提高选矿厂碎矿效率的探讨
2016-02-22王常军
李 健 王常军
(山东金岭铁矿选矿厂)
提高选矿厂碎矿效率的探讨
李健王常军
(山东金岭铁矿选矿厂)
摘要金岭铁矿选矿厂在老流程的基础上,积极探索提高碎矿效率的方法,通过缩短流程、自动化改造、加强生产组织管理等手段,实现了碎矿系统的高效顺行,有效降低了选矿成本。
关键词碎矿流程自动化提高效率
近几年,铁矿企业面临严峻的市场形势,节能降耗、挖潜增效成为提高企业效益和综合竞争力的重要途径。山东金岭铁矿选矿厂紧盯选矿流程的各个环节,挖掘生产潜力,提高生产效率,碎矿作为降本增效的关键环节,其运行状态对生产效益有重要影响。本研究对碎矿系统进行综合改造,充分发挥设备性能,提高碎矿设备工作效率。
1 选厂破碎系统现状
山东金岭铁矿选矿厂始建于1967年,是一个国有老矿山企业,设备多,且相对落后。选矿厂的破碎系统几经改造,形成的流程为破碎筛分两段一闭路,细碎前设预先筛分,筛上物料经磁滚筒预选抛废,细碎后设检查筛分,筛上物料返回细碎形成闭路;预选抛废的尾矿,经岩石破碎机破碎后再回收。碎矿流程的生产线长,岗位多且分散,皮带机多,上下工序之间要求联系密切,给生产组织带来困难,系统效率低,备件、材料、动力消耗大。
(1)关键设备运行效率低。碎矿系统关键设备粗碎颚式破碎机、细碎可逆式锤式破碎机的效率均较低,直接制约着整个系统的效率。
(2)中间环节多。从粗碎到筛分、细碎的中间环节多,矿石在粗碎后从低位输送到高位的中间仓,又从中间仓回到低位皮带,动力消耗大。中间仓是碎矿系统的缓冲仓,可以在粗碎系统维修和出现故障时,保障细碎系统供料。如果粗碎系统效率提高且性能稳定,可省去中间矿仓,节省大量人力物力。
(3)生产组织困难。碎矿系统的流程复杂、设备老旧给生产组织带来困难:流程中前后工序的设备之间相互联系制约,带料停车、压皮带等现象时有发生,要求岗位工作人员多,并开停车时必须加强联系;在开停车过程中,个别设备故障造成系统长时间空转。
(4)备件消耗多,检修工作繁重。碎矿系统料仓、漏斗、皮带多,消耗的衬板、托辊以及牙板、锤头等备品备件量大,检修工作繁重。
2 设备改造及流程优化
金岭铁矿选矿厂在现有条件下,从提升设备水平、缩短流程、优化控制方案等多方面入手,逐步对碎矿系统进行优化改造。
(1)提高细碎效率。金岭铁矿的细碎机为PCK1316可逆式锤式破碎机,前几年,为了提高细碎机的处理量,加大了锤头尺寸,虽然破碎效率得到提升,但是驱动电机功率小(240 kW),限制了设备能力。为此,利用现有280 kW电机对2#细碎机进行扩容改造,并采用转子串两级频敏变阻器的启动方式,实现了细碎机的平滑启动,扩容后细碎机效率提高了12%。
(2)粗碎系统升级改造。为了省去中间仓等冗余环节,引进了破碎效率高、性能优越的CT3254复摆式颚式破碎机,并增大了原矿仓容积,采用变频控制重型板式给矿机,提高了给矿的均匀性和稳定性,使粗碎效率提高了30%。在粗碎系统性能稳定的前提下,破碎后的矿石通过排矿皮带直接输送到振动筛,缩短了流程,达到了节能减员增效的目的。
(3)自动化控制及监控。对碎矿系统进行自动化改造。一是实现了整个碎矿流程的集中控制,当具备开车条件时,一键实现逆流程自动开车,停车时,顺流程延时停车,大大减少了开停车过程时间,避免了设备空转和带料压料现象;二是在破碎机的进料口和卸料口、皮带搭接处等重要环节安装视频监控,实时观察设备运行情况;三是在粉矿仓安装料位计,并在电动犁式卸料器上进行改造,通过PLC程序根据料位高低,实现粉矿仓的自动布料;四是板式给矿机采用变频控制,由集中控制室进行变频调速,控制碎矿系统的处理量,保证了碎矿流程的高效顺行。
(4)创新生产组织方式。为最大限度发挥设备效能,降低碎矿成本,金岭铁矿选矿厂加强了生产组织和设备运行管理。粗碎机更新后,在实际运行中,充分利用新粗碎机处理量大,排矿口调节方便的优势,将排矿口尺寸由原来的150 mm左右降低到100~120 mm。这样,在预先筛分—干式磁选后就不需要再进行破碎,直接进入扫选抛除废石,省去了岩石破碎的环节,节约了电耗和备件消耗;设备性能提高以及自动化和监控系统的完善,大大减少了岗位操作工的劳动强度,实行集中控制和巡检相结合的生产运行管理,许多皮带工、卸料工岗位实行合岗或取消;碎矿系统效率整体提高后,系统开车时间减少,促进了碎矿系统削峰填谷用电管理工作,可在夜班谷期加大生产,在头班峰期进行停车检修,有效降低了用电成本。
(5)应用新材料。根据现场工作状况,以及锰钢衬板耐冲击、合金衬板耐磨的特性,在一些矿仓和漏斗处采用合金衬板,提高了衬板使用寿命,减少了检修工作量。
3 小 结
金岭铁矿选矿厂通过简化流程、设备升级、加强生产组织管理等手段,有效提高了碎矿效率。系统升级改造后,系统效率提高,备品备件单耗大幅下降,为老旧选矿企业在改革创新、降本增效工作中探索了新途径。
参考文献
[1]印万忠,丁亚卓.铁矿选矿新技术与新设备[M].北京:冶金工业出版社,2008.
[2]冯守本.选矿厂设计[M].北京:冶金工业出版社,1996.
(收稿日期2016-05-05)
李健(1984—),男,工程师,255081 山东省淄博市张店区中埠镇。