牛孝文 吳 紅 陶榮華 柳 明 葉 圍 王 琦
(安徽馬鋼張莊礦業有限責任公司)
近年,張莊礦的生產能力正在穩步提高。但是由于輥磨系統斷料過倉生產,使得高壓輥系統開停機頻繁,每班斷料開停機在2次以上,影響生產時間0.5 h,每天斷料過倉時間在1.5 h以上。供料不足和不連續影響磨選系統的生產穩定,且物料堆積在溜槽及布料小車之內,對設備的安全穩定運行造成較大風險。前期通過在影響連續布料位置增加溜槽的方法并未解決連續布料問題,反而導致溜槽內部常常堵料,需要崗位人員疏通,在斷料等待的同時增加了人員作業的安全風險。為此,根據原有設計測算,將原有溜槽拆除,增加粉礦倉,把斷料過倉轉變為連續生產工作模式,在一定程度上提高了工作效率和生產安全。
高壓輥磨機是一種高效、節能碎磨設備,目前在金屬礦山已經得到了廣泛的應用[1]。由于其連續運轉處理能力大且處理效果好,并能明顯降低入磨礦粒度及磨礦成本等優點,這就要求生產期間要盡量減少斷料及啟停操作。生產前期為實現連續布料生產,理論上認為根據物料自重增加溜槽就能將過倉產生的物料引至下層皮帶。但通過實際安裝使用發現,溜槽長度較長且尾部直接接入下層皮帶上部料倉內,溜槽內物料常常被料倉內物料堵塞以致過倉物料下不去[2],必須斷料過倉,未能實現連續布料生產。
根據前期生產經驗,連續布料生產模式主要通過拆除12號皮帶粉礦倉中間原設計使用的2個斜溜槽,改造為2個可用雷達料位計測量的儲存一定礦量的料倉。在改造完成后,將2個粉礦倉接入智能化系統,當物料達到一定高度時,球磨系統通過人員將粉礦倉底部皮帶打開運轉,物料通過皮帶運轉輸送至下層皮帶Z1上。
(1)提高了生產效率。改造針對性地解決了高壓輥磨系統生產時布料小車因3#、4#料倉之間距離較大,斷料過倉,供料不連續且高壓輥頻繁斷料的問題,實現了輥磨系統供料的連續穩定,解決了為磨選系統供料不足和不平穩的問題。與此同時,通過料倉下部皮帶可分別輸送到一系列或二系列皮帶上,針對生產情況的不同和檢修設備的需要也可集中對某個系列進行供料,為生產組織提供了一定的靈活性,為產量提升創造了條件。改造后碎礦系統選礦工藝流程見圖1。
(2)提高了設備運行的穩定性。在生產中,頻繁開停機除了會對設備本身造成一定的損壞,同時也會對生產物料的粒徑穩定性造成影響。該研究通過改造原有溜槽增加料倉,最終實現了輥磨系統不斷料連續生產。與此同時,連續布料生產也滿足了智能化系統運行不間斷的要求,從而有效減少了輥磨運轉的人為干預,降低了輥磨開停機頻次及設備經常開停帶來的風險,有利于球磨所需物料粒徑的穩定和輥磨系統設備運行的穩定。連續布料在保證設備正常運行的同時,也為設備檢修和維保創造了充裕的時間。通過改造前后對比,每天可多1 h用于更換托輥及檢修作業,降低了因搶修造成的經濟損失,經濟效益顯著。改造前高壓輥作業情況見表1。


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由表1可知,1—8月因跨倉影響生產時間405.7 h,平均每月影響51 h,若能將影響時間轉化為生產時間,平均每月將多創造經濟效益200萬元以上。
(3)提高了生產作業的安全性。在斷料生產中,工作人員往往需要通過對講機、電話等方式來通知現場和下到工序的工作人員,對設備的安全運行和現場人員的安全都帶來了一定的隱患。改造后,通過連續布料,工作人員只需通過實時監控和定期巡檢就可以保證設備正常運轉。如果在工作中設備發生突發問題或故障,工作人員也有了充足的時間去判斷問題及在安全情況下解決問題。
(4)連續布料實現了降本增效。斷料過倉在生產時會浪費較多能源,增加了設備的不穩定性,而采用連續布料生產,可有效避免該種情況[3]。在實施過程中,通過精細化的管理和高質量的設備,能夠有效降低設備故障率,提高工作效率,降低能源消耗。改造后年可節約電費93.6萬元。
改造前,輥磨系統生產無法保證連續性,只能依靠人為干預來穩定生產。改造后,通過連續布料生產實現了智能化集控對設備的控制和管理,既可保證管理質量,又能提高設備運轉的安全性[4-5]。進行連續布料生產,不需要過多的人員管理,通過計算機即可進行精度控制,并確保產品質量。
馬鋼張莊礦通過改造,解決了輥磨系統無法連續布料及供料不足、不穩定的問題。改造后,降低了整個系統的能耗及人力成本,提高了企業經濟效益,為下一步選礦系統穩質提產及智能選廠建設創造了良好的條件,對推進礦山企業高質量發展具有十分重要的意義。