注的重点。
关键词:选矿厂;释放磨机能力研究;应用浅述
引言
在中小选矿厂经营生产过程中,磨矿是实现矿石中有用矿物解离的第一项工作环节,也是矿石入选前尤为关键的一道大工序。磨矿质量的高低将直接关系到矿产质量的高低。在现实生产活动中,只有少数有用矿物解离度高的矿石不需要进行磨矿处理,其他矿物基本都需要进行磨矿处理,所以在中小选矿厂中都会设立磨矿作业。磨矿作业的开展需要有磨矿设备的支持,磨矿设备包括自磨机、棒磨机、球磨机等。在磨矿作业过程中,被磨物料的性质以及磨机的工作条件都是影响磨矿质量的重要因素。比如矿石粒度越粗,磨矿效率就越低,而矿石粒度越细,那么磨矿效率就越高。随着科学技术的不断进步与发展,磨矿设备在技术水平上也有了很大的提升,比如现如今的磨矿设备就实现了自动化磨矿、信息化磨矿,这对于提高磨矿质量和效率都具有重要的作用。
1设计是工程建设的重要环节,设计的好坏决定工程建设的成败。设计是科学技术转换为生产力的纽带,工业生产中的先进技术、先进经验以及科学研究中的最新成果,都将通过设计可以实现成果转化。选矿厂设计的主要任务是设计出体现国家有关方针政策、切合实际、安全适用、技术先进、经济效益好的选矿厂。选矿厂设计中设备是基础,选矿工艺技术是主导。选矿工艺的变革往往随着一种新的选矿设备应运而生。选矿设备的技术水平代表了选矿厂的装备水平,先进的选矿设备具有较高的稳定性,能提高选矿厂的运转率,增加选矿厂的经济效益。近年来,由于矿石的贫细杂化、选矿厂设计规模的大型化以及数字化智能化绿色矿山概念的兴起等原因,对选矿厂设备的创新提出了现实要求,新设备不断涌现,碎磨设备更是不断推陈出新,解决了很多阻碍行业发展的现实和瓶颈问题。新的选矿设备革新了传统的设计理念,科学系统的选矿厂设计完善了新设备的使用功能并最大化新设备的优势,推动着行业不断迈向新的台阶和更高层次。
2碎矿与筛分对磨机能力的影响分析
大量的研究和生产实践表明,碎矿能耗和磨矿能耗存在巨大差异。所以,降低入磨产品粒度是粉碎作业增产、节能、降耗的重要途径。选矿界将这一重要思想归纳为“多碎少磨,以碎代磨”。这一思想已成为指导粉碎工程领域工艺研究、生产和设备研制的重要原则。
2.1通过降低碎矿机台时能力、缩小筛孔尺寸来降低入磨粒度
由于选矿厂设计时碎矿作业一般采用5.5~6h/班×3班/d的作业制度,而磨矿则采用8h/班×3班/d的作业制度,所以可以通过降低碎矿机台时能力、增加碎矿工作时间来获得相同的日产量;缩小筛孔尺寸、增加筛分循环量来降低产品粒度,实现质与量的平衡。这样既保证了入磨量又降低了入磨粒度,又提高了磨机处理能力,降低磨矿单耗。例如,首钢某选矿厂在20世纪80年代就采用过该手段,将入磨粒度由约-15mm降至-10mm,磨机处理能力增加了25%左右。
2.2通过采用新型破碎机来降低入磨粒度
传统圆锥破碎机的工作原理是:当动锥靠近定锥时,处于两锥体之间的矿石被破碎;动锥离开定锥时,矿石靠重力经排矿口排出。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆矿石主要是受挤压作用而破碎,同时也受弯曲作用而折断。新型圆锥破碎机改变了破碎腔结构,其工作原理与传统圆锥破碎机也有所差异。如美卓HP系列破碎机,其工作时,破碎腔“充满”物料,在动锥和定锥挤压矿石时,物料之间也存在相互挤压。这种破碎的优势是:整个破碎腔内同时发生破碎进行,改变了传统圆锥破碎机的条带破碎过程,破碎效率大大提高,生产过程得到质的飞跃;由于物料之间相互挤压,使得破碎产品粒度大大降低(峨口铁矿使用标准圆锥破碎机时,产品-50mm粒级产率不足40%;而使用HP破碎机后,其产品-50mm粒级产率接近80%);物料之间的挤压和能量传递会使有用矿物与脉石矿物结合面产生“微裂隙”,这有利于下道破碎作业,对磨矿单体解离度的提高意义更大,这得到镜像观察或声波测试等的证明。
3中小选矿厂磨矿自动化与信息化技术的集成
3.1磨矿自动化与信息化技术的总体设计
中小选矿厂想要提高磨矿生产质量和效率,就必须实现磨矿自动化与信息化的相结合,在自动化技术和信息化技术的结合下,可以为中小选矿厂的高效生产提供保障。对此,中小选矿厂就可以采用专用磨机智能控制仪作为基础构建的磨矿自动化系统,同时操作计算机软件则采用高级语言编程,以此来实现磨矿的自动化与信息化技术的结合,这样可以便于现场人员掌握、维护,具有较高的效率和可靠性。其中磨机控制仪可以实现料、水的检测与控制,同时还可以实现指示灯、按键等设备运行状态的输入。操作计算机主要是实现现场的运行操作,为现场的生产提供有效的监督与控制,进而更好的保证磨矿生产质量。通过将磨矿自动化与信息化相结合,磨矿设备的运行状态就可以与计算机操作相联系,进而便于灵活的对设备进行控制及管理。
3.2磨矿综合系统集成技术
磨矿自动化与信息化的集成主要目的就在于实现数据在不同平台之间的传输,其中涉及到诸多技术,数据交换技术、数据库技术都是实现自动化与信息化集成的关键技术,同时DDE技术、OPC技术、串口通信技术也是常用的集成技术。不同的技术其应用方法有所不同,这就需要根据选矿厂磨矿生产的实际需求灵活选择合适的技术。比如数据库技术可以实现数据的资源共享,是当下信息化发展不可或缺的一项技术。DDE技术是一种动态数据交换机制,其主要是通过客户端发送指令,实现信息的传递,最终实现动态数据的交换。不管是应用哪种集成技术,都需要根据实际情况来进行科学合理的应用,保证磨矿自动化与信息化集成的科学性和合理性,进而才能够实现生产效率和质量的提高。
结语
通过对破碎和磨矿流程进行优化设计,新型破碎设备的出现,同时通过将磨矿自动化技术与信息化技术相结合,实现对磨矿生产的综合管理与控制,这对于提高磨矿生产的质量和效率具有尤为重要的作用和意义。该控制仪表一般技术人员就可以进行维护,对于相对薄弱的中小选矿厂而言应用起来十分高效便捷。专用磨机智能控制仪表是采用专家控制算法对磨矿生产进行控制,其操作简单可靠,可以提高10%左右的磨矿产量。
参考文献
[1]李士玲.炼铁工艺[M].北京:兵器工业出版社,2003.
[2]赵昱东.高压辊磨机在国内外金属矿山的应用现状和发展前景[J].矿山机械,2011(9):65-68.
[3]吴建明.国际粉碎工程领域的新进展[J].有色设备,2007(1):4-7.
[4]殷学文.西部某铁矿选厂技术改造实践[J].现代矿业,2017(7):234-235.
[5]袁领群.两种新型搅拌磨的研究与应用与实践[J].中国非金属矿工业导刊,2002(6):23-24.
[6]吴建明.粉碎节能理论与辊压机[J].国外金属矿选矿,1993(10):36-42.
论文作者:王永刚1 宋晓敏2
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第21期
论文发表时间:2020/5/7