论矿山节电潜力与途径.pdf
, 7/ 。 南 论矿山节电潜力与途径 桃 林 铅 锌 矿 提 要 ;本文 桃林铅锌矿为捌,对矿山节电 潜力进行了 分析 井提出了矿山的节电 技末措施和管理方法 . 一 、前 言 我矿 是一家大型采选企 业 ,主 要 生 产 铅,锌、锢、萤石四种精矿产品。由于有3 0 多年的开采 历史 ,矿山 已进入 中晚时期 ,资 源目趋枯竭,原矿品位逐年下降,加上外部 原因的影响,企业的生产成本急剧增加,经 济效益明显下降。为了矿山的生存与发展, 采取 了一系列 措施 ,开发新 项 目,革 新改造 挖掘潜力,降低生产成本,提 高 产 品 质量 等,其中节前 降耗是降低生产成本的重要措 施之一。 我矿 是有 色企业能耗大户,年耗能 总量 近d O 0 万t 标准煤 ,能源成本 占总生产成 本 的l 7 %,1 9 9 0 年能源费用 突破 1 2 0 0 万元 , 而电船消耗就 占总能耗的7 2 %左右。由于我 国能源短缺 , 电费 还会提价 ,这将严 重影 响 企业的经济效益 ,因此 ,努 力搞 好 用 电 管 理,狠抓节 电措施 ,降低 电能消耗,是我矿 刻不容缓的当务之 急 下面结台我矿 的电能平衡测 试情 况,谈 金属鼻子对闪锌矿的活化作用 和 抑饼作用 介 电数据 衰T 矿 样 l E r {a S m ZnS 3 6 .8 I . 2x 1 0 Z nSAg 5x1 0 ● M 3 5 7 B .2 l 0 { g n S Hg2 5 1 0 ‘ M } Cu 2 5 l 0 一 ● M 3 7 3 .0X 1 0 Z nS 3 I 8 3l O 2 Z nS ‘ H g 0 5i 0 4 M 3 B . 7 8 x l 0 4 色硫 化汞 矿的 绝缘 性一 致。银 ,铅硫化 物设 有理 想的配 比结构 ,情 况和汞一样。与c u ” 的不 同点 是使 活化 过程 的选择性 得 到 了 研 究。 例如 ,Hg “与cu 离 子活 化后 的Z n S反 应,把c u “取代 , 引起E 和 降 低 表 7 。 同样 ,介 电结果证 明了 在Ag 和Cu 离 子共存的情况 下,Ag 离子对 闪锌矿的 作用 具有优先性。另一方面,要证明A g 和H g ’ 鸟 琊 矿 躬 薯 耨 力 厨 茫 葭 鹩 。 有 色矿 山一 1 9 9 2 3 四、 结论 Z n S 矿浆的复介电常数的现场测量 说明 了在c u 离子活化过程中固渡界面的变化。 也清楚地证明矿浆如何获得导电性质,这种 特性可通过使用C N一 或Mn O 4 - / E D T A 混台物 来加以抑 制。介 电法 也适用 于当溶 液中浓度 不可能确定时分析这些过程 如碱性介质中 Z n S 的活 化。C u ”、Ag 或Hg ”活 化Z n S 的 介电特 性的差异 ,使 这些表 面的金属阳离 子的亲 和顺序 得到确定。这种快 速无损 检验 方法 适用于离子溶 液。 参考文献 略 史晓舜译 自 I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f M i ne r a l Pr o c e s s i n g Fe b. 1 9 9 0 王家骧编校 -- 5 维普资讯 谈矿山企业节 电潜力 与途径,供 同 行 们 参 考 。 二、 电能平衡测试结果 根 据上级安排 ,1 9 9 0 年我矿 开展了企业 电能测试工 作。矿 山现有 用 电设备装机 台数 1 7 8 0 台,总容量 4 2 5 0 0 k W ,其中生产 用 电设 备装机1 5 4 0 ,容量4 0 5 8 0 k W,主要有空压 机 、主 扇,水泵 、提 升 机 、破 碎 机 ,球磨 机 、浮选机 、砂泵 、风机 、 电弧 炉 等 几 十 种 。矿 山综 合 电能利 用率4 5 . 0 1 ,设 备 综 合效率4 0 . 6 4 ,管理效 率9 6 . 5 2 %,采掘有 救综 合用电单耗1 0 . 4 3 k W h / L ,选矿有效综 台用 电单耗 1 2 . 8 8 k W h / t 。全矿总损失 电量 3 0 1 4 7 Y k W h , 占总耗 电量 的5 2 . 3 %,其 中 选矿厂损失 电量 占总损失 电 量 的5 6 . 5 1 , 采矿场损失电量 占总损失电量 的3 9 . 3 4 。 各类用 电设 备的使 用效率分别是 工 艺 设 备 类 4 7 . 0 5 ,风 机 类4 3 . 4 4 ,泵 类 5 1 . 9 1 ,运 输起重 类 5 0 . 0 7 ,变 压 器类 9 8 . 2 0 , 机 加 工 类 3 5 . 3 3 , 其 它 类 5 5 . 9 8 %,主要用 电设备 的 电 能 利用率分 别 是 主井提 升机 5 0 . 4 7 ,大 副 井 提 升 机 2 8 . 0 3 ,小 副 井 提 升 机 6 2 . 8 7 % ,主 扇 6 2 . 5 0 ,空压机3 7 . 5 ,粗 碎 机 4 l ,中 碎圆磨机1 4 ,细碎 圆磨 机6 3 %,球 磨 机 l 0 ,浮选机7 2 . 7 8 ,泵 类 4 5 . 6 ‰风 机 类4 2 . 0 1 ,铸 锕 电弧炉5 3 . 2 4 。 三、节 电潜力分析 1 . 综合节 电潜力 采矿 场 、选矿厂是我矿耗 电量 最多 的两 个部门, 约占生产总耗电量的9 7 。 去年矿山 采掘 量1 0 8 1 7 2 4 t , 用 电单耗 2 1 . 9 9 k W h / t , 选 矿 处 理 量 1 0 0 6 9 8 3 t,用 电 单 耗 3 1 . 3 4 k W h / t 。而 电能 平衡 测试结果 ,采 掘 有效 综台用 电单耗只有1 0 . 4 3 k W h / t ,选矿有效 综合 用 电单耗只有1 2 . 8 8 k W h / t ,若通过采 取措施,减少损失 电量,使采掘和选矿用电 ~ 5 8 一 单耗分别降低 5 ,仅这两个部门每年便可 节 电 3 7 6 万 k W h 。 z . 供 电系统节 电潜 力 目前全矿拥有 配 电变压 器 6 9台 ,容 量 2 5 2 1 0 k VA,其中s 7系 列 节 能 型 变 压器 1 8 台, 占总容量 的3 5 。s 7 型节能 变压器的空 载 损耗、短 路损 耗 比 老 式 变 压 器 分 别低 4 1 . 5 、1 3 . 9 7 %。按每k V A变压器 容量 年 节 电1 5 k W . h 计 , 则现有老式变压器若全部 改 为节能变压器 , 每年可节 电2 4 . 5 7 万k W h 。 采矿场井 下 配 电 变 压 器 1 8台,容 量 3 3 8 0 k VA,年耗 电量 2 5 8 . 2 7 Y k W h ,损失量 1 8 . 4 2 万k W h ,J 其平均效率 只 有9 2 . 8 6 , 负载 率也很 低 ,平 均 1 5 . 0 ,少 数 几 乎 空 载 ,大 大低 于 国家规 定 的要求。如果通过停 止 轻载 变压 器 ,控制 变压 器的运行 台数等措 施来提 高变压器 的负 载率,使 之控 制在4 0 ~ 6 0 %范围内,此时变压器损耗最小,效率最 高 ,若 平均效 率能达到9 7 以上,则每年节 电 1 0 . 7 万 k W h 。 3 . 用电设备 的节 电潜力 1 电动机我矿理有小型异步电动 机1 1 0 0 余台 ,总容量 1 6 5 0 0 k W,年 耗 电 量 2 3 0 0 k W h ,其中 已更新节 能型Y系 列 电 动 机2 3 8台,容 量 2 5 3 1 k W,仅 占 总 容 量 的 1 5 . 3 。目前又有一种性 能 优 于Y系 列 的 YD 、YX等系列节能 电动机 ,其效率平均 提 高 3 ,损耗平均降低 2 8 左 右 ,功率等级 与安装尺 寸与Y系列 电动 机 相 同,易 于 互 换。若将老式 电动机 全部换成YX,YD系 列 电动机,则年可节电6 . 9 万k W h 。 2泵类全矿拥 有水 泵 、砂泵 、真 空泵约1 2 0 台,其中主要泵类设 备5 L 台,容 量7 9 1 1 k W ,年耗 电量1 1 5 3 . 3 万k W h , 占总 年耗 电量 的2 0 ,而 平 均 使 用 效 率 只 有 5 1 . 9 ,国家规定水泵效 率低 于6 0 %必 须改 造和 更换 。若将老式水 泵 、砂 泵 换 掉 ,使 平均效率达到6 0 以上,则年 可 节 电1 0 L . 6 万 k W h。 有 色矿山~1 9 9 2 。 3 维普资讯 3风机全矿现有局部风机和鼓风 机共7 5 台,容量4 8 7 k W,年耗电量2 5 0 万k W ,风机 的平均效率 比较低 ,只有4 0 ,特 别是 4 0 多 台J F、J B 型局扇效率 更 低 ,远 低 于国家规定的通风机,鼓风机效率应在7 0 以上的要求,若改造或更换老产品,使平均 效率达到7 O 以上, 则年可节电7 5 万k W h 。 4 电加热设备我矿1 0 k W 以 上的 电加热设备约i 0 几台 不包括电弧炉,容 量 8 2 1 k W , 年耗 电量 1 l 万 k W h , 但 平均 效 率 仅2 O ,远低于国家规定的电加热设备效率 应在4 0 以上的要求,若采取措施使平 均效 率提 高到 4 O %以上, 则年 呵节电5 . 5 万k W h 。 4 , 管理工作节电潜力 由于管理制度不完善及 设 备 用 电、用 风 、用 水无计量考核 等管理方面的原因 ,开 空车,长明灯,水和风跑、冒滴漏的现象时 有发生,全矿每年在这方面损失的电量是比 较多的,特别是采场压风机管理不善,漏风 现象严重,经测试, 每分钟漏风达9 0 . 3 2 m , 相当于一台5 5 0 k W压风机的压风量,年损耗 电量达4 0 0 万k W. h 。若抓好该项管理工作, 仅这一 项便 可节 电4 0 0 万 k W h 。 从以上几项分析可知,节电潜力是很大 的,全 年可节 电9 7 4 . 5 7 / k W h , 占总用 电量 的1 6 . 9 ,若按0 . 2 0 元/ k w. b 计算,可节约 电费 1 9 5 . 9 7 / 元 。 四、节 电途径 1 . 供 电系统节 电 1淘 汰老 式变 压器 ,选用s 7 、s 9 系 列节能变压器。s 9 系列产品的性能优于s 7 系 列变压器 ,空载损耗平 均减 少5 . 6 ,负载 损 耗平均破少2 3 . 3 3 ,是 国内 目前生 产 的 变压器 中铜 ,铁损耗最低的节能变压器。 2提高井下 区域变压器 的互载率 , 办法是设置低压侧联络开关,通过中间的配 电点联 络,把各变 电所联系 起来,进 行负荷 调 节,退 出几台几乎空载 的变压器 的运行 , 有 色矿山一 l 9 9 2 。 3 减少 空载损耗。 3降低线路损耗,其措施是通过 科 学台 理选 用配 电变压器 、 电动机 和采用并 联补偿电容器等方法来提高功率因数,改进 配 电线路,尽 可能采用 环状方式 ,使配 电变 压器接 近负荷 中心 ,杜 绝迂 回供 电现象,对 导线老化、接头多、接触不 良的线路应更新 改造,调整负荷,使负荷均衡和三相平衡。 2 . 电动机节 电 1选用Y、YX、YD等 系 列 电 动 机 。 2选择台适 的电动机容量 ,尽 可能 对 “ 大马拉小车 的电动机进行更换,一般 电动机负载系数在O . 4 以下为低 效 区,测量 比较 后更 换 电动机 。 3异步 电动机调速 节 电。有些风机 和泵类设备常用调节阀门或挡板开启度的方 法调节流量 , 电能浪费很 大,选 用电动机调 速节流 可使机、泵长期在高教状态下运行, 节 电3 o 6 o 。调速 方式 有变 极 电机,可控 硅变频 等。 4 电动机轻载节电,对于拖动负载 波动很大的电动机,可 采 用△一Y变 换 接 线、 自耦变压器降压、可控硅调压降压等方 法 节 电。 3 . 风 机和 空压机节 电 1 空压机节电,其措施是高压风 装表 计量考核,并与经济责任制和节能奖挂 钩,主风管安装电动闸阀,控制用风区域’ 加强管理堵塞漏风,拆除或停用不生产区域 的管路,对腐蚀严重的管路或接头应更换、 修补’台理调度,控制供风量,调整空压机 开动班次时间,避免开空车,更换低效高耗 的老式空压机,特殊地方可使用小空压机或 移 动空压机 供风 。 2更 换J F、J BT 局扇 ,选用高教节 能的B K J 6 6 1系列局扇,其效率比老产品 高2 5 %。 3对于大型通风机、鼓风机,如采 一 5 9 , 维普资讯 场主扇和氟化盐厂 二氧化硫 风机 、高温鼓 风 机等,可加装液力偶合器 ,该装置具 有使 电 动机无负荷启动、调速 范围广 2 0 9 7 、 节 电显著 5 . 0 %等优点。 ‘ . 粟类节 电 1换用节能型水 泵 ,如 井 下ARN 3 0 0 型水泵 效率低 ,属淘汰 产品,应 更 换 节 能型产 品。 2改造老水 泵,对效率低的水泵 也 可进行改造 ,如将水泵 改为无底阀操作,去 掉水泵底阀 ,每 台可节 电4 . 2 ~7 . 6 9 。 3改善配管 线路,减少水泵 运行阻 力。 5 . 主要 工艺用电设备节 电途径 1增 加大副井提升机 平衡 锤上的平 衡块。经测试,大副井提升机提升废石时, 电动机平均负载功率 达4 0 6 k W,下 放 空 车 时 , 电机处 于制 动状 态 ,因而效 率低,只有 3 3 , 应增 加平衡块 重量 , 使提 升机 基本上 处 于平衡 运行状态 。 2选矿厂 中碎 圆磨 之前加 装除铁装 置。因中碎圆磨机负载率低,效率低,致使 细碎 圆磨机负载重 ,影响破碎 粒度 ,增 加了 电能 损耗 。在 中碎圊磨之前 加装一套 电磁铁 和锰 铁报警及清除装置 ,减小 圆磨 的排矿 间 隙,对 于进一 步降低破碎粒度 ,提 高球磨 机 原矿处理 能力 ,降低选矿 电耗有重 大作用 。 3球磨机 耗 电量 约 占选矿厂总耗 电 的2 8 。对球磨机低速 、重 载 、启动力矩 大 等特点,对采用液力偶合器来降低球磨机的 启动功 率,达到空载 启动的 目的。另外 ,选 用橡胶衬板和角螺旋衬板作为球磨机的衬板 等,以提高磨矿处理量,降低电耗。 4更换浮选机 ,将6 A型老式浮选机 更换为高效低 耗 电的F 一8 型浮选机, 以提 高 选 矿回收 率,同样能 降低 电耗 。 6 . 电加热设备节 电 6 0 1增加小容量箱式 电炉, 以适应小 批堵工 件热处理,提高 电能 利用 率。 2高频炉 的节 电措 施,合理选用高 频 发生器 振荡 电路,用可控硅代替 闸流管提 高 电源效率 ,是 目前 最有效 的节 能途 径。 3盐浴炉节电方法有低档保温、 自耦变压器 保温 、停 炉后 采用 辅 助 电 极 升 温、两 电极拉弧短路升温、高压击穿快速启 动 升温 等。其中 高压 击穿快速 启 动 法 最 节 电,启动时 间只有传统 法 的1 / 3 ,启动 电耗 降低6 O ,平均节 电2 O 左右。 7 . 管理 工作 节 电 1 加强节 电宣传 教育 ,普 及节 电知 识.定期召开经验交流会 ,完善管理制度, 采取多节多奖 ,少节少奖 ,不 节不奖 ,浪费 受罚等措施,实行单位之间、个人之闯的公 平竞赛 ,树立节 电光荣 ,浪 费 电 可 耻 的风 气 。 2搞好 电能计量检定 、管理及考核 工作 ,其措施是 加强专 业技术 培训,提高 计量 人员和有关人员 的技术素 质J 对全 矿的 计量 器具 检定和管理 ,应按AB C管 理 法 进 行,即保证重点,又照顾一般,做好矿 、厂 场 、工段 区三级供 电与耗 电的平衡 工作 。 3 开展经常性设备巡回 检 查 或 抽 查,严格控制设备的开停,尽量不开空车, 少 出废品,提高设备使用效 率 。杜 绝 睦 明 灯 、长转扇、控制 电灯 等使用 。 4对于新工程 或设备改 造、更新, 应把 好选型关 ,优先选择低 耗高效的节能设 备。 5 改善供水系统,加强用水管理。 新建1 0 0 0 m 水池调节供水,生产生活用水分 开 ,完善用水计量 考核 。 责任缩辑王 家骧 有 色矿 山一 1 9 9 2 . 3 维普资讯