中小型选矿厂的节能改造方案及实践.doc

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1、中小型选矿厂的节能改造方案及实践(河北理工大学—郝成)河北理工大学是一所以冶金方面的专业为主的院校，而唐山地区又是国内冶金生产基地，具有发达的冶金工业工业体系，仅唐山市的某一个县，就有中小型选矿厂近百家，其产量占有举足轻重的地位，但这些企业大多数工艺落后，能耗较大。近年来，由于铁精粉市场价格趋于正常，节能降耗成了迫切需求，在中小型选矿厂的节能改造方面，我们进行了有益探索，取得了一些经验，一些设备已投入市场，反映良好。如图所示，这是一个选矿厂的基本工艺流程。主要包括以下几种设备 ：磨机，磁选机，高频筛，磁聚机。我们的增效节能途径如下：1、磨机负荷优化控制，

2、可大幅提高磨机效率 ，同时相当于节电 。2、采用高效脱磁机，提高筛分效率5%左右，同时，可提高品位1~3%。3、采用高性能高频筛控制柜，提高筛分效率。4、采用良好的磁聚机设备。5、球磨机电机的无功补偿。（一）磨机负荷控制1）、磨机负荷控制的作用和目的磨机运行过程中，经常出现饱磨和欠磨情况。从而降低磨机效率，也相当于增加了电耗。如何使磨机既不饱磨，又不欠磨，产量达到最高，也就是让磨机工作在最佳工作状态，是企业节能降耗关键因素。实现磨机最佳运行状态的方法是磨机负荷控制。可采用如下方案：方案一，磨机负荷数字化监视系统在选厂中，影响磨机工作效率的因素很多，其中主

3、要有：磨机负荷，入磨的料量，入磨的水量等，在现有系统中，入磨的料量，入磨的水量没有一个准确值，因此，磨机不能工作在最佳状态。我们采用磨机电耳检测磨机负荷，由数字化仪表显示。给料量由皮带秤计量及显示，操作人员根据磨机负荷情况调整给料量。皮带秤即可采用计量皮带秤，由人工控制给料量，也可采用定量给料皮带秤（或绞刀秤、调速秤）。建议采用定量给料秤，以保证控制精度。采用涡轮流量计检测磨机加水流量，采用变频器或电动阀门控制水流量，确保水流量稳定。采用浓度计测量磨机出口矿浆浓度，根据浓度调节加水量。通过人工操作控制各个参数的最佳值，从而保持最佳状态，从而达到节能的目的

4、。方案二，磨机负荷自动控制系统采用磨机电耳检测磨机负荷，由数字化仪表显示。给料量由定量给料皮带秤（或绞刀秤、调速秤）控制，采用涡轮流量计检测磨机加水流量，采用变频器或电动阀门控制水流量，采用浓度计测量磨机出口矿浆浓度，计算机根据检测的状态，通过智能控制算法控制给料量和给水量，使磨机工作在最佳状态，实现磨机控制自动化，从而达到节能目的。（二）采用高效脱磁器提高筛分效率在选矿厂磁选工艺流程中，普通存在着磁团聚，磁性粒子团聚在一起，含铁的磁性粒子不能被筛下，麦石等非铁性物质无磁聚现象，反而易被筛下，从而精矿品位降低，筛分效率低下。因此选矿厂为了提高效率，必须消

5、除磁团聚，选用脱磁器是消除磁团聚的有效办法。    纯电力线圈式脱磁器，耗电高，脱磁效果差，不利于节能。应采用脉冲式脱磁器。脉冲式脱磁器耗电少，脱磁效果好，经久耐用。采用脱磁器后，产量可提高5%左右，可提高品位1~3%。（三）采用高性能高频筛控制柜提高筛分效率高频筛的筛分效率与筛网的振幅、频率有关，在一定的振幅和频率下可使筛分效率最高，同时应解决筛网的糊筛等问题。因此，高频筛控制器应具备调幅、调频、清筛等功能。一般的流量控制箱只有调幅功能，没有调频和清筛功能。当出现糊筛现象时，影响筛分效果，影响产量。所以，应选用专用的高频筛控制柜，具有调频、调幅、峰振控

6、制功能。（四）选用良好的磁聚机设备目前的磁团聚设备一般由两种，永磁式和电磁式。永磁式磁聚机可能存在大量的磁夹带现象，不能很好地将麦石剔除，麦石再次进入磨机继续无效循环；另外，永磁式磁聚机的排料装置一般采用手工调节，很难掌握到恰到好处。开度太大时，大量的麦石成分随铁矿粉进入磨机；开度太小时，大量的铁矿粉随麦时排出，造成资源浪费。解决办法是采用具有排料自动控制功能的永磁式磁聚机。电磁式磁聚机利用多级电磁线圈，产生多次磁团聚——发散——磁团聚——发散过程，并且，可根据矿物密度实时调整磁场大小，可有效解决磁夹带现象。不过，该装置价格较贵，存在排料阀没有调节功能等

7、问题。（五）球磨机电机的无功补偿球磨机一般存在着大马拉小车的现象，降低了功率因数，增加了电费支出。解决的办法是进行无功补偿。通过补偿电容提高功率因数。一是通过固定电容进行补偿，该方法简单，投资少。二是通过自动切换电容容量的自动补偿。该方法可根据线路的状态自动切换电容的数量，使无功补偿量最佳。缺点是加入了控制装置，增加了成本。作者简介：郝成（1962-），男，1992年毕业于北京科技大学控制理论及应用专业，硕士学位。现在河北理工大学从事自动控制方面的教学与科研开发工作，中国矿业大学在读博士，已发表论文15篇。1984-2001,唐山钢铁公司高速线材厂工程师

8、，高工，科长2001-     河北理工大学计控学院自控系 教师