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破碎选矿环保的举措研究

发布日期:2011-06-22 来源: 中国破碎机网 查看次数: 345 

核心提示:
  

  1矿石预先富集

  在矿石破碎或入磨前采用手选、电选以及干式磁选的方式对矿石进行预先富集。矿石经过预先富集,可以丢弃1/5~1/2的原矿量,不仅可以提高原矿品位,而且可以减少矿石的入碎量或入磨量,从而节省大量的能源。武钢程潮铁矿、大冶铁矿、金山店铁矿,在细碎前均采用干式磁选抛尾,抛尾量达30%以上,使矿石入磨品位由28%~32%提高到48%~52%,节约了大量能耗,降低了生产成本,并且干选抛弃的尾矿可用作铺路碎石或建筑材料,实现了废物综合回收利用。

  2选用新型破碎设备实现多碎少磨

  多碎少磨,减小入磨粒度,使选矿厂降低选矿成本所遵循的一个重要原则。在选矿生产过程中,仅球磨机所消耗的能耗,就占选厂总能耗的50%还多(如果采用多段磨矿,能占比会更大),降低入磨粒度,是降低选厂生产成本的一个重要途经。在栾川钼业集团公司选矿厂,细碎采用进口的山特维克破碎机替代原有的短头圆锥破碎机,不仅大大提高了破碎生产能力,降低了破碎生产能耗,而且在满足磨机供矿能力的情况下,实现了入磨粒度由18mm降至15mm,使球磨机的处理能力由原有的62t/h提高到67t/h,大大降低了球磨机处理矿石的单位能耗和钢耗。

  在国内已建选厂改造或新建选厂中,有许多选矿企业采用新型破碎设备来降低生产成本,提高生产效率,如:武钢程潮铁矿、金山店铁矿和大冶铁矿、太钢峨口铁矿、尖山铁矿采用进口的罗德伯格(美卓)破碎机代替原有的中、细碎圆锥破碎机,本钢南芬200万t选矿厂、鞍钢弓长岭选矿厂等均采用进口的山特维克破碎机代替原有的圆锥破碎机,达到了节能增效的目的。

  3选用大型化磨矿设备、选矿设备

  磨矿作业是选矿厂电耗*多的工序,占选厂能耗的1/2~2/3.国内某些厂家已研究出了各种节能型球磨机,如:ZQM节能锥型球磨机、LM系列立式球磨机,以及轻型球磨机等,这些球磨机在节能和降低球耗方面均有成效,但均不如采用大型化设备在节能和降耗方面效益显著。鞍钢调军台选矿厂三系列采用6台5500×8800大型球磨机(一段球磨3台,二段球磨3台),在后续磁选和浮选均采用大型化设备,在节电和节省物耗方面成效显著,并且在稳定磨矿细度、稳定生产工艺方面优势明显。

  目前,在新建或改建的大型选矿厂中,磨矿设备和选矿设备大型化已成为一种趋势,如:在鞍钢弓长岭选矿厂新建三选采用3600×6000球磨机,本钢南芬选矿厂200万t扩建项目采用3600×6000球磨机,在栾川钼业集团公司1万t/d选厂采用4800×6000球磨机,在武钢金山店铁矿改建项目采用3600×6000球磨机。这些选矿厂在设计和建造过程中,从扩大生产、稳定生产指标、节能降耗、提高生产效率等方面均作了充分论证。

  4强化分级,提高分级效率

  在磨矿回路中,采用高效的分级设备,提高分级效率,将合格产品及时排除,减少过磨现象,可以降低磨矿单位能耗。

  在磨矿分级闭路环节中,通常采用的分级方式有螺旋分级机和水力旋流器。在以往的选厂设计中,螺旋分级机因其处理能力大,维护量小而被广泛采用,但其分级效率低,循环负荷大,越来越多地被水力旋流器所替代。在新设计的选厂工艺中,大多采用水力旋流器作为磨矿的分级设备,其分级效率比螺旋分级机高出15%~30%,可大大降低单位磨矿成本。

  5扩大生产规模

  在选矿作业中,若生产建设规模小,则投资比(单位分担成本高)高,投资回报期长,收益差。而生产建设规模大,不仅投资比低,投资回报期短,而且会较好地利用资源,可以实现资源综合利用,从规模上见效益。规模较大,也可以提高矿山的现代化水平和机械化水平,从管理角度讲,也可以减少非生产人员,降低非生产成本。

  6采用自动化控制技术

  随着我国加入WTO和国民经济的发展,选矿企业必须面对国内外阶段性的残酷竞争,迫使企业不断通过各种手段提高质量、降低成本,在行业竞争中保持有利地位。另一方面,可持续发展要求充分利用有限的资源,进行精细加工,这就要求必须采用更加先进的自动化控制技术和更加先进的管理思想。

  以全局的眼光,采用**的技术,针对企业的生产过程、工艺流程、软硬环境等具体情况,采用全流程控制的整体方案,以强化对总成本的控制。

  目前全流程自动化控制技术正在被越来越多的选厂所采用。在发达国家的选矿厂,20世纪末已基本实现了全流程的计算机控制,如今更多的是进行算法的优化和软件的升级。对于我国选矿厂,就是尽快尽早实现全流程自动控制,全面提升自动化控制水平,为实现数字化工厂和企业信息化管理提供数据基础。自动控制的优势从以下几个方面得到体现。

  6.1采用变频调速技术实现节能

  变频调速技术是自动控制系统中*为常用的调节控制方式,不仅可以实现精确、定量的控制,而且可节能降耗。目前,在选厂应用的电机绝大部分是笼型电机,总装机容量大,电量消耗大,其中一部分电能是由于设备效率低,调节流量方法不当而白白消耗掉,没有发挥应有的效益。对能耗较大的环节,尤其是供矿设备和浆体输送设备,采用变频调速可显著降低电能消耗,一般节能在20%~55%左右。如在选厂所有笼型电机上均采用变频调速技术,其效益是相当可观的。而且,变频器还带有软启动功能,对电机设备具有保护作用,延长电机使用寿命。

  6.2实现破碎生产过程和逻辑连锁自动控制

  采用自动控制系统,可实现破碎工艺设备的顺序控制、逻辑连锁控制、故障保护控制、破碎机给矿自动控制、矿仓布料自动控制等功能,降低工人劳动强度,减少设备故障率,提高设备生产效率。单就破碎工艺设备顺序启、停控制一项,因自动控制系统缩短了破碎开车时间和停车时间,就能节约能耗5%~10%(工艺越复杂,节能效果越明显)。

  太钢峨口铁矿采用了丹东东方测控公司的破碎自动化控制系统,通过对国产圆锥破碎机采用恒功率给矿自动控制、进口破碎机(山特维克)采用挤满给矿自动控制,实现破碎设备作业率提高5%,破碎生产能力提高8%,入磨粒度合格率提高10%,为选厂带来显著经济效益。其他选矿厂,如河南中州铝厂、栾川钼业集团公司选矿厂、本钢南芬选矿厂、武钢大冶铁矿等也采用了自动控制系统,均取得了显著经济效益。

  6.3对磨矿分级生产过程实现自动控制

  采用自动化监测仪表检测磨机音频、磨机功率及分级机电流,分析磨机工作状态,采用模糊算法和模糊推理,优化磨矿分级控制模型,实现球磨机给矿自动控制、磨矿浓度自动控制、分级溢流粒度自动控制,充分发挥磨矿分级效率,实现磨机处理能力*大化。实践证明,自动化控制系统能够优化磨矿分级生产过程,充分发挥设备效率,减少或杜绝球磨机涨肚和空转时间,降低钢球和衬板损耗,降低生产成本,经济效益显著。鞍钢弓长岭选矿厂采用丹东东方测控公司开发的磨矿分级自动化控制技术,实现球磨机生产能力提高8%,能耗降低8%~15%,劳动生产率提高5%~10%,金属回收率提高2%,每年为企业带来5000万元的直接经济效益。

  目前,磨矿分级自动化控制系统已广泛应用于:鞍钢齐大山选矿厂、鞍钢东鞍山选矿厂、攀钢密地选矿厂、武钢程潮铁矿、太钢尖山铁矿、首钢大石河铁矿、通钢板石沟铁矿、金堆城百花岭选矿厂、金堆城三十亩地选矿厂等,均为用户带来良好经济效益。

  6.4对尾矿输送实现自动控制

  尾矿输送,在选矿厂来说也是另一能耗大户。自动控制系统通过变频调速尾矿浆输送泵,实现高浓度输送或恒浓度输送,能节省能耗30%~50%,同时也提高了循环水的利用率。

  7加强企业管理

  加强企业管理也是选厂节能降耗的一个有效而重要的步骤。矿山节能工作要有专人负责,实行奖惩制度,充分提高矿山的生命力,改变一些企业技术力量缺乏,管理无规则、操作无条例、材料消耗高、经济效益差的状况,不断提高工人的技术素质。

  选矿厂节能降耗是一项综合技术,是一项管理系统工程,节能降耗的效益是通过企业群体节能意识,是所有部门的共同努力,协调配合而达到的,本着“科学、先进、合理、适用”的原则,加强节能的科学管理,紧跟科技发展潮流,借鉴节能先进经验,为选矿厂取得*大化经济效益而努力。

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