关键词:负荷率;节能设备;变频技术;三山岛金矿;山东 中图分类号:TK018 文献标识码:A 文章编号:1005-2518(2009)06-0066-04三山岛金矿新立选矿厂是一个具有25年历史,集采、选、冶于一体的大型黄金矿山。 多年来,矿山历经 一、二、三期改扩建,至1996年选矿厂处理能力达5×1051破碎磨矿分级系统工艺流程选矿厂包括破碎系统、磨浮系统、输送系统及其他 配套系统,其中,破碎磨矿系统经过多次技术验证及改 造实践,取得了较大的实际效果。 近10年来选矿厂技术人员综 合分析影响整个选矿厂的能耗因素,采取了多种技术 优化措施,选矿厂单位能耗由最初的26.88 kW?h/t逐 渐降低至2008年的19.96 kW?h/t,降幅达23.96%, 取得了较大的经济效益与社会效益。 t/d左右,选矿厂能耗降至2008年的kW?h/t,超过了预期目标。 由于用电成本在选矿直接生产 成本中占很大的比例(约52.2%),因此节能降耗、降低成 本一直是选厂的重要议题。 其原因主要是选矿厂破碎粒 度较粗、球磨初友E理能力较低,影响了整个选矿厂的系统 产能;同时存在系统设备的自动化程度不高、整个电网的磨机,整个系统的生产能力快速提高,选厂的单位能耗最 终降至2008年的19.96 kW?IVt。 历年来选矿厂的技术革新及能耗变化隋况见表1。 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。 诺德伯格HP300的使用,不仅改善了生产工艺、提高了处理能 力,还节约了电能。 功率不高等问题,所以尽睁提高系统产能是解决能耗偏高的重要途径之?。
(1)通过技术改造,提高设备的负荷率,增加产能。 黄金企业来说,近年来以磨代碎、多碎少磨工艺提高选 矿厂产能,达到了降骶单位能耗及成本的目的。
选矿厂通 过对破碎系统进行改造,对预先筛分、检查筛分筛网改型, 合理分配了各破碎机的负荷率。
选 矿厂大量主体设备配套有电动机,如破碎、磨矿、输送、浮 选等设备均由电动机提供动力。 变频器因具有较齐全的 控制功能、保护功能、维护量较少、性能稳定、节电等优点, 在选矿厂得到了广泛的应用‘1J。 2000年该厂利用现有的电磁调速电机,另配变额调速器进行试验。 试验的电机功 率为30 kW,6极,表2是在改造后的变额调速系统上做出 的节电实验结果及节能分析,由表2可知,采用变额器调 速,具有效率高、耗电少等特点。 新立选矿厂主要采用变 频调速的设备及改造有以下4点。 万 方数据68XIE胁n痂昭甜以:A耽加蠡觚dop£fm扛毗加矿脚Savi昭in(2x45Xinlico,耽m埘Dr,&mh,以∞....∞LD器黼绩渔身搬转,而磁碎系统呈间歇.性兰圭.产。 当破碎系统停车时,由于没有采用恒压供水控制系统,水泵全速运转,供 水系统管路的压力将大大升高,既有管路破裂的危险,又 影响生产工艺指标。 从技术可靠和经济实用角度综合考表2新立选矿厂使用一套供水系统,磨浮系统和氰化系虑,应用自动恒压供水控制系统可有效地解决这一问 题‘21。 2007年初,新立选矿厂采用2台清水泵 kW),电动机额定功率45 kW,使用变频器恒压供水后,变频器频率一般在38—43№之间,既满足了生产 工艺的要求,同时年节约电量110 000kW?h。 电磁调速和变频调速的效率和电耗2台旋流器(FX500-4)供矿泵6PNJB,设计300 m3/h,实际250~270 m’/h,生产时常出现抽空现较大的改善,整体功率因素提高至O.95以上。 在对主体生产车间进行 大规模节能降耗改造的同时,新立选矿厂也采用其他 措施全面推进节能降耗。 选矿用水的体内循环利用是 矿山与选厂推进节能降耗的另一个重要方面。 尾矿输送2007年将泵改造为2DG250/3.0油隔离 泥浆泵(250m3/h,2.5MPa)代替了原油隔离泥浆泵(YJB.120/2.5,120 m3/h,排出压力2.5 MPa),输送频 率降至30 Hz。 由于排矿压力降低,尾矿管路因压力高能降耗有明显的效果【4]。
要积极开发循环水的利用,加大了对水循环使用的监控和考核。 2008年通过建造 循环水池、更新还原设备等一系列有效措施后,使浓密 机溢流返回选别作业循环利用工序、尾矿库沉淀水利 用率逐年提高,全年节约用水2×105 m3,不仅节电又节 水,同时循环水中的浮选药剂得到综合利用。 破攒隋况得到了有效控制,年节约管件费用50 000元,而且节能达9.5%以上。
20m3/min空压机(4L-20/8)实施变频控制,空压机变频控制基于生产要求恒压供风,变频后节能约 20%已经满足生产需要。 精矿再磨球磨机(MQYl500串3000)实施变频控 制,主要是针对再磨球磨机的低处理矿量进行的,改造 后磨机电流降低20 A,年节约电量30000 kW?h。 用电设备合理分配“高峰”现“低谷”用电,对一些间断式运转的设备在保证生产指标的情况下尽可能避 开用电峰段,以破碎系统为例,其总装机功率约900kW,生产要求在19:00—21:00必须停车,此时段与(4)提高电网的功率因素。 选矿厂配电室至负荷 线路长,部分电动机负荷率低,经常处于轻载或空载状 态,功率因数普遍不高。
因此,采用无功补偿以提高功 率因数,可节约电能,减少运行费用,提高电能质量,同 时也给企业带来可观的经济效益。 用电容器进行功率 因数补偿,一般有3种基本方案,即高压补偿、低压集中 补偿、低压地补偿[3]。 该厂进行了相关的分析及理 论计算,依实际情况采用上述3种补偿方式提高供电 系统自然功率因数。 在生产及设计中通过合理选用电 动机、提高一步电动机的检修质量,合理选择变配容 量,改善变配的运行方式,对负载率比较低的配变,一 般采用“撤、换、并、停”等方法,使其负载率提高到 值,从而改善电网的自然功率因数。
通过对配电系统 的分析及采取以上措施,选矿厂电网的功率因素有了低谷时段电单价相差0.90 ff/'kW?h,合理分配后每年 可节约动力518300 kW?h。 3选矿厂的节能优化矿山企业要走可持续发展的道路,必须有长 远的企业规划和发展的战略,因此应在当前矿山企 业效益好、有充足的经济支撑的条件下来进行技术 改造、工艺创新、信息化建设来实现矿山节能的目 的。