馬鋼南山某公司高村礦區鐵礦床屬極貧磁鐵礦,平均品位19.76%。高村礦區礦石試驗結果表明:國內普遍采用的磁滑輪干選拋尾技術對高村礦石的適應性差,拋尾產率為10%~15%,球磨機入磨品位提高≤2%,入磨品位過低、選別成本高。凹山選廠在現有工藝條件下人選高村礦石面臨如下問題:①原礦品位顯著降低,精礦產量大幅度下降;②礦石硬度大,嵌布粒度細且難磨難選,現工藝難以保證精礦產品質量;③由于原礦品位低,尾礦量將大幅度上升,現有的尾礦輸送和堆存能力不能滿足要求。這些問題最終將導致經濟效益顯著下降,因此對高村極貧磁鐵礦石必須采取“多碎少磨”、“預先粗粒拋尾”和粗粒尾礦干法堆存工藝。
為此,南山礦業公司引進了一臺H8800圓錐破碎機,用于凹山選廠中碎生產過程,在此基礎上實現自動檢測與控制。該系統經過近一年的生產運行,取得了良好的經濟效益與社會效益。
1、H8800圓錐破碎機自動檢測與控制
對于國產破碎機,由于其排礦口尺寸不能動態調整,生產中采用固定的排礦口,定期進行人工調整以控制產品的粒度,這樣做既費時、效率低、精度又難以控制。引進的控制系統選取主傳動電機的功率(電流)作為被控參數,油箱儀表監測系統(TIMS)提供正確的操作破碎機輔助系統(潤滑和正壓防塵系統)所必須的控制邏輯。它與許多不同控制系統的設置相兼容。它接受來自油箱上的及其周圍的多個傳感器的信號,同時監測所接受信號的數據,并且與TIMS程序中的這些信號的設定值相比較,然后向該破碎機控制系統輸出相應的信號。破碎機控制系統利用這些輸入信號來啟動和停止各馬達,激活報警信號以及在緊急狀態下關閉破碎機主電機。TIMS監測的功能包括:潤滑系統的入口及回油溫度,入口回油量,潤滑油的壓力,水平軸潤滑系統的潤滑壓力,主潤滑系統過濾器兩端壓差和水平軸潤滑系統過濾器兩端壓差,油箱中油位,正壓防塵系統壓力(空氣),主潤滑油箱中油溫等,檢測上述數據來動態調整給礦機給礦量的大小,使主機的負荷穩定運行在設定的要求之內,本系統具有完備的保護功能。中碎2#H8800破碎系統,在破碎機上實現負荷控制和破碎機故障診斷與保護,在此基礎上研究開發先進技術的破碎機自動控制系統。
中碎2#破碎機控制系統的主要參數控制選取了主傳動電機功率、轉速和破碎機排礦口尺寸兩個參數作為被控變量,通過檢測給礦量、壓力、功率、油溫、排礦口尺寸等來動態調整排礦口尺寸和給礦的速率,其目標函數使排礦口尺寸最小,給礦量最大,系統的所有動作均是向這兩個目標逼近。其控制原理見圖1。
破碎機給礦中的料位由超聲波料位器檢測,并被控制在飽和點,該料位信號與Cl控制器的料位設定值比較,根據確定的模型控制器對偏差進行調整,它輸出一個信號作為給礦率控制C2的輸出。該輸出信號控制給礦機的轉速,以維持破碎
力和耐沖擊力,有效的解決了問題。
(3)滾筒表面磨損。先后采用了光滑表面、橡膠覆層、不銹鋼板條、耐磨陶瓷片。其比較結果見表2。
通過比較最終采用了耐磨陶瓷片包覆筒皮。主要采用BD-1002耐溫環氧結構膠,配以2一丁酯為稀釋劑,用乙二胺控制凝固時間,輔以耐磨填料配合,粘貼耐磨陶瓷片,提高了筒皮使用壽命。
4、結語
(1)通過對磁選機磁系的包覆使用,徹底改變了磁鋼在惡劣條件下使用期不超過3a的現狀,現每3a就可以節約5套高場強磁系,3a直接經濟效益達80余萬元,節約了停車維修時間。
(2)通過對筒皮表面的耐磨陶瓷片粘貼保護,年節約筒皮15個以上,直接節約資金20余萬元,且有效的優化了磁選機磁系的作業環境,減少了因磁選機設備事故而造成的停車停產。