选矿厂节能降耗措施思考.docx

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1、选矿厂节能降耗途径探讨feigeoer1、概述从节能降耗的角度来看，先进的选矿工艺流程是必不可少的。选矿工艺流程是由许多先进的单体技术或设备所组成，将新型高效节能设备和技术，具体运用于选矿实践，合理衔接匹配，充分发挥各单体技术的作用及设备的功能，就能组成既节能又缩短破磨、分级、分选工序的选矿工艺流程。在选矿厂设计建设中，节能降耗一般优先进行了考虑，如利用坡地建厂、矿浆自流、规模效益以及选取最佳工艺流程等。在挖掘选矿厂节能降耗潜力上，整体性和先进性是不可避免的，因为降能降耗是一个综合技术，也是一项系统工程，尤为关键的是选矿厂建设期和运行期是否采用了节能意识，落实节能思想。下面从不同侧面对节能降耗

2、进行阐述。2、节能降耗措施分析2.1 选矿设备遴选的问题选矿厂能耗中电耗占90%左右，选矿电能单耗占选矿厂总单位成本的50%以上。据统计，选矿厂电耗最大的是磨矿工序，占全厂电耗的50%以上；其次尾矿泵输送工序占全厂电耗的20%以上；破碎工序占全厂电耗的10%以上。数据显示，磨矿工段是选矿厂控制能耗的关键阶段，但实质上，选矿厂每个阶段都是由设备组成，都具有降耗的必要性和可行性。下面对选厂常用设备特点进行简单阐述。以碎磨机为例，虽然市场上也仅有自磨、球磨和棒磨几种类型，而且设备规格有限，可选择性不多，对矿种适应性差等等,但通过对磨机的研发，尤其是近几年，国产设备在选矿中日露头角，具有不可估量的作用

3、。自磨机具有选择性磨矿作用，节能效果明显，但难以避免难磨粒子的影响，叫好不叫座；新型研究设备如辐磨机和立式搅拌磨，造价高，国内缺乏成功的实践经验，而柱磨机、广义磨作为新型磨矿设备，造价低，磨矿成本低，为磨矿开辟了新的道路，具有研究和推广前景；圆锥破碎机不仅价格便宜，而且电耗也低，破碎粒度较小，能够节省投资，降低成本，是较为高效的碎矿设备；滚筒球磨机是需求较大的磨机，但磨矿效率低，采用新材料技术是其节能方面的研究方向。比如分级设备，主要有螺旋分级机，水力旋流器、高频筛。螺旋分级机的分级效率低，具有反向富集作用，导致其处于淘汰边缘；水力旋流器进入大众化应用阶段，但也无法实现精确分级；高频细筛虽然效

4、果较好，但材质、设计等原因导致其优势没有得到很好的发挥，具有潜在的发展前景。比如磁选设备，永磁筒式磁选机应用历史悠久，适用面广泛,生产经验丰富，但产品单一，没有针对性；磁聚机、磁选柱弥补了筒式磁选机在细粒级矿物高效提质降杂方面的缺陷，生产效率较高，但结构复杂，实践经验应用不足；磁力脱水槽由于效率低、耗水大，日趋淘汰，但其独特的脱泥及选别作用是其他设备所无法取代的，通过技术革新在特殊领域将有用武之地。再比如浮选机，根据工作原理，现有浮选设备可分为三类，即机械搅拌浮选设备，浮选柱和反应器/分离器式浮选设备。机械式浮选机根据充气方式可分为自吸式浮选机和充气机械搅拌式浮选机，具体特点有（1）机械搅拌式

5、浮选机。国内名称：XJK型（A型）、JJF型、XJQ型、SF型、JQ型、棒型及环肘式浮选机等。国外名称：FW型（法连瓦尔德）、WEMCO型（威姆科）、MP型（米哈诺布尔）、WN型（瓦尔曼）等。优点是自吸空气和矿浆，不需外加空气装置；中矿返回时易实现自流，易配置和操作等。缺点：充气量小、能耗高、磨损较大等。（2）充气机械式浮选机。国内名称：CHF-XJ4m3型、XJC型、XJCQ型、1CHZ、X型、KYF型、JX型等。国外名称：AG型（阿基泰尔）、MX型（马克思韦尔）、丹佛D-R型、BFP（萨拉）等。优点：充气量大，气量可调节，磨损小，电耗低。缺点：无吸吸气和吸浆能力，配置不方便，需增加压风机和

6、矿浆返回泵。（3）充气式浮选机。可细分为单纯充气式和气升式两类：单纯充气式国内名称：浮选柱。单纯充气式国外名称：ca11ow型（卡洛）、Wac1ntosh型（马格伦托尔）等。气升式国外名称：SW型（浅槽气升）、EKOF（埃柯夫）等。优点：结构简单，易制作、能耗低、单位容积处耗量大。缺点：充气器易结垢，不利于空气弥散，设有搅拌器，浮选指标受到一定影响。（4）气体折出式（变压式）浮选机。可细分为抽气降压和加压式两类。国内名称：XMP型（喷射旋流式）。国外名称：E1MORE型（埃尔莫尔）、COPPEe型（科坡）等。优点：充气量大，浮选速度快，处理量大，能耗低，占地面积小。机械浮选设备共同特点是发展最

7、早、应用最广，研究比较深入，种类规格齐全、发展较快。浮选柱属于无机械搅拌器浮选设备，近些年来，随着浮选理论研究的深入和新型充气材料、方式的出现，浮选柱的研究再度成为关注的热点，国内外对浮选柱的研究很多，取得了一定的成果，而反应器/分离器式浮选设备的基本工作原理同浮选柱相似，充气器置于柱体外部，柱体则单独作为分离器，充分利用综合力场，这种浮选设备的浮选速度快，性能较好，具有较好的发展前景。通过选矿设备特点的比较可以优选适宜的理想的节能的相应设备，虽然国外比我国发展较早，技术成熟，但我国在选矿设备生产上基本实现了自给自足，能够满足工业需求，随着材料学科和技术研发力量的加强，一切问题也都会迎刃而解。

8、但这并不保证目前所购设备能够性能良好，质量良好。设备质量的残次不齐，结构的设计优劣，以及人性化、安全性等方方面面都需要仔细甄别。为了购置合适理想的设备，有的以“货比三家,优胜劣汰”的买家自居心态行事，有的以发布“招标”的卖家形式采购，其实每种形式都有利弊，兼顾二者如果先行调研把握产品可靠，后行招标提高性价比，不失为一种较好的选购设备方法。同时，企业在新型设备选购上，敢于吃螃蟹的精神也是应该有的，因为，新型设备往往符合政策导向，具备高效率、低能耗等特点，集现代科学和技术于一身，是未来工业发展的方向。2.2 选矿系统智能化控制的问题选矿行业中，由于选矿过程控制受现场多个复杂多变的因素影响，难以有比

9、较精确的控制关系和建立准确的数学模型，同时又因为选矿过程滞后时间较长，用反馈控制的话受到滞后影响效果不佳，有时甚至无法控制，因此一般采用单元作业流程控制的方法，即将一个生产过程分为若干个作业控制单元，然后根据单元过程特点采用合适的控制方式，实现单元作业流程的控制。近几十年来，工业过程控制技术发展迅速。计算机技术、网络技术、通讯技术的融合,形成了可以集中处理多回路、进行复杂运算的集散控制，为选矿系统的智能化提供了支撑。选矿自动化结构分三个层次，即现场控制、上位监控和上位管理。相比较而言，现场控制是整个控制系统的核心，通过对现场设备和仪表的监控，实现系统给谁自动控制、磨矿力度和浓度控制等等，现场控

10、制采用基于P1C的集散控制方案，确保系统的高可靠性；上位监控采用计算机网络技术，实现所有现场设备的状态检测、报表查询等等。举例如磨矿自动控制，通过调节给矿量和给水量，使分级的溢流浓度和粒度满足工艺要求，并保持相对稳定，也使磨机的产量最大。一段磨矿分为皮带秤及给矿控制、流量计及给水控制、自动加球机及电耳给球控制、计算机系统。二段磨矿分为自动加球机及电耳给球控制、超声波浓度检测及模糊给水控制、计算机系统。通过自动化控制不仅简化了人员，节约成本，而且可以稳定生产，减少人为干扰因素，对扩大化再生产有促进作用。当前正值工业4.0形势，装备自动化，大型化，智能化，精细化等是替代陈旧落后设备，促进生产力的优

11、势方向，也是科研方向。2.3 选矿系统提高效率的问题选矿系统的效率是对系统工程的一个全面评价，其本质是目标物料与非目标物料的分离过程，为了评价有效分离的程度，引入了选矿效率的概念，如目的矿物与非目的矿物已完全分离则选矿效率为100%,矿物全部进入一种产品时没有实现分离，其选矿效率为0。影响选矿效率的因素是多方面的，当矿石和工艺流程确定时,较为重要的因素是机械设备的工作效率。选矿机械的工作效率直接关系到选矿厂生产能力和经济效益的实现，因此，采取有效的措施和方法，提高选矿机械的效率，对选矿生产的发展具有现实意义。选矿设备的性能、配置、衔接等都是能造成其工作效率理想与否的因素，当成套选矿设备配置良好

12、时，运行生产过程中配件的工作周期也会进一步影响该设备的工作效率。如磨机使用的钢球，现在已现针对矿山行业量身定做的矿山专用磨球、新型贝氏体钢球、高铭合金铸球等，均具有产品硬度高、耐磨性能和冲击韧性好、破碎率低等优点。再如近年研制成功的橡胶衬板、圆角方型衬板和磁性衬板等，在球磨机上应用也取得了明显地节能效果。总之，提高选矿系统的效率不仅仅是工艺技术的革新，也是设备尤其是配套设施的革新，但实质上都是低能耗搞效益的追求和探索。选厂技术指标稳定性是保证选厂产品质量可靠性的主要依据，也是选厂实际效益的有力支撑。但在生产过程中，时常会出现很多随机干扰，使需要保持恒定的量出现偏差，这时就需要进行调节。如何保持

13、技术指标稳定，需要综合各方面因素考虑，但行而有效的措施是针对性下药。如原矿品位的变化，一般矿山的有价元素品位都有所变化，在设计建厂期间对矿区均有所考察，针对品位的差异或建立原料场混匀，或根据量化控制配比，最终将原矿品位控制在一个小幅变化区间，生产过程中为应对这一变化，可人为定时的进行取样化验，也可自动取样自动化验。如给矿量的变化，主要源头是碎磨阶段，破碎阶段主要是设备计量的控制，磨矿系统主要是水量的控制和溢流稳定性的控制。如浮选工段指标控制主要靠药剂用量和浓度，当前期都稳定的情况下，药剂用量的精准和浓度的配合是保证有用矿物回收的主要因素。还有工艺操作中的技术检测与监督,为了衡量选矿厂的生产效果

14、，做好金属平衡工作，为了掌握选厂生产过程中的数、质量界限，发掘生产过程中存在的薄弱环节，技术检验与监督必不可少，检验的指标有原材料检查、计量设备校核、设备控制参数检查、工艺条件检查，等等。总之,选矿稳定生产的控制主要在工艺流程上操作，任何一个因素的大变动都会导致稳定性的破坏，进而增加能耗的付出，只有保持相对稳定的良好运行，才能节能，降低能耗，获得理想的生产指标。2.5 选矿人员技术水平的问题选矿厂节能降耗既然是一项系统工程，那么除了机械外，还有企业管理也是一方面因素。企业管理是选矿厂节能降耗的一个有效而重要的步骤，通过企业群体节能意识的提高，所有部门的共同努力，协调配合最终才能完成这个目标。实

15、施这一过程的主要是选矿技术人员，选矿人员经过系统培训学习，在摸索的过程中，逐渐形成自主意识，也就是经验，每个人都有自己独到的操作手法和见解，这实质是由于装备粗糙、工艺简陋等缘故造成的。现在，随着装备、工艺的精细，管理水平的提高，劳动力的减少，越发需要现场选矿人员懂得自动控制系统的操作和选矿的基本常识。通过对现场选矿人员进行技术培训，使他们知道如何应变突发事件，如何控制不同系统，如何保持生产稳定等，才能使选矿厂有效稳定运作。设备的稳定运转是节能降耗的前提。在此基础上，加强技术管理工作，贯彻精料方针，本着精矿品位和金属回收率并重的原则，稳定提高精矿品位和金属回收率，不断改进工艺流程、完善工艺设备、

16、确保工序达标，提高技术操作水平，使选矿生产优质、高产、不断提高经济效益，也就达到了选矿厂节能低耗。3、选矿厂节能降耗展望矿山行业属于高能耗行业，其生产工艺流程比较长，选别加工过程中都必须消耗大量能源，挖掘潜力仍然巨大，作为中间环节的选矿，在可行性研究、设计、生产、技术改造时应统畴兼顾，综合考虑。1）大力发展矿山行业循环经济。一方面，要从原生资源的开采中千方百计节能，另一方面，大力发展矿山循环经济、从根本上改变能耗结构，这已经成为解决能耗过高问题的必由之路。2）大力发展节能技术，淘汰落后工艺和技术。生产实践证明，先进的技术设备和工艺是保证选矿行业节能降耗的根本。3）研究探索选矿新工艺，积极推广新设备新型材料，加快难处理资源的利用，提高选矿指标。4）实现高水平自动化与过程控制，建立和完善科学合理的能耗标准体系。4、小结曾经的选矿厂侧重于效益，管理粗放、设备粗糙、流程简洁，以回收主矿物主元素为主，但随着社会的进步，矿石越来越贫、细、杂，和相关政策法规等方方面面的