(tǒng)控制方法
礦上電氣技術人員根據(jù)負反饋原理設計了電氣原理圖,如圖1所示。選用壓力變送器一只,用于采集水泵出口壓力信號,量程為0~1MPa,輸出信號為4~20mA;恒定壓力供水裝置調(diào)節(jié)器一臺,用于采集信號的自動分析和快速處理,裝置電源AC�。玻玻埃�,輸出信號4~20mA;開關電源裝置一臺,用于儀表的供電;信號隔離器一只,用于穩(wěn)定信號,保證變換后的信號與地之間覺對好立;控制電源電壓表一只;電磁繼電器一只;轉(zhuǎn)換開關一只。電控系統(tǒng)將采集到的信號上傳至恒定壓力供水裝置調(diào)節(jié)器,調(diào)節(jié)器計算比較后得出反饋值控制水泵變頻器在恒定的頻率內(nèi)運行。
3控制方法調(diào)試、運行
水壓力變送器安裝在水泵出口管適當位置,其它電氣元器件集成在掛墻式配電箱內(nèi),其中對恒定壓力供水裝置調(diào)節(jié)器進行了內(nèi)部升級改造,便于匹配該系統(tǒng),配電箱安裝在水泵變頻器適當位置。
水壓力變送器1#端子接至掛墻式配電箱+24VM上,水壓力變送器3#端子接信號隔離器2#端子,信號隔離器1#端子接掛墻式配電箱GNDM端子排上,形成水壓力信號的采集,信號隔離器將壓力信號穩(wěn)定后通過09#(線號IN)和10#(線號GND)端子輸入到恒定壓力供水裝置調(diào)節(jié)器的7#(線號IN)和8#(線號GND)端子上。水泵啟動運行后,恒定壓力供水裝置調(diào)節(jié)器接收到水泵出水壓力信號后,裝置根據(jù)設置的目標壓力SV值和接收壓力PV值進行運算比較,得出反饋調(diào)節(jié)值,通過恒定壓力供水裝置調(diào)節(jié)器的11#(線號D/A)和12#(線號CM)端子傳輸給水泵主電機變頻器模擬量控制端子上,控制變頻器在目標恒定壓力范圍內(nèi)運行。恒定壓力供水裝置調(diào)節(jié)器目標壓力和水壓力變送器實際壓力,并時時在線進行運算比較。當供水管上壓力變送器壓力SV值小于恒定壓力供水裝置調(diào)節(jié)器設置目標壓力PV值時,恒定壓力供水裝置調(diào)節(jié)器經(jīng)過計算比較后將合適的反饋值輸給變頻器模擬量控制端子,變頻器接到信號后升頻率至恒定壓力供水裝置調(diào)節(jié)器設置的目標壓力PV值運行,否則相反。根據(jù)上述負反饋原理來控制供水水泵主電機恒定壓力供水閉環(huán)運行,經(jīng)過調(diào)試后投入生產(chǎn)運行[2]。當球磨工調(diào)整安裝在球磨機進料端和出料端水管上的水閥門時,水壓力時時在設定的壓力PV值范圍內(nèi)進行跟隨性的升高頻頻率或降低率運行,再不會發(fā)生球磨機由于調(diào)整水閥門而造成的浮選系統(tǒng)變化,導致浮選槽“跑槽”或“落槽”,從而穩(wěn)定了選礦指標,提高了精礦品位和金屬回收率,也#大限度的節(jié)約了電耗,達到技術改造要求的負反饋閉環(huán)恒定壓力供水運行之目的[3]。
4經(jīng)濟效益分析
改造之前供水水泵主電機變頻器在42Hz下定頻運行;改造后主電機變頻器根據(jù)選礦用水量在35~45Hz之間運行。由電機軸功率與頻率的三次方成正比推理可知:技改前供水水泵主電機變頻器在42Hz下運行年耗電費用=160kW×0.6×24h×330×0.49元/kw.h=37.25萬元。技改后供水水泵主電機變頻器在40Hz下運行年耗電費用=160kw×0.51×24h×330×0.49元/kw.h=31.67萬元。技改后供水水泵主電機變頻器運行年節(jié)電費用=37.25萬元-31.79萬元=5.58萬元。恒定壓力供水控制系統(tǒng)投入運行后選礦金屬回收率提高1%,年可創(chuàng)效約448萬元。
恒定壓力供水控制系統(tǒng)投入運行后合計年創(chuàng)效金額=5.46萬元+448萬元=453.58萬元。
5結(jié)語
恒定壓力供水控制系統(tǒng)在選礦系統(tǒng)中起到了穩(wěn)定給水的作用,實用性強,為該選礦廠穩(wěn)定生產(chǎn)提供了保證,減輕了球磨工和浮選工的勞動強度,隨著恒定壓力供水裝置在該選礦廠應用,選礦作業(yè)能有效的提高效率、降低運行成本、穩(wěn)定精礦指標,提高產(chǎn)品回收率,在其他兄弟礦山的推廣應用中,其降本增效顯著。