包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司 内蒙古包头 014080
摘要:近些年,随着人们的生活水平提高,带动了我国科技的快速发展,我国各行各业都有着突飞猛进的进步,绝大部分的企业都在使用自然资源。大部分企业过度使用自然资源的程度已经严重影响到自然资源的供给,所使用的自然资源中以铁矿资源为首。铁矿资源在当今社会普遍被利用,同时过度开采铁矿资源已经严重影响到了自然资源的自身生长,部分企业使用和开采资源的过程存在一定的问题,直接破坏了周围的自然环境。主要阐述铁矿在进行选取以及开采工作中所出现的问题以及解决办法。
关键词:铁矿;选矿;变频器;节能
引言
随着现代技术发展速度越来越快,节能已经成为了我国任何一个工艺中的重要内容,铁矿选矿也是如此。只有不断的对工艺流程进行科学合理的优化,才能保障铁矿选矿设备符合现代化的发展需求,实现节能控制和自动化控制。本文阐述了铁矿选矿中的一些工艺技术,在任何一个工艺流程中想要达到节能的目的,主要是采用改变自动控制系统完成的。这就需要对水力旋流器的分级、浓缩、脱泥、第一段选矿磨矿机给矿过程等进行有效的控制。在选矿工作中第二阶段和第三阶段中,水力旋流器的分级工作是第一步工序,其工作原理就是将本段和上一段中的颗粒合格产品分离出来,一起送往下一阶段进行选矿。
1铁矿选矿技术
1.1反浮选工艺
随着我国科技的快速发展,我国对于矿物采取方面有着突飞猛进的发展,同时在选矿工艺中,反浮选工艺是其中最为重要的一个环节,也是我国矿物提取工艺中最为优秀的方面,而反浮选工艺的主要作用是将所开采的矿物通过反浮选工艺进一步纯度的提升。在早期开采矿物时,因为技术的落后,不能够将所开采的矿物进行进一步的加工处理,大大降低矿物的纯度。而反浮选工艺有效地解决了这一铁矿开采工作中所出现的问题,提高了矿物的质量,提升了选矿工人的作业效率。在进行矿物开采工作时,相关的技术人员要对温度进行严格的把控,同时相关的工作人员使用反浮选工艺,不仅能够将矿物中存在的杂质有效的分离,还能够将矿物的纯度进一步的提高。而矿物纯度的提高,不光使用反浮选工艺还要使用磁选法,如果只使用反浮选工艺,这样只能够保护矿物,但是不能够提高铁矿的纯度,因此使用磁选法,能够通过磁力和机械力将铁矿中的材质发生变化,从而提升铁矿的纯度等,由此可见,想要将铁矿的纯度得到进一步的提升,磁选法和反浮选工艺起到至关重要的作用。
1.2磨矿技术
大型的选矿厂在进行铁矿石的磨矿技术中采取两段磨矿流程,而一些中小型的选矿厂采取一段磨矿流程,随着科技的不断进步,目前的一些选矿厂已经将磨矿技术提升为三段磨矿,优先选择使用一些小型的磨矿机械设备,例如砾磨机、最大自磨机等,先进行磨矿处理后,在使用螺旋分级机,实现二次磨矿处理。
1.3含铁磁矿生产铁精矿粉干法
在矿粉中使用该技术进行三级磁选,磁选的强度在400GS到1250GS范围之内,磁力滚筒在磁选的过程中转速一般在六十转到三百转之间。经过使用干磁基础处理后,三分之一的磁铁矿矿粉含量增加,利用率得到提升,同时干法技术中不需要使用水,很大程度的节约了水资源。磁选过程中的粉尘需要使用干法技术中配置除尘器进行补集,避免对周边环境产生污染。干法磁选能够有效的提升铁精矿粉的成品含量,对铁矿选矿技术进行优化。
2铁矿选矿过程中采用变频器节能措施
我们目前对水力旋流器的分级过程进行研究和探讨,分级工艺流程的顺序分为三部,分别为矿浆槽、砂泵、水力旋流器组。
将上一段选矿中的磨矿和工业用水利用水力旋流器输送到矿浆槽中,分级过程中主要是对给水量进行调节,保障矿浆面在矿浆槽中保持平稳,矿浆的流量通过控制砂泵输出管路中的节流阀开度,一定要保障旋流工艺参数需求。自动调节旋流工艺参数,使用的基本传感器为分级溢流粒度传感器。一般使用矿浆密度计作为溢流传感器,能够解决粒度计缺乏可靠和精度不足的问题。水力旋流器的分级情况主要通过以上参数反应出来,同时水力旋流器的分级控制算法还有很多种,无论是那种算法,都是对水力旋流器中的矿浆流量通过砂泵输出进行控制。水力旋流器分级过程中,泵驱动装置中异步电动机是无效损耗电能的主要来源。通常情况下选矿厂中一般有10~25个工段,每个工段中配置3~5台泵,每个泵的电动机功率为50~120千瓦。想要有效控制砂泵电动机的耗电量,就要控制砂泵输出管路上的节流阀开度,最终控制水力旋流器的矿浆流量,目前控制水力旋流器矿浆流量的方法主要为改变砂泵叶轮转速。
水泵的调速主要有两种方法,分别为①对安装在电动机和水泵之间的液力变扭器进行调节;②对水泵工作叶轮机械连接电动机转速进行改变。其中第二种方式有效较高的传递效率,有着结构简单的特点。通过对异步电动机电源频率进行改变而调节转速。在改变电动机电源频率的同时电动机的角速度也发生变化,想要异步电动机的使用性能最佳,电动机的电源电压在开环调速系统中调整成频率线性函数,电源电压在闭环调速系统中需要对负载函数和频率进行调整。异步电动机供电电源的电压和频率可以通过变频装置实现同时调整。这就是当今由IGBT绝缘栅双极晶体管制成的电压型变频器。有关晶体管电压型变频器逆变器在工艺调节系统中运用的特性与主要优点。
脱泥机和浓缩机的排料节能问题和上述的情况比较类似,也可以通过调整其砂泵转速解决问题。传统的解决方式就是对排料管中的尾砂流量利用节流法调节,通过对控制气动阀和橡胶调节阀的开度进行控制实现调节。通常情况下每个工段分布5到10个调节点,每个调节点上都有15KW以上的异步电动机。将有带式给矿机安装在第一阶段磨矿机入口位置,采用异步电动机变频传动装置对进入到第一阶段磨矿机的原矿进行给矿量调节。给矿机的启动、停车、调速在这种情况下得到了简化,水利旋流器分级过程通过使用变频器调节起到了很好的节能效果。
3铁矿选矿发展
3.1设备简单化
我国当前采选设备的功能所开采的铁矿对于技术要求很高,技术的不规范、开采的不合理,直接影响到矿物的质量。同时机械设备技术不够先进,部分开采较难的矿物无法得到开采,因此设备和技术的先进,能够有效的开采矿物,并且使开采出来的矿物得到有效的保护,为开采的前期工作做一定的铺垫。
3.2选矿环保化
铁矿选矿技术和工艺会对周边的环境产生污染,目前我国对于环境保护问题关注的越来越多,因此铁矿选矿技术和工艺环保化设计显得越来越重要,避免对周边的生态环境产生破坏。铁矿选矿技术和工艺环保的主要措施就是降低铁矿石中的有害物质含量,例如其中的钾、氟等,实现环保的要求。
结语
作为采矿工业和冶金工业自动化的重点研究所的乌克兰黑色冶金自动化研究所已把所研究的调节系统列入推广应用的自动化项目,并在设计选矿工艺过程自动化时应用该项目。
参考文献:
[1]张鹏飞,谢海云,陈禄政,等.水力旋流器在铁矿选矿中的应用及发展[J].新型工业化,2016,6(4):8-15.
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