| 节能降耗 提高矿山效益
安徽省安庆铜矿(246121) 丁乾玲 何国勇 王先华
【摘 要】 节能降耗是每一个矿山提高经济效益的有效途径。文中介绍了安庆铜矿采取提高球磨机处理能力，降低单耗；利用"分时计价"政策，采用"避峰作业"；使用新设备等措施节能降耗，提高矿山经济效益的经验。
【关键词】 节能降耗 分时计价 经济效益
1 前言
安庆铜矿是一个大中型矿山，在其生产初期，由于球磨机处理能力较低，设备不很先进，自动化程度不高，用电管理不十分严格等诸多因素影响，选矿用电单耗一直偏高，最高电耗达到了48kW·h/t，使选矿成本居高不下，而由于用电成本在选矿成本中占很大的比例(2001年选矿总成本为19.13元/t，而动力成本为12.03元/t)，降低用电成本就可以直接降低选矿成本。高的用电单耗既增加了生产成本，降低了矿山经济效益，还影响矿山的发展。
2 现状分析
2.1 球磨机处理能力偏低，影响用电单耗
影响球磨机处理能力的因素很多，主要有：
2.1.1 碎矿最终产品粒度过大
近几年来，随着井下回采矿柱量的增加，原矿含泥砂量随之增多，而碎矿未设置洗矿脱泥系统，矿石在中碎前预先筛面上流动性差，堵孔堆积，量大，易压死筛子，且矿泥进入破碎机中碎动锥被泥粘住，越积越多，卡死破碎机，清理一次要4个小时，严重影响生产，这是制约流程畅通的一个主要环节。其次因矿石中有时夹杂有铁器，而且各段破碎机工作时间长了排矿口有松动，这就会使中、细碎排矿口偏大，造成闭路循环负荷过大，中细碎生产能力不平衡，有时中碎要压矿量生产，同时细碎排矿口偏大，产品中粉矿量和合格产品降低，产品粒度难以满足磨矿要求。
2.1.2 磨矿回路操作难以控制
安庆铜矿于1991年3月建成投产，选矿原设计磨矿为两个系列，磨碎系统见图1(1、2号两台3200×4500格子型球磨机与ZPC-2400沉没式加长分级机构成闭路，每个系统有8台B800×2000悬挂式皮整给矿机供矿)，人工操作给矿漏斗不能及时调换，时间长了漏斗被矿结死。再加上给矿量和水压的波动，球磨机"胀肚"现象时有发生，生产不稳定，从1991年至1997年，球磨机台时一直低于58t/h。为此，矿部于1997年底增加了3号磨矿系列(2700×3600溢流型球磨机)，但仍不能满足达产要求，选矿日平均生产能力3384t(达产指标3500t/日)，制约了选矿综合经济效益的进一步提高。
2.2 设备陈旧
3 节能降耗的措施
3.1 提高球磨机处理能力，降低用电单耗
3.1.1 降低碎矿最终产品粒度，消除碎矿环节堵卡现象
(1)1998年6月，将中碎前2YA1548振动筛上层筛面由铁板园孔筛改用棒条筛面(利用井下拆换下来的旧道轨做筛面)，筛分效率提高了15％，台时增加了30t/h。
(2)1999年9月，将中碎前2YA1548振动筛筛面倾角由原设计安装的18°增加到24°，系统台时能力增加了20t/h。
(3)1998年将中碎前2YA1548振动筛下层筛网由钢筋材质换为聚氨酯筛网，使用寿命由一个月延长到半年，同时将闭路筛孔由20mm改用16mm，降低了碎矿最终产品粒度。
(4)为确保生产，1997年底中碎由1750改为2200圆锥破碎机。从1998年元月份开始，严格按规定控制中细碎破碎机排矿口尺寸，中碎40±5mm，细碎11.5±1mm，并在排矿口锁紧缸做出标记，每天白班接班时检查该标记，松动后及时恢复。
(5)增加手选，保证铁件尽可能不进破碎机。
3.1.2 进行磨矿分级自动控制，提高磨机台时能力
1997年初，安庆铜矿与马鞍山矿山研究院合作，进行磨矿分级生产过程自动控制的研究。采用的控制方案是自动寻优的方式控制球磨机的给矿量，用计算配比给水法控制分级机溢流浓度来间接控制溢流细度，用比例给水法控制球磨机的磨矿浓度。用自动切换给矿保证矿石的合理配比和球磨机的不间断给矿。
1997年3月，1号磨矿分级系列自动控制项目正式启动。同年5月投入生产运行。1999年12月，建成选矿自动化站，选用了Honeywell公司的S9000控制器，过程自动化级配有两台计算机，一台为整个集散控制网络的服务器，另一台为工作站服务，在磨矿操作平台和值班室增装了显示仪。同时进行了2号磨矿分级系列自动化控制项目的启动，2000年元月投入生产运行并通过验收。
3.1.3 磨机橡胶衬板的应用
经详细考察对比，于1998年10月，将5号球(2100×3600粗精矿再磨)锰钢衬板改用橡胶衬板，使用期限延长一倍，且噪音降低，磨机负荷减少。2000年又将1号球、2号球出料花板由锰钢板改为橡胶衬板。
3.2 新技术、新材料、新设备的应用
3.2.1 变频调速器的使用
变频调速技术是当前国务院推广的34项节能新技术之一，我们利用液力耦合器的更新改造，换成了变频调速器并完善了自动控制方案。仅在509泵上应用变频调速器，年节约电量37万kW·h。现全车间变频调速器饱有量已有388.8kW，年节约电量达100多万kW·h。
3.2.2 橡胶衬板、聚胺脂筛网等新材料的应用
橡胶衬板、聚胺脂筛网等新材料的应用是我们推广新材料节能应用的又一例证，仅以5号球为例，这一举措减轻了球磨机运行重量17t，年节约电量10.4万kW·h。
3.2.3 新设备的应用
新设备的应用与现有设备更新改造相结合，也使我们节能工作取得了丰硕成果。72m3盘式过滤机的使用，不仅改善了生产工艺效果，还节约了电能。由于采用ZGP-72盘式过滤机，可以少用一台185kW的ZYK-110水环式真空泵。一年按330个工作日算，仅此一项的节约用电1465200kW·h，每kW·h电量0.385元计，可节约电费56.41万元/h。
3.3 工艺、设备的优化
8m3浮选机叶轮安装方法的改进，使电机运行负荷减少了约4A。经计算一台浮选机年节约电量1.44万kW·h。根据安庆铜矿多年生产实际情况，结合现场作业要求，优化了部分选矿工艺流程。如粗尾砂分级改二段分级为一段分级，既能满足充填对粗砂的要求，又可减少45kW二段分级泵一台，年节电100多万kW·h等。均取得了较好的节能降耗效果。
3.4 利用有利政策，实行避峰作业安庆铜矿积极开展工作，争取了"分时计价"的优惠政策。我们积极利用这一政策，采取相应措施，在同等电量消耗时减少电费支出，降低选矿实际生产成本。我们精心调度，合理安排生产。根据粉矿仓贮矿情况合理安排碎矿开停车时间。尽可能在电价峰值时段安排设备维修，保证设备处于良好状态；在电价谷值或平价时尽可能满负荷生产，多处理矿石，保证下步工序的连续生产。碎矿年耗电量约210万kW·h，如60％电量按谷值计价，10％按峰值计价，年节约电费为0.35×210×0.806＋0.35×210×0.179－0.6×210×0.179－0.1×210×0.806=32.91万元。
3.5 合理组织生产，提高设备利用率，减少设备低效运转
3.5.1 合理安排并列运行变压器台数，减少变压器低效损耗
选矿使用变压器台数较多，且很多两台或多台并列运行，我们根据工艺流程或设备更新负荷的状况及时调整变压器的运行状况。如精矿过渡工序因更新了过滤设备，调整了抓斗行车作业时间，原两台800kVA变压器并列运行，负荷仅30％左右，根据这一情况，我们即时停用一台800kVA变压器，年节约电量13.9×24×365=12.18万kW·h。
3.5.2 提高线路功率因数，减少无功电流，降低企业线路损耗
选矿有同步电机四台，装机容量2400kW，我们在同步电机额定电流允许范围内，将其功率因数超前值调整至最大值，以减少选矿6kW配电的无功损耗。
4 总结：如上所述，由于采取了以上措施，使电耗逐年下降，使选矿生产电耗由投产初期的48.4kW·h/t下降到2001年的35.1kW·h/t，降幅达25％左右，较上年节约费用80.04万元(按矿内部考核价0.385元/kW·h计算)。根据国家有色金属工业用电标准测算，目前我们选矿系统用电单耗达到了国家先进水平。 |
