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试论磨矿自动化技术与选矿厂节能降耗
摘要:选矿过程中,能源消耗是不可避免的,也是矿山企业的重要成本。目前矿山中选矿所用的机械设备、加工工艺等都存在一定的能源浪费问题,需要探索一些节能降耗的方法和技术。本文将从选矿过程中的能源消耗、节能技术应用现状和可行性等方面进行分析和讨论。
关键词:磨矿自动化技术;选矿厂;节能降耗
1 选矿能源消耗现状概况
选矿中的能源消耗主要是电能的消耗,占整个选矿工作能源消耗的90个百分点,直接生产成本中有将近一半是电能消耗所产生的成本,其中有60到70个百分点作为研磨作业电耗,20个百分点做运输矿物电耗,10个百分点做脱水作业的电耗。而且,研磨作业的能源消耗占整个碎磨作业的90个百分点,而碎磨作业是的能源消耗所产生的成本费用又直接占总生产费用的80个百分点,所以,应该把选矿工作节能降耗的重点放在降低电能消耗上,即是降低研磨工作,矿物运输工作以及脱水工作的电能消耗上,以降低选矿工作的能源消耗。
2 磨矿自动化和信息化技术发展背景
传统型生产工作设备的不完善,会使得其各个工作流程的生产信息交互速度过慢,不能及时高效的传输到生产管理者手中。并且,信息数据的覆盖范围面较窄,与以往历史操作记录的联系较浅,不能让管理者一目了然的发现问题,也无法通过参考历史生产资料来对其后续管理的开展办法进行分析和预测,在一定程度上阻碍了整体工作流程的可持续发展进步。而自动化和信息化技术的引进应用,就是对多元化信息数据进行集成利用,打破固有工作模式,不再以生产工人的工作经验为参考进行各项工作指标的调整,改成以大数据分析结果为指向来进行各个设备的参数调节,最后再将操作技术存储起来,便于后续工作调用。总的来说,磨矿自动化和信息化技术的快速发展,是选矿厂创新其工作流程及各项管理制度的重要契机,也是现代化生产工作进步的大势所趋。
3 选矿中节能降耗技术概况
3.1 多碎少磨工艺技术
多碎少磨工艺技术是目前较为先进的磨矿技术之一,采用这种技术可以将磨矿过程中的能源消耗降至最低。这种技术从粉碎阶段开始,通过采用多阶段粉碎方法,将原料分成多个粒度级次,分别送入不同的磨机进行下一阶段的粉碎工作,从而避免了一次性高能耗的粗磨石工艺。多碎少磨工艺技术的另一个优点是,可针对不同的原料进行加工,使其粒度尺寸更加细化。这不仅提高了磨矿效率,还可以减少磨机的磨损程度,降低了设备更新和维修成本,从而进一步降低了企业的生产成本。当然,多碎少磨工艺技术也存在一些局限性,比如加工过程需要专门的设备和技术,其初期投资较大,需要企业有足够的经济实力才能承担。此外,该技术需要严格的工艺规范管理,一旦出现偏差则会对加工产生不良影响。
3.2 降低研磨工作能耗
研磨工作的能量消耗占整个选矿工作能源消耗的80个百分点,是选库矿工作能源消耗的主要部分,降低研磨工作的能源消耗是降低选矿工作整体能源消耗的关键。如选择更大型、高效的新型研磨设备,采用更先进的研磨衬板和磨矿介质。大型高效的研磨设备能更充分的利用机械能源和提高经济效益,与传统研磨技术相比,采用新型设备能降低研磨电耗20个百分点,还能提高矿物提取量使生产能力得到提升。同时,采用如橡胶和磁性介质的衬板等,通过该技术,能降低在磨矿工作中电能消耗的15个百分点,增加矿物生产量25个百分点。
3.3 强化分级、提高分级效率
如果磨机的返砂中合适的粒级未被分离出来而又返回磨机中,不但使磨机的磨矿处理量下降,而且还会造成矿物的过粉碎,影响产品质量。采用高效的分级设备,提高分级效率,将合格产品及时排除,减少过磨现象,可以降低磨矿单位能耗。在磨矿分级闭路环节中,螺旋分级机因其处理能力大,维护量小而被广泛采用,但其分级效率低,循环负荷大,越来越多地被水力旋流器所替代。采用水力旋流器作为磨矿的分级设备,其分级效率比螺旋分级机高出15%~30%,同时细筛与磨机组成磨矿分级组的分级能力和分级效率更高,可大大降低单位磨矿成本。因此,对提高处理效率和降低能耗有重要作用。
3.4 预选抛尾工艺技术
预选抛尾工艺技术是指将原料通过预选和抛尾等工序进行分级分选,将粒度小且既有用矿又有浪费矿的原料从石料中分离出来,以减少有用矿物进入下一个磨矿或选矿环节的数量,从而降低磨矿和选矿环节的耗能水平。这种技术不仅可以提高选矿流程中的效率,而且还可以减少原料磨损的程度,延长设备的使用寿命。预选抛尾工艺技术的优势不仅在于其良好的节能降耗效果,也在于其技术成熟和广泛的应用领域。该技术已广泛应用于金、铜、铅、锌、铁、钨等金属矿山中,已成为减少选矿过程中的能源消耗和提高选矿效率的重要手段。值得注意的是,采用预选抛尾工艺技术需要进行严格的工艺控制,以确保选矿流程的稳定性和生产效率。同时,该技术也需要配合其他降耗技术来使用,以达到最佳的节能效果。
3.5 实现选矿自动化,缩短工艺流程
新型设备多与计算机技术相结合,能够自动控制系统运行,处理反馈信息,检测系统运行故障。实现选矿自动化,有计算机实现选矿运行的各项操作,能够能精确的完成选矿工作,缩短工艺流程,减少不必要的能源消耗,进一步提高矿物生产量,提升经济效益。选矿自动化控制技术由生产执行系统、生产过程的控制系统和生产监控系统三个部分组成,能够实现全流程自动化控制选矿工作的运行,使整个系统运行处于最佳的状态,保证运作高效有序进行,降低能耗的同时提高产量和金属回收率,提升矿物品位,达到提升整个选矿作业经济效益的效果。
3.6 强实现高效脱水工作
强实现高效脱水工作的主要目的在于降低水分含量,减少水分的排放和固体矿物的重量,从而达到节能和环境保护的目的。该技术通过浓度调节、沉淀和过滤等方式来达到降低水分含量的目的。其具体包括化学加药处理、压滤过滤等多种技术方法。针对选矿过程中产生的矿浆水量大、含水量高的难题,强实现高效脱水工作有着显著的效果。它不仅使得水分含量得到了一定程度的降低,更能减少固体颗粒的处理量,从而降低了选矿工作的能源消耗和处理成本。此外,强实现高效脱水技术也能起到减少环保投入和环境压力的作用。实践证明,强实现高效脱水技术已经在铁矿、锰矿和钼矿等选矿领域得到了广泛的应用。例如,采用以压滤为主的实现高效脱水工艺技术,可以有效地消耗水分并减少产生的废水量,从而保证矿山生产的可持续发展。
4 结束语
科学技术是第一生产力,研究与开发新型选矿作业设备与技术,以降低生产成本,有效的提升利润空间,能为生产企业带来更高的利益。但是我国目前选矿节能降耗技术远远落后于其他先进国家,我国的钢铁工业在选矿节能降耗技术方面仍有较大的进步空间。提高能源钢铁工业运作中的利用率、降低能源消耗是我国钢铁工业必然的发展趋势。加大力度建设选矿作业中节能降耗设备的建设力度,全方面考虑电耗因素,研究开发新型设备,是每一个选矿领域人员义不容辞的责任。
参考文献:
[1]刘金月,杨硕,焦贻虎.双碳背景下选煤厂节能降耗措施研究[J].煤炭加工与综合利用,2022(09):85-88.DOI:10.16200/j.cnki.11-2627/td.2022.09.022.
[2]杨国伟,李娟.选煤厂供配电系统节能降耗分析与探讨[J].内蒙古煤炭经济,2021(22):62-64.DOI:10.13487/j.cnki.imce.021394.
[3]吴晨,曾莉.某选厂循环水泵节能降耗研究与应用[J].现代矿业,2021,37(05):255-256.
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