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铅锌选矿厂传统供水系统技改及其应用说明

作时间:2018-10-20  来源:  作者:
   

摘 要:浅析了获各琦铜矿多金属选矿厂将传统供水技改为恒定压力供水的电控系统的方法,论述了技改的设计、选型、运行效果

,分析了恒压供水后选矿厂的经济效益。

引言
获各琦铜矿二选矿厂为多金属选矿系统,目前以选铅、锌为主。选矿能力为2×104 t/a,工艺流程为破碎、粉矿输送、磨

矿、选别、脱水、尾矿处理及相关辅助设施组成。破碎、粉矿输送系统为间歇式运转设备,其他设备为24h生产,磨矿系统分为

两段一闭路运行方式,一段由两台型号为MQY3254溢流型球磨机组成,二段为一台MQY3254溢流型球磨。一段、二段

出料进旋流器,旋流器溢流出料进浮选系统,底流进二段再磨系统。所有系统共用一套给水装置,磨矿系统、浮选系统用水量大小

,由球磨工和浮选工调解安装在设备旁边的阀门来完成。

1技改前运行状况
改造前选矿用水来自3#、4#浓米池系统,用一台多级泵供水,扬程为100m;流量为360m2/h;电机功率为160k

W;变频器启动后,在42Hz状态下定频运行,选矿系统共有245个用水阀门,球磨机用水量的大小受原矿品位和矿石性质的

影响需要调整阀门来控制给水量。一般情况下磨机“跑粗”和“涨肚”返沙量过大都是由矿浆浓度不合格造成的,这时需要对水量进行调整。浓度和磨矿细度又影响选矿指标,细度的大小直接影响精矿品位的高低与产品的回收率。通常情况下调整了磨矿系统的给水量,供水系统的压力将发生变化,直接影响选矿系统的给水,这时选矿系统也需要调整给水量。选矿系统调整了用水量,磨矿系统又扰乱了给水量,造成给水系统水压不稳定,严重影响了该选矿厂生产任务的完成和精矿品位指标及其金属回收率,给整个选矿工艺带来了难度。之后经公司设备能源部和运行单位技术人员分析,要想选矿系统稳定给水,需要对现有供水电控系统及其控制方法进行技术改造。

2恒定压力供水控制系统控制方法
矿上电气技术人员根据负反馈原理设计了电气原理图,如图1所示。选用压力变送器一只,用于采集水泵出口压力信号,量程为0~1MPa,输出信号为4~20mA;恒定压力供水装置调节器一台,用于采集信号的自动分析和快速处理,装置电源AC 220V,输出信号4~20mA;开关电源装置一台,用于仪表的供电;信号隔离器一只,用于稳定信号,保证变换后的信号与地之间绝对独立;控制电源电压表一只;电磁继电器一只;转换开关一只。电控系统将采集到的信号上传至恒定压力供水装置调节器,调节器计算比较后得出反馈值控制水泵变频器在恒定的频率内运行。

供水系统电控原理图

3控制方法调试、运行
压力变送器安装在水泵出口管适当位置,其它电气元器件集成在挂墙式配电箱内,其中对恒定压力供水装置调节器进行了内部升级改造,便于匹配该系统,配电箱安装在水泵变频器适当位置。

水压力变送器1#端子接至挂墙式配电箱+24VM上,水压力变送器3#端子接信号隔离器2#端子,信号隔离器1#端子接挂墙式配电箱GNDM端子排上,形成水压力信号的采集,信号隔离器将压力信号稳定后通过09#(线号IN)和10#(线号GND)端子输入到恒定压力供水装置调节器的7#(线号IN)和8#(线号GND)端子上。水泵启动运行后,恒定压力供水装置调节器接收到水泵出水压力信号后,装置根据设置的目标压力SV值和接收压力PV值进行运算比较,得出反馈调节值,通过恒定压力供水装置调节器的11#(线号D/A)和12#(线号CM)端子传输给水泵主电机变频器模拟量控制端子上,控制变频器在目标恒定压力范围内运行。恒定压力供水装置调节器目标压力和水压力变送器实际压力,并时时在线进行运算比较。当供水管上压力变送器压力SV值小于恒定压力供水装置调节器设置目标压力PV值时,恒定压力供水装置调节器经过计算比较后将合适的反馈值输给变频器模拟量控制端子,变频器接到信号后升频率至恒定压力供水装置调节器设置的目标压力PV值运行,否则相反。根据上述负反馈原理来控制供水水泵主电机恒定压力供水闭环运行,经过调试后投入生产运行[2]。当球磨工调整安装在球磨机进料端和出料端水管上的水阀门时,水压力时时在设定的压力PV值范围内进行跟随性的升高频频率或降低率运行,再不会发生球磨机由于调整水阀门而造成的浮选系统变化,导致浮选槽“跑槽”或“落槽”,从而稳定了选矿指标,提高了精矿品位和金属回收率,也最大限度的节约了电耗,达到技术改造要求的负反馈闭环恒定压力供水运行之目的[3]。

4经济效益分析
改造之前供水水泵主电机变频器在42Hz下定频运行;改造后主电机变频器根据选矿用水量在35~45Hz之间运行。由电机轴功率与频率的三次方成正比推理可知:技改前供水水泵主电机变频器在42Hz下运行年耗电费用=160kW×0.6×24h×330×0.49元/kw.h=37.25万元。技改后供水水泵主电机变频器在40Hz下运行年耗电费用=160kw×0.51×24h×330×0.49元/kw.h=31.67万元。技改后供水水泵主电机变频器运行年节电费用=37.25万元-31.79万元=5.58万元。恒定压力供水控制系统投入运行后选矿金属回收率提高1%,年可创效约448万元。

恒定压力供水控制系统投入运行后合计年创效金额=5.46万元+448万元=453.58万元。

5结语
恒定压力供水控制系统在选矿系统中起到了稳定给水的作用,实用性强,为该选矿厂稳定生产提供了保证,减轻了球磨工和浮选工的劳动强度,随着恒定压力供水装置在该选矿厂应用,选矿作业能有效的提高效率、降低运行成本、稳定精矿指标,提高产品回收率,在其他兄弟矿山的推广应用中,其降本增效显著。

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