功率控制在大型破碎系统中的应用.pdf

④ 一 竹 功率控制在大型破碎系统中的应用 A 德 兴 铜 矿 墼T P 』 。‘ 【 摘要 】 利用自动化装置对破碎机功辜实行拄制． 是选矿厂实现 多碎少磨 ． 保证大型碎矿 生产实践．舟翊了遗疆技术与流程选择．设备造型的一般 幂和控箭特点．并对其不足之处提出了改避 碎机 ，塑 控 制 实 践 选 矿 关 蕾 词 ； 破 碎 机 功 率 控 制 实 践 选 矿 』 坯 』 } 咒 ◆ ～ 7 ． _ 一， ’ l 概述 目前，大型有色金属选矿厂的设计与生 产普遍遵循 “ 多碎少磨 工艺原则，这是提 高碎磨生产综合经济效益、降低碎磨电耗和 钢耗的有救手段。采用新型圆锥破碎机，利 用其功率大、破碎腔平行带长、破碎力大、 破碎产品细粒级含量高的特点，可以显著提 高磨矿效率，增加磨机生产能力，降低磨矿 作业电耗和钢耗 。例如，近几年设计 的选矿 厂， 细碎产 品粒度 已从过去的 O 2 0 mm降低 到 目前 的O N 1 2 ram。 众所周知，磨矿作业是选矿 厂 用 电 大 户 ，它的耗 电量一般 占垒厂 总耗 电量 的4 5 ～ 5 5 ％，而碎矿作业的 电耗 则 只 占l 5 ％～ 2 5 。因此，实行 “ 多碎少磨”，降低破碎 产 品最终粒度，是提 高磨 矿机 台效 ，降低选 矿厂生产 成本 的重要手段之 一。 碎矿采用 三段 一闭路流 程， 已为世界上 多数大型选矿厂的生产实践证明是行之有效 的。德兴铜矿3 0 0 0 0 t ／ d 碎矿系统引进国外技 术和设备，投产 5 年的生产实践也已证明了 其碎矿 系统的安全可靠 和高效率，获得 了以 往国内设备流程难以得到的产量 和 质 量 指 标 ，为实 现 “ 多碎少磨 ”奠定 了基础 。 对大 型选矿厂而言 ，实现 “ 多碎少磨 ” 的关键是强化中细碎作业，把好碎矿最终产 品粒度这一关。现以德兴铜矿选厂一期工程 的a o o o o va 碎矿系统为例加以说明。 1 ． 1 主要设备 1 中碎采用从美国引进 的S X H D 7 英 尺 1英尺 0 ． 3 0 4 8 m 5 0 0 h p 1 h lo 7 3 5 ． 4 9 8 7 5 W超重型标准 圆锥破碎机 2台 2细碎采用从美国引进 的S X HD 7 英尺5 0 0 h p 短 头 圆锥破 碎机 4台。 3 双层 重型振动筛 ，规格 为 8 英 尺 2 0 英尺 ，上 层筛孔4 0 ram， 下层筛 孔 1 2 ram 3 5 mm，共 2台 。 4 单层 振 动 筛，Y A H 2 4 6 0 型，筛 孔为 1 I mm1 i mm，共 8台。 1 ． 2 辅助设各 1重 型铁 板给矿机 ， 规 格 为】 5 0 0 ram x7 0 0 0 ram，液压 马达驱动 ， 用于 中碎给矿 ， 共 2台。 2胶 带 给 矿 机 ，规 格 为 ] 2 0 0 mm 6 7 0 0 ram，液 压马 达 驱 动，用 于 细 碎 给 矿 ，共 4台。 1 ． 3 配套 装置 1 计量、配矿 电子皮带秤， 5台。 2 中碎 、细碎 矿仓超 声波料 位计J 中碎 、细碎 圆锥破碎腔超 声波料位计 。 3 中碎 、细碎圆锥破碎机功 率 控 制 器及相应配套元件共 6套。 实现 “ 多碎少磨 的 目标，提高碎磨效 率，降低碎磨能耗，除需要采用高效 高强度 性能优良的破碎机和生产过程的 辅 助 设 备 袖章控制崔太銎破碎苹巍中前应用罗套元 一4 7 维普资讯 外，对圆锥破碎机实行功率控制和采用 自动 化配 套装置是保 证破碎 机正常 高效运转 的关 键技术 随着高效大型破碎机在国内外 日益 广泛的应用，这一技术成为使破碎系统高效 运转， 发挥最 佳效益不可缺少 的重 要组成部 分。德兴铜矿选厂一期工程3 0 0 0 0 t ／ d 碎矿系 统流程 见 图 1。 黼 谶 宜 图 1 一期工程碎矿流程 2 功 率控制和 自动化 采用破碎机功率控制和 自动化装置是实 现碎磨生产高效率的关键技术。因此，破碎 机的汲用功率是随着给矿量的增 减 而 变 化 的。当给矿量增加 速率高时，破碎机的 汲用功率值会随之提高。采用功率控制，就 是为了在设备允许最大矿 石通过量下，生产 出台 格粒度 的产 品 。 用给矿矿仓料位监测给矿机，通过调整 转速改变给矿量，可使破碎机始终处于安全 满负荷汲用功率工作状态下，达到高教率生 产 的 目的。 2 ． 1 功率控制与 自动化系统的构成 2 ． 1 ． 1 破碎机 电机电流 功率检 测 及 转 换单元包括 1将破碎机 电机主 回路 电流 互感 器 的单相输出电流转换成凋节器能接受的 0～ 5V信号。 2设定破碎机电流 功率的上限 报警值 。 3 连接破碎机电流和料位控制手动 切换 。 ’ ‘ 4 连接料位计高限报警接点输入， 破碎机停车信号接点输入，缓冲矿仓料位低 限报警接点输入。 将在任一报警信号发生时切断控制器的 反馈信号接在一个幅值为 0 ～ 5 V范围内 可 调的电压上，以使功率控制调节器的输出能 快速减小。 2 ． 1 ． 2 自动化系统包括缓冲矿仓 中细碎矿 仓料位和破碎机破碎腔内料位的自动检测 厦输出低 限和高限报警信号。功率控制与自 动化 系统的构 成见图 2。 图2 功率控制与自动化系统简图 2 ． 2 智能 化调 节器 该调节器是功率控制的核心，它能将设 定 的破 碎机 电机 电流值 s P 与运 行 测 量 值VP 进行 比较，对偏差A P 实行P 比例、 I 积 分调节运算 ，并据此输出调节信号对给矿 机 铁板给矿机或胶带给矿机的液压驱动马 达或 变频 调逮 电机 的速度进行增 减，以调 节给矿量的大小，实现对破碎机 的 功 率 控 制。 2 ． 3 液压马达控制和变频器控制 德兴铜矿选厂碎矿系统采用液压马达调 一 4 8 一 有鸟矿‘ I I 1 日 ， 、 ● ● ／ 维普资讯 节给矿机转速，也可采用异步电动机变频器 调节 给矿机转速 。其功率控制 和 自动系统框 图见 图3 。 圈8 功率控制囊 自动系统框图 2 ． 4 功率控制系统的两种方式 破碎机的运行实践证明破碎机电机电 流 功率和 锥腔 料位是对破碎机效率 有重 要影 响的 基础 参数，但是，这 两个 参数 的测 量值波动较大，因此不可能仅用二参数之一 作为功率 控制的策略，而需要参数互补完 成某种控制策略。 2 ． 4 ． 1 带料位监测的恒电流 功率控制 这项控制 以破碎 机 电机 电流恒定值 为基 础，使主机始终维持在需要的功率水平上。 腔休料位一 般控制在 高料位报警极 限 以下， 调节器根据偏差A P 值发出控制信 号，不 断 调节给矿机 的给矿量。 当 出现 破碎腔 高料位 报警 ，则必须将调 节器的反馈信号断开，接通 0 ～ 5 V可调 电 压，使调节器A P 值快速减小，减少给矿 量 。 中细碎矿仓的低料位报警是系统在给矿 量呈下限时的保护同路，这时也应将调节器 反馈信号断开，接通 0 ～ 5 V 可调电 压，使 调 节器 AP 值快速减 小， 减少给矿量 。 2 ． 4 ． 2 带功率监测的料位控制 这项控制以恒定破碎腔料位为基础，使 矿石在破碎腔中保持充满，近于溢矿状态， 通常称这种控制为 “ 挤满给矿控制一。 在细碎作业段，用这种控制方式据称是 行之有效的。但由于料位仪表铡量和运行控 制方面的某些欠缺，德兴铜矿的选厂生产中 来能实施。 综上所述，圆锥破碎机的功率控制是保 证大型高强度破碎机高效，安全生产的重要 ⋯控青 煅 备 是提高破碎作业装备水平不可缺 少的 ‘ 3 几 点体会 - 3 ． 1 采用 “ 多碎步唐”工艺流程，将 德 兴 铜矿选厂的碎矿系统运转率由常 规 流 程 的 7 0 “ ,- 8 0 提高到接近或达到国外同类型企 业9 4 ～9 6 的运转率水平，成效显著。 大型高强度破碎机与辅助设备、功率控 制 自动化装置配套，使德兴3 0 0 0 0 t ／ d 碎矿作 业在近 5年的生产运行 中，保持了高效、通 畅，稳定生产。功率控制和自动化装置，保 障和完善了新工艺、新设备安全高效及发挥 优 良性能 。 3 ． 2 德兴铜矿3 0 0 0 0 t ／ d 碎矿系统的主 要 设 备，如 圆锥破碎 机，单 、双层振 动筛，铁板 给矿机，胶带给矿机及调速装置，功率控制 和自动化装置均由国外成套引进，其质量基 本 稳定 。但 随着 生产年 限的延续，设备 逐渐 磨损和老化，备件问题 It 趋严重，寻求在国 内解决价值 数l 0 万美元 的维修费用 ， 尽 快 宴 现备 件的 国产 化是 当务 之急。 另外， 引进 的功率控制和 自动 化装置在 生产应用中也存在着许多与生产实际不相适 应的问题，为此，我们 已着手用智能化的各 种仪表进一步完善引进的成套装置，并在不 少方面取得 成效。 3 ． 3 引进技术对促进我国新技术的发 展 和 生产力的提高至关重要，尤其是消化吸收国 外的先进技术，并加以完善和提高，为我所 用，才算达到了引进技术的最终 目的。 责任编辑康晓茸 聃率控制在赤翟破苷幕筑中的啦异 l 罗舍霉 一{ 9 一 维普资讯