摘要:离心选矿机在实际带矿试车过程中，一些在无矿试车时并不会发生的问题会随着离心机与现场流程、工艺之间配合不协调凸现出新的问题来,严重的还会损坏离心选矿机，因此对现型离心选矿机进行改造是非常有必要的。
关健词: 离心选矿机 实际应用 发现问题 解决方法
1、前言
由于矿源越来越少，再加上以前的选矿设备落后,有些被排掉的尾矿品位比现在开采出来的原矿品位还高，所以尾矿被重新回收再次进行分选。还有就是一些工艺流程的改变，离心选矿机重新登上了舞台。 近几年我公司对原生产的φ800、φ2000离心选矿机分别在机械、电气方面进行了优化，在电气方面主要是采用了PLC可编程控制器、人机界面控制系统和变频器等技术对原电控进行了优化，相比以前的设备，具有自动化程度高，可视运行状态，参数修改方便，工艺控制稳定，选矿效果优，处理能力大，且大大降低人力成本等优点，可取代部份摇床设备，减少摇床用量，以达到减少厂房占地的面积。
2、离心选矿机
离心选矿机是云南锡业公司1964年研制成功的一种新型分选微细粒矿石的矿泥重选设备，曾获得国家发明二等奖。离心选矿机最有效的选别粒度为74-10微米，对于小于10微米的物料也有一定的选收能力。矿浆进入离心机后，在离心力和矿浆流膜的联合作用下，强化了选别过程，使离心选矿机具有回收粒极细、选矿效率高、处理能力大、经济效益好、主机结构简单、运转稳定等优点，是一种优良的矿泥重选设备。主要用于金、银、锡、钨、铁、锰、铀、稀土等多种元素矿物的选别。
2.1、离心选矿机的基本结构
1.外壳 2.电机 3.给矿斗 4. 内转鼓 5.冲矿电磁阀 6.分矿斗
2.2、离心选矿机的工作原理
矿浆流进入给矿斗后，通过铲形给矿槽沿切向给入转鼓的内鼓壁上，矿浆在大于重力近百倍的离心力和矿浆流膜的联合作用下，比重大的矿粒沉积在鼓壁上成为精矿，比重小的矿粒悬浮于表层，随矿流从转鼓的下端排出成为尾矿。一段时间后（Tg），给矿电磁阀得电动作，给矿斗停止对转鼓的给矿，延时几秒（Tj1），分矿电磁阀和冲矿电磁阀同时得电动作，分矿电磁阀的动作，使分矿斗偏转移至精矿沟一侧；冲矿电磁阀的动作，使隔膜阀阀杆下移，打开主阀口，压力水经冲矿嘴逆向转鼓转动方向将紧贴在鼓壁上的精矿冲下，顺转鼓的下端排入精矿沟内，再经过一段时间后（Tc），冲矿电磁阀断电，隔膜阀关闭，停止压力水对鼓壁精矿的冲洗，滞后几秒（Tj2），分矿电磁阀和给矿电磁阀同时断电，分矿斗复位至尾矿沟一侧；给矿斗又继续对转鼓给矿，开始了下一个选矿周期的循环。离心选矿机在一个选矿周期中的时间分配图如下：
离心选矿机在一个选矿周期的时间分配图
选矿周期: T0 给矿时间: Tg 间隔时间: Tj1 ；Tj2
冲矿时间: Tc
断矿时间: Td ＝T0－Tg 分矿时间: Tf＝Tc+Tj2
＝Tj1+ Tc+ Tj2
3、带矿试车时出现的问题
离心选矿机在实际带矿试车过程中，一些在无矿试车时并不会发生的问题会随着离心机与现场流程、工艺之间配合不协调凸现出新的问题来,严重的还会损坏离心选矿机，就此款离心选矿机在我集团公司某选矿厂带矿试车时出现的问题进行剖析：
3.1、冲矿压力水不足及不供水等现象带来的后果
根据离心选矿工作原理得知，矿浆在大于重力近百倍的离心力和矿浆流膜的联合作用下，比重小的矿粒悬浮于表层，随矿流从转鼓的下端排出成为尾矿，比重大的矿粒沉积在鼓壁上成为精矿。精矿经过一段时间的堆积，形成一定厚度后，冲矿电磁阀动作，使隔膜阀阀杆下移，打开主阀口，压力水经冲矿嘴逆向转鼓转动方向将紧贴在鼓壁上的精矿冲下，顺转鼓的下端排入精矿沟内。由于压力水的供给不足或不供水，造成紧贴在鼓壁上的精矿不能被及时冲走，随着越来越多的精矿沉积于鼓壁，其厚度一旦超过冲矿嘴和铲形给矿槽与鼓壁之间的间隙，在高速旋转的鼓壁与静止不动的冲矿嘴和铲形给矿槽之间就会发生摩擦，随着精矿厚度的增加，摩擦越来越大，就将冲矿嘴和铲形给矿槽给打坏，掉入鼓壁作离心运动，最终将鼓壁打坏，进一步扩大离心选矿的损坏程度。
3.2、发生冲矿压力水不足及不供水等现象的原因
由于此选矿厂采用的是24台离心选机全部运行，虽说在电气控制上已经采取了一些措施，开机时不让24台离心选机同时冲水，但其工作原理，冲水时间和给矿时间的不均衡，经过多轮循环后，仍然会出现几台离心选矿机同时冲水的现象，造成冲矿压力水不足的发生。选矿厂也对这一情况作出了相应对策—－智能供水。即采用两台泵，两台都是变频且闭环控制，其工作原理是，当压力水需求不高时是一台泵按所需压力下的频率工作，随着压力水需求的增加，变频器的频率随之升高，提高了泵的转速，提供了相应的压力水，当变频器的频率达到工频，仍然不能满足压力水的需求时，第二台泵运行，其工作原理与第一台泵相同，频率随压力水的需求相应升高和降低，提供相应的压力水。虽说这智能供水看是完美，但是频率的升高和降低是需要一定的时间的，这样一来就会形成供水的滞后，需要压力水时，不能及时供给。更为严重的是由于是调试阶段，变频器的设置没调整好，变频器时有报故障的现象发生，造成变频器停机、供水泵不供水。
3.3、解决方法
目前设想解决的方法为分别在隔膜阀的出口方加装一套流量变送器、在控制上加装一个PLC摸拟量模块、在触摸屏上设置二个水压的阀值，在编程上修改相应程序，根据变送器输出的相应流量摸拟量信号来判断与所设定的二个阀值之间和关系。高于二个阀值说明水压正常，低于第一阀值，高于第二阀值，说明水压小，声响报警，在触摸屏上显示报警内容；低第二阀值，说明不供水，声响报警（声响与前者有所区别）在触摸屏上显示报警内容，超过一定时间后仍低于第二阀值，自动停机。这样就避免了因水压问题引起的离心选矿机损坏问题的发生。
3.3、由所发问题引发的联想问题和解决方法
由水压问题联想到如果给矿阀一旦失效，虽不会对离心选矿机造成损坏，但离心选矿机一直在做无用功，造成水、电及离心选矿机自身磨损的消耗也是划不来的，所以也可以仿照以上解决方法来解决。
还有就是分矿电磁阀一旦失效，不但造成水、电及离心选矿机自身磨损的消耗外，还造成精矿流入尾矿槽、尾矿流入精矿槽的现象发生，给经济带来更大的损失。此问题的解决方法是：在分矿斗的精矿侧和尾矿侧两侧都装上自复位的限位开关，分矿斗偏向哪侧，撞碰那侧的限位开关，使其触点闭合，把闭合信号写入PLC程序，一旦分矿斗偏转方向与触点闭合没有达成一致，声响报警，在触摸屏上显示报警内容，提醒操作人员检查设备。
4、 结束语
离心选矿机是一个重要发明，虽然目前在电气方面采用了PLC可编程控制器、人机界面控制系统和变频器等技术对原电控进行了优化，相比以前的设备，已经取得自动化程度高，可视的运行状态，方便的参数修改等良好的效果，但还有一些问题是目前还没发生的，是没有预测到的，不是说就不会发生，所以需要我们不断提高对事物的全面认知和一双善于发现问题的眼睛，我相信随着新型电力电子器件的发展及性能不断提高，在离心选矿机的应用会发挥更大作用，取得更加显著的经济效益。
参考文献：
[1]西门子可编控制器选型手册
[2]ATV61F变频器安装手册
论文作者:张建玲
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/27
标签：精矿论文; 矿浆论文; 压力论文; 尾矿论文; 电磁阀论文; 变频器论文; 发生论文; 《电力设备》2018年第29期论文;