铜选矿厂的节能降耗实践.pdf

6 有色冶金节能 口管理节能 ‘ ‘ 一 一 ⋯ 一 ⋯ ； ‘ ‘ 一 ‘ ． 管 理 节 能 ‘ _． - 一 一 ． ．} ． { 一 ⋯ ⋯ } ． } ． 铜 选 矿 厂 的 节 能 降 耗 实 践 胡 军 铜都铜 业股 份有 限公 司安 庆铜 矿，安徽 安庆 2 4 6 0 0 0 [ 摘要 ] 节能降耗是矿 山降低 生产成 本的重 要途 径通 过降 低碎矿最 终产 品粒度 、 自动控 制磨矿 分级 。 提高球 嘻机 台时能 力及采 用新技 术 、 设备优 化等措施降 低能耗 ， 从而降低 _ r 生产成本。 [ 关键词 ] 节能降耗 ；台时能力 ； 设 备优化 ； 生产成 本 [ 中图分类号 ] TK 0 1 8 [ 文献 标识 码]B [ 文章编号 ]1 0 0 8 5 1 2 2 2 0 0 6 0 30 0 0 60 3 En e r g y s a v i n g a n d r e d u c i n g Pr a c t i c e o f c o pp e r c o n c e n t r a t o r HU J u n Ab s t r a c t e n e r gy s a vi n g a n d r e du c i n g i s a n i mp o r t a n t a pp r o a c h t o r e du c e p r od u c i n g c o s t f or a mi n e． Th e me a s u r e me n t s o f e ne r g y s a vi ng h a d h e t a ke n by d e pr e s s i ng f i na l g r a nu l a r i t y o f s m a s h o r e o u t p u t a nd a u t o c o nt r o l l i n g c l a s s i f i c a t i o n of m i l l i n g or e ， u s i n g n e w t e c h ni q u e a n d op t i mi z i n g e q u i p me nt s ．At l a s t ，Th e p r o d u c t i o n c o s t o f c o nc e nt r a t o r wa s r e du c e d． Ke y wo r ds e n e r g y s a v i n g a n d r e du c i n g；o n e h o ur c a p a c i t y；e q u i p m e n t o p t i mi z i o n；pr o du c t i o n C O S t 【 J 日 U舀 安庆铜矿是一 个大 中型矿 山，在其 生产初期， 由于球磨机处理能力较低 、 设备不很先进及 自动化 程度不高等， 使铜矿用电单耗一直偏高， 最高电耗达 到 r 4 8 k W h ／ t 。由于用电成本在选矿成本中占很 大的 比例 2 0 0 1年选矿总成 本为 1 9 ． 1 3元／ t ， 动 力 成本 为 1 2 ． 0 3元／ t ， 因而 节能降耗， 降低生产成本 一 直是工程技术 人员重要 的工作 内容， 对此技术人 员做 出了不懈 的努力， 也收到 『良好的效果。表 1 为历年选矿生产单耗。从表中可以看出历年选矿生 产电耗基本呈下 降趋势， 下面介绍降低选矿成本所 采取的节能降耗措施 。 [ 收稿 日期 ] 2 0 0 5 0 82 3 [ 作者简介 ]胡 军 1 9 7 5一 ， 男． 安 徽安 庆 人。 电气助 理 r程师． 现从事 电气技 术工作。 表 1 历年选矿生产电耗 k W h ／ t 年份1 9 9 5 1 9 9 6 1 9 9 7 1 9 9 8 1 9 9 9 2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 单 耗4 2 ． 2 4 2 ． 0 8 4 1 ． 0 3 3 9 ． 0 7 3 5 ． 8 6 3 3 ． 2 3 4 ． 4 8 3 5 ． 7 5 3 5 ． 8 3 5 3 8 1 能耗 高的原 因 球磨机处理能力的大小是影响选矿生产成本的 关键因素， 而安庆铜矿投产初期， 球磨机处理能力偏 小造成生产成本加大。 主要原因有 1 ． 1 碎矿最终产品粒度过大 近几年来， 随着井下回采矿柱量的增加， 原矿含 泥砂量随之增 多， 而碎矿未设置洗矿脱泥系统， 矿石 在中碎前预先筛分筛面上流动性差， 堵孔堆积量大， 易压死筛子 ； 矿泥进入破碎机， 中碎动锥被泥粘住， 越积越多， 卡死破碎机， 清理一次要 4 h ， 严重影响生 产， 这是制约流程畅通的一个主要环节 ； 矿石中有时 夹杂有铁器， 而且各段破碎机工作时排矿 口常有松 动， 这就会使中 、 细碎排矿 口偏大， 造 成闭路循环负 荷过大， 中细碎生产能力不平衡， 有时中碎要压矿量 维普资讯 2 0 0 6年 6月第 3期 铜选矿厂的节能降耗实践胡 军 一 7 生产 ， 同时细 碎排 矿 口偏大 ， 产 品 中粉矿 量和 合格 产 品降 低， 产 品粒 度难 以满 足磨 矿要 求。 1 ． 2 磨矿回路操作难以控制 安庆铜矿f 1 9 9 1 年 3月建成投产， 选矿原设计 磨矿 为两 个 系列 1 、 2 系 列 均 由两 台 3 2 0 0 mm 4 5 0 0 mm格子型球磨机与 Z P C一2 4 0 0沉没式加 长分 级 机构 成 闭路， 每 个 系列 有 8台 8 0 0 mm 2 0 0 0 mm悬挂 式 皮 带 给 矿 机 供 矿 ， 人工 操 作给 矿 漏斗 不能 及时调 换 ， 时 间长 _r漏 斗 被 矿 石堵 死 。再 加上给 矿量 和水 压 的波 动 ， 磨机 “ 胀 肚 ” 现 象 时 有 发 生， 生产不稳 定。1 9 9 1 ～1 9 9 7年， 磨机台时一 直低 丁 5 8 t ／ h 。为此， 矿部于 1 9 9 7年底增 加了 3 。磨矿 系列 2 7 0 0 mm3 6 0 0 mm 溢 流 型球 磨机 ， 但 仍 不 能满 足达 产要求 ， 选 矿 日平均 生产 能 力 3 3 8 4 t 达 产指标 3 5 0 0 t ／ d ， 使生产成本居高不下， 因而提高 球瞎机处理能力， 有效的节约能源 ， 降低生产成本成 为迫在眉睫的关键环节。 2 改进措施及效果 2 ． 1 降低碎矿最终产品粒度 1 调整中碎前 2 YA1 5 4 8振动筛筛面倾 角和工 作面，筛面倾角由原设 汁安装的 1 8 o 增加到 2 0 。 ， 振 动筛上层后端部分筛面由铁板园孔筛改用棒条筛面 利用井下拆换下来的旧道轨做筛面 ， 下层筛网由 钢筋材质换为聚氨酯筛网， 使用寿命 由 1个月延长 到半年， 同时将 闭路 筛孔 由 2 0 mm改 用 1 6 mm， 使 筛分效率提高 _r l 5 ％， 台时能力增加了 3 0 t ／ h 。 2 为确保生产， 1 9 9 7年底 中碎 由 1 7 5 0 mm 改用 2 2 0 0 mm圆锥破碎机。从 1 9 9 8年 1月份开 始， 严格按规定控制中细碎破碎机排矿 口尺寸， 中碎 4 05 mm， 细碎 1 1 ． 51 mm， 并 在排 矿 口锁 紧 缸做出标记， 每天白班接班时检查该标记， 松动后及 时恢复， 这样降低 r碎矿最终产品粒度， 使之完全满 足瞎矿要 求 。 2 ． 2 进行磨矿分级 自动控制， 提高磨机台时能力 1 9 9 7年初， 安庆铜 矿与马 鞍 山矿 山研 究院 合 作， 进行磨矿分级生产过程 自动控制的研究。采用 的控制方案是用自动寻优的方式控制球磨机的给矿 量 ； 用计箅配比给水法控制分级机溢流浓度来间接 控制溢流细度， 用 比例给水法控制球 磨机 的磨矿浓 度 ； 用 自动 切换 给 矿保 证 矿 石 的 合理 配 比和 球 磨 机 的不 间断 给矿 。 1 9 9 9年 1 2月， 建成选矿 自动化站， 该 系统选用 先进 的 H o n e y we l l 公 司 生 产 的 P l a n t S c a p e ／ S 9 0 集 散系统， 控制系统由基础 自动 化级 和监控级两级组 成， 基础 自动 化级设备 包括检测仪表 、 执行器、 控制 器等， 监控级由 汁箅机组成。应 用软件设计包括下 位 自动控制应用软件和上位 人机界面软 件， 通过软 硬件的共同实施， 实现了选矿生产过程主要工艺参 数的 自动检测和控 制， 操作人员可通过 汁箅机的监 控界面随时 了解生产状况， 修改必要参数， 下达调整 操作指令， 查询相关数据记录等。2 0 0 0年元月投入 生产运行并通过验 收。通过几 年来的生产 实践证 明 ， 此 系统 的 应 用取 得 明显 的经 济 效益 ， 见表 2 、 3 。 表 2 几年来台时处理能力和钢球单耗 磨矿 分级 名称 磨矿时 技 术效 浓度／ 效率／ 返砂溢流浓 溢流细 间／ mi n 率／ ％ ％ ％ 比／ ％ 度／ ％ 度／ ％ 实施前 7 ． 1 7 3 6． 5 4 8 2 ． 4 3 7 ． 4 5 2 4 8 ． 4 3 9 ． 5 6 2． 3 实施后 7 ． 1 4 3 8 ． 7 9 8 1 ． 8 4 3 ． 1 9 3 4 3 ． 5 3 6 ． 7 6 5 ． 4 从表 中看 出改进 后 无论是 磨矿 效率还 是 产品细 度都得到了大幅度地上升， 尤其是 磨机 台时能力得 到了大幅度的提高， 提高幅度 为 5 ． 3 t ／ h ， 在同样 的 年处理量1 1 5 5 0 0 0 t 的生产任务下， 2 0 0 0年工作 日 比 1 9 9 9年节约近 1 0天， 且由 1 9 9 9年的磨矿平均电 耗 1 5 ． 9 7 k W h ／ t 下降 为 2 0 0 0年的 磨矿平均 电耗 1 5 ． 1 k w／ t ， 每 k W h计 0 ． 4 1 5元， 节 电 1 5 ． 9 7 1 5 ． 1 1 1 5 5 0 0 0 0 ． 4 1 51 0 0 4 8 5 0元， 如考虑备 品备 件、 材 料 、 人工 工 资等 间接 经济 效 益也 非 常 可观 。 2 ． 3 应用新技术、 新材料、 新设备 2 ． 3 ． 1 使用变频调速器 变频调速技术是 国务院推广的 3 4项节能新技 术之一， 将液力耦合器更换成变频调速器并完善了 自动控制方案。仅在 5 0 9泵上应 用变频调速器， 年 节约电量 3 7万 k W h 。现全车间变频调速 器功 率 保有量 已有 5 8 0 ． 8万 k W， 年节 约 电量达 1 5 0多 万 k W h 。 2 ． 3 ． 2 应用橡胶衬板 、 聚胺脂筛网等新材料 1 9 9 8年 1 0月， 将 5 球 2 1 0 0 mm 3 6 0 0 mm粗精矿再磨 锰钢衬板改用橡胶衬板， 使用期限 延长 1 倍， 且噪音降低， 这一举措减轻 厂 球磨机运行 维普资讯 8 有色冶金节能 口工艺节能 重量 1 7 t ， 年节约 电量 1 0 ． 4万 k W h 。2 0 0 0年 又将 1 球 、 2 球 出料花板、 4 球 的简体衬板 由锰钢板改 为橡胶衬板， 估计年节约电量 1 5万 k W h 。 2 ． 3 ． 3 应 用新设 备 新设备的应用与现有设备更新改造相结合， 使 节 能工 作 取 得 了丰 硕成 果 。7 2 r n 盘 式过 滤 机 的使 用， 不仅改善 了生产工艺效果， 还节约了电能。由丁 采用 Z GP一7 2盘式过滤机可以少用 1台 1 8 5 k W 的 Z Y K一1 1 0水环式真空泵， 铜过滤机采 用新型真 空 泵 2 B E一4 0 ， 电机 由原来的 1 8 5 k W 降低为 9 0 k W， 浮选 机采 用西安 凯瑟 新 型鼓 风 机 C I I 一2 0 0 ， 电机 由 原来的 1 5 0 k W 降低为 1 3 2 k W， 一年按 3 3 0个上 作 日箅， 仅此 几 项 年 节 约 用 电 2 3 6 0 1 6 0 k W h ， 每 k W． h 计 0 ． 4 1 5元， 可节约电费 9 7 ． 9 4万元／ 年。 2 ． 4 优化工艺 在工艺设备等方面， 积极采用各种合理化建议 和技改措施， 如 8 m 浮选机叶轮安 装方法 的改进， 使电机运行 负荷 减少了约 4 A， 经计算 一台浮选 机 年节约电量 1 ． 4 4万 k W h 。根据安庆铜 矿多年 生 产实际情况， 结 合现场作业要求， 优化了部分选矿上 艺流程。如粗尾砂分级 由二段分级改 为一段分级， 既能满足充填对粗砂 的需要， 又可减少 4 5 k W 二段 分级泵 1台； 根据矿石性 质改变浮选分离扫选的工 艺流程， 减少了 4台 1 1 k W 分离扫选浮选机， 共年 节电 2 0 0多万 k W h等， 均取得 了较好的节能降耗 效 果 。 2 ． 5利用有利政策， 实行避峰作业 积极利用“ 分时计价” 的优惠政策， 采取相应措 施， 精心调度， 根据粉矿仓贮矿情况， 合理安排碎矿 开停车时间， 尽可能在电价峰值时段安排设备维修， 保证设备处于 良好状态 ； 在电价谷值或平价时尽可 能满负荷生产， 多处理矿石， 保证下步工序的连续生 产。在同等电量消耗 时减少 电费支出， 降低选矿生 产成本， 碎矿年耗 电量约 2 1 0万 k W h 。使用优惠 政策前， 峰、 谷用 电量各占 3 5 ％， 使 用后， 峰值 电量 仅占 1 0 ％， 谷值 电量占 6 0 ％， 年节约电费为 0 ． 3 5 X 21 0 X 0． 7 5 7 0． 35 X 21 0 X 0． 2 3 7 0． 6 X 21 0 X 0 ． 2 3 70 ． 1 X 2 1 0 X 0 ． 7 5 72 7 ． 3万元 峰 值 电价 0 ． 7 5 7元／ k W h ， 谷值 电价 0 ． 2 3 7元／ k W h 2 ． 6 合理组织生产， 提高设备利用率 合理安排并列运行变压器台数， 减少变压器低 效损耗。 选矿使用变 压器台数较 多， 且很多两 台或多台 并列运行， 根据工艺流程或设备 更新 负荷的状况及 时调整变压器的运行状况。如精矿过滤工序因更新 了过滤设备 ， 调整了抓斗行车作业时间， 原两台 8 0 0 k V A变压器并列运行， 负荷仅 3 0 ％左右， 根据这一 情 况， 及时停用 1台 8 0 k V A变 压器， 年节约 电量 1 3 ． 92 43 6 51 2． 1 8万 k W h 。 3 结论 由于采取 了以上措施， 2 0 0 0年选矿年处理矿石 1 1 6 3 0 8 3 t ， 首次实 现 了达 产 目标， 且 电耗 逐年 下 降， 使选矿生产电耗由投产初期的 4 8 ． 1 k W h A 下 降到 2 0 0 4年的 3 5 ． 3 8 k W h ／ t ， 降幅达 2 5 ％左右， 年 节约电费 6 0 9 ． 7万元 按矿内部考核电价 0 ． 4 1 5元／ k W h计 算 。 目前安庆铜 矿已经连续 5年达标达 产， 达到 了国家先进水平。 常州将建设 中 国再 生资源 回收利 用示范工程 日前， 江苏省常州市武进 区与中国再 生资源开 发公司正式签署合作协议， 计划投资 1 5亿元建设 中 国 常州 再生 资源 回收利用示 范工程。由此， 常州 市加快发展循环经济 、 建设 节约型社会 又迈 出实质 性 一步 。 据悉， 该示范工程将分两期建设。首期将立足 十常州地区的资源 ， 完善回收、 聚散 、 初加工、 治污等 功能， 搭建交易平 台， 同时整 合海外资源， 形成 国际 再生资源进 口、 拆解 、 聚散一条龙运 作体 系， 力争将 项 目建设成国家环保总局再生资源进 口园区定点单 位 ； 二期将立足于长三角地区的资源， 进一步完善 回 收 网 络 、 聚散 交 易 、 加工 处 理 、 治污 处理 、 治 污减 废 、 资金流通 、 物流仓储、 信息汇集等功 能， 打造物流大 平台， 辐射长三角产业带， 完整构建再生资源回收利 用体系， 同时吸引行业大企业、 集团参与投资经营。 中国再生 资源开发公 司将 按照“ 减量化、 再利 用、 资源化” 的要求， 把项 目建设成拥有 良好社会效 益 、 环境效益和经济效益 的、 能 在全 国推广的示范 基 地 维普资讯