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某选矿厂降本增效管理创新和实践

2024-10-23李林森王槐杨云龙查兴江冯永豪

今日自动化 2024年5期

[摘 要]近年来,某选矿厂在原矿处理能力基本持平的前提下,车间为提升精矿产品质量及回收率,陆续开展提质技术改造工作,工艺系统流程不断完善,新增装机功率也随之上升,导致生产单耗增加,单耗的高位运行严重制约着车间的生产和发展。为进一步强化生产管理,加强全成本管控,车间以“降成本、增效益、控风险、强管理”为工作主线,提高全流程成本管控意识,强运营管理、强对标能力、强提质增效,推动公司高质量发展,助推公司实现生产经营目标。

[关键词]生产单耗;降本增效;创新;实践;效益

[中图分类号]TD951 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487(2024)05–0167–03

1 项目背景和意义

1.1 项目背景

2013 年以前,国际矿价水平较高,尤其是黑色金属价格。但在2014 年,国际矿价发生了变化,进口矿石价格降至我国矿山成本的最低值,大部分矿山企业的经济利润出现了大幅度的下降,甚至有些矿山企业还出现了亏损,并濒临倒闭。

因此,在经济飞速发展的今天,为提高企业的综合竞争力,节能降耗已成为全社会共同关注的话题。

1.2 项目的意义

某选矿厂为持续推进降本增效三年强攻关行动,推进挖潜、创效工作,结合生产经营要求,以“强化执行、开拓思维、重在实效”为项目实施方针。从物耗、能耗、水耗等方面开展分析研究,制订实施车间《降本增效攻坚目标措施清单》,通过分析车间管理瓶颈,采取技术创新、夯实基础管理手段,同时充分发挥、挖掘专业技术人才队伍的创造潜力,坚持自主创新与学习运用相结合的发展之路,为公司的安全生产、节能降耗、挖潜创效等工作指引方向,通过坚持不懈的努力,持之以恒的耐心,实现真正意义上的节能降耗。同时开展节能降耗有助于提高资源利用效率、降低生产成本、保护环境、增强企业核心竞争力,贯彻国家能源实现“碳达峰、碳中和”的战略目标,对于企业自身的可持续发展以及国家和社会的繁荣具有重要意义。

2 项目实施情况

2.1 优化工艺系统及设备设施配置

长期以来,技改新增设备设施较多,车间用电单耗一直居高不下,成为制约车间实施降本增效专项行动的阻碍。因此,车间通过各专业技术团队的多次现场勘查、试验、数据收集、分析,决定实施以下优化工艺系统及设备设施配置措施:①优化球磨机钢球配比模式,积极开展磨矿工艺试验,先后在AB 系统二段磨中采用新型陶瓷球代替传统低铬球试验,减少锡石过粉碎,为锡指标提升创造有利条件;②优化调整AB 系统铜精三、铜精四,C 系统锌精二、精三渣浆泵安装位置,缩短浮选流程,有效降低扬程,重新配置电机4 台,减少其装机功率53 kW ;③根据实际运行负荷统计,优化电机配置,避免小马拉大车、大马拉小车的情况发生,更换制药搅拌桶电机7 台,渣浆泵电机1 台;④淘汰部分高能耗设备,解决AB 系统锌、铜精矿再磨塔磨机设备老化、能耗高、磨矿效率低、磨矿粒度粗及备件消耗大等问题;⑤根据原矿含硫情况,调整原矿、次精矿除硫工艺,停部分原矿除硫、次精矿除硫浮选机;⑥根据尾矿库水位情况,合理调整水位,减少外排水量,停水处理站,减少运行负荷。

2.2 优化AB系统YKR1842圆振动筛提升筛分效率

目前,AB 系统整个碎矿作业处理量为214.02t/h,从对单层YKR1842 圆振动筛筛分效率取样数据来看,存在以下问题:①圆振动筛给矿量为473.6 t/h,相对于给矿,圆振动筛循环量为119.72%,循环量较大;②圆振动筛筛分效率偏低,仅为81.69%,筛上产品-12 mm 含量为22.33%,严重制约碎矿生产能力的提升;③因圆振动筛筛分效率偏低,增加碎矿系统开机时间,不仅加剧整个碎矿系统设备易损件的磨损,同时增加碎矿系统运维成本。单层圆振动筛结构如图1 所示。

为解决以上问题,结合现用圆振动筛运行负荷仅为60% 的实际,为有效提升圆振筛筛分效率,确实有效降低整个碎矿系统开机时间,同时保证工艺系统稳定运行,经车间领导及相关技术人员讨论确定,利用原圆振动筛,在保证原圆振动筛结构不发生变动的前提下,在圆振筛上部新增一层4610 mm×2055 mm×290 mm 的筛箱,并调整进料口位置、角度,避免堵料,同时优化上下层筛板及筛孔布置,来提升圆振动筛的筛分效率。双层圆振动筛结构如图2所示。

2.3 摇床床面采用新型耐磨涂料七彩胶

摇床作为矿砂及矿泥级别的锡、铁、铅、硫铁矿等有色、黑色稀贵金属矿物,以及分选其他具有足够比重差及粒度组成合适的混合物料等的选别设备,使用过程中矿物长期与床面上纵向床条产生摩擦,致使床面上漆面和灰面磨损较快,严重影响精矿选别作业和因床面浸水影响摇床使用寿命,据该选矿厂统计,2022年车间共计更换摇床138张,床面修复数量260张,床面平均使用寿命为4~6 个月,维修较为频繁,漆面修补采用传统木漆,且木漆采购成本较高,导致维修成本偏高。

为解决摇床因漆面损坏导致的频繁更换,以及漆面使用寿命短、维修频繁、维修成本高等问题,专业技术团队经过多次更换不同品牌床面漆和新型耐磨涂料进行现场试验,并经过勘查、数据收集、分析,最终选出一种价格较低、使用寿命较长的新型耐磨涂料七彩胶,该耐磨漆面使用寿命达8 个月以上,且使用过程中不存在跳漆现象。摇床在使用了新型耐磨涂料七彩胶后,2023 年更换摇床数量100 张,床面修复数量160 张。该新型耐磨涂料的使用既保证了摇床使用寿命和维修成本,又提高了摇床的完好率,保证了工艺系统的稳定及锡金属的选别效果。

2.4 陶瓷过滤机滤板采用新型环保清洗剂

车间目前在用4 台陶瓷过滤机其滤板清洗是均采用硝酸做为清洗溶液,虽已采用自动控制和连锁闭锁设计,但使用过程中还是存在较大风险,且2021 年车间铁系统升级改造后,原铁过滤机改为硫铁过滤机,使用过程中,滤板清洗效果差,使用周期仅1~2 周,滤板滤孔堵塞严重,影响滤矿效率及效果,需拆除滤板进行更换。旧滤板需要硝酸浸泡和人工采用高压水枪清洗,增加了维修人员及岗位操作人员的工作量和工作力度。经过多年的使用效果数据统计分析得出,使用硝酸浸泡及作为滤板清洗剂时严重影响了滤板的使用寿命,经统计2022 年车间使用陶瓷过滤机滤板共1 400 块。

为解决使用硝酸作为滤板清洗剂时存在的风险,清洗效果差及影响滤板使用寿命等问题,车间专业技术人员通过查询资料、外出培训学习、电话咨询,及采用不同清洗剂现场进行重复试验、数据统计、分析,找到一种价格适中、清洗效果好、对响滤板使用寿命和作业人员危害小的滤板清洗剂,即HJ-223-Z(ABC)新型环保清洗剂,使用该新型环保清洗剂后2023 年车间滤板使用数量减少至900 块。

3 实施效果

(1)优化工艺系统及设备设施配置,通过“四新”技术运用,针对车间用电单耗一直居高不下问题,优化球磨机钢球配比模式,积极开展磨矿工艺试验,采用新型陶瓷球代替传统低铬球试验;缩短浮选流程,有效降低扬程,重新配置装机功率;优化电机配置,避免“小马拉大车、大马拉小车”的情况发生;淘汰部分高能耗设备,解决设备老化、能耗高、磨矿效率低、磨矿粒度粗及备件消耗大等问题;合理调整水位,减少外排水量,停水处理站等,共减少运行负荷525 kW。

(2)YKR1842 圆振动筛筛分效率提升优化,通过在原圆振动筛筛箱上部增加一层筛板,来提升整台原圆振动筛的筛分效率,圆振筛筛上产品-12 mm 含量为22.33%,将-12 mm 以下的合格粒级及时筛出,筛上产品-12 mm 粒级含量降低至10%,每个小时可筛出合格粒级30 t/h,可有效减少碎矿系统负荷14%,碎矿运转率由目前的70% 降低至50% 以内,每天降低开机时间4.8 h,每年可节约用电量40.2 万kW · h。

(3)新型耐磨涂料的使用,彻底解决了摇床因漆面损坏导致的频繁更换及漆面使用寿命短、维修频繁、维修成本高等问题,该耐磨涂料使用后漆面使用寿命达8 个月以上,且使用过程中不存在跳漆现象,该新型耐磨涂料的使用既保证了摇床使用寿命和维修成本,又提高了摇床的完好率,保证了工艺系统的稳定及锡金属的选别效果。每年可少更换摇床38 张,床面修复数量减少100 张。

(4)陶瓷过滤机滤板新型环保清洗剂的研究运用,彻底解决了滤板堵塞问题,保证了各精矿的出矿效率、含水量,延长了滤板的使用寿命及工艺系统稳定运行,每年可节约500 块滤板和70 人次维修人员。

4 技术创新点

(1)在原有流程、现场改变较小的前提下,通过车间内部优化资源配置、引进先进技术、改进生产工艺及创新突破,解决车间管理瓶颈问题。充分利用专业技术团队力量,积极探索、勇于创新,共同推进降本增效工作的深入开展,为后续全球经济社会的可持续发展做出积极贡献。

(2)利用科技创新手段,坚持自主创新与学习运用相集合,对车间设备设施积极开展性能及功率优化,开展新设备、新材料、新技术的运用研究,提升设备开机功率率、用电单耗、完好率,降低设备故障率,提高金属综合回收率及矿产品质量,以达到降本增效的目的。

5 降本增效推广必要性

降本增效对于企业的发展至关重要,可帮助企业提高利润及竞争力,并保持可持续发展。通过成本分析和节约成本,企业可减少不必要的开支,提高经营效率。通过增强生产效率、优化流程和应用新技术等,可提升企业的综合竞争力。

通过开展降本增效,企业能在实践中不断完善和改进。其是企业发展的必经之路,企业需持续创新和优化,以不断开拓新的市场和机会,并在社会经济的可持续发展中快速前进。因此,降本增效在国内、外有色金属选矿行业具备巨大的推广运用价值。

6 结束语

随着能源资源的日益紧缺,企业降本增效已刻不容缓。需从企业内部优化改革,通过推广节能技术,加强能源管理和监测,采取各种措施进行成本管控,降低单位生产成本。

降本不仅能减少能源资源的消耗,还能减少排放的废气废水等环境污染物,促进社会经济的可持续发展。同时,提高生产效率和产品质量,可提高企业的经济效益,增加利润空间,是企业可持续发展的重要指导原则。

参考文献

[1] 胡纯. 选矿破碎过程料位控制系统研究[D]. 长沙:中南大学.2014.