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選廠能耗大頭在磨礦，球磨機電耗占選廠總電耗的一半以上，鋼球和襯板消耗也集中在磨礦
能耗優(yōu)化的核心不是換高效電機，是讓磨礦分級回路在最佳狀態(tài)下運行，減少無效研磨
電耗和鋼耗是一體兩面，磨礦效率高了，電耗降了，鋼耗也跟著降
銅礦處理系統(tǒng)的能耗，主要是電耗和鋼耗。電耗里，球磨機占大頭，破碎機、浮選機、泵類、風機各占一部分。鋼耗里，球磨機鋼球和襯板占大頭，破碎機襯板、渣漿泵過流件也占一部分。很多選廠想降能耗，第一反應是換高效電機、上變頻器。這些措施有用，但空間有限。銅礦處理系統(tǒng)能耗優(yōu)化解決方案要解決的，是從磨礦分級回路入手，讓磨礦在最佳狀態(tài)下運行，從根子上降電耗和鋼耗。
先把能耗構成搞清楚，才知道從哪里下手。
球磨機電耗。 球磨機電耗占選廠總電耗的50%到60%。球磨機功率主要消耗在鋼球提升、礦石破碎、鋼球和襯板摩擦上。給礦量大、磨礦濃度低、鋼球充填率高，電耗就高。
破碎機電耗。 破碎機電耗占選廠總電耗的10%到15%。顎破、圓錐破、振動篩，這些設備電耗相對固定，但給礦粒度、排料口大小、篩分效率影響電耗。
浮選機電耗。 浮選機電耗占選廠總電耗的10%到15%。充氣機械攪拌式浮選機，攪拌和充氣都耗電。充氣量大了、浮選機槽數(shù)多了，電耗就高。
泵類電耗。 渣漿泵、水泵、藥劑泵，這些泵類電耗占選廠總電耗的10%到15%。泵的選型、管路阻力、流量控制方式，影響電耗。
風機和其他電耗。 除塵風機、通風機、照明、控制系統(tǒng)，這些電耗占選廠總電耗的5%到10%。
鋼球消耗。 鋼球消耗占選廠總鋼耗的70%到80%。鋼球消耗跟礦石硬度、鋼球材質、磨礦制度有關。
襯板消耗。 襯板消耗占選廠總鋼耗的15%到25%。球磨機襯板、破碎機襯板、渣漿泵過流件，這些磨損件消耗鋼材。
能耗構成清楚了，優(yōu)化就有方向。銅礦處理系統(tǒng)能耗優(yōu)化解決方案的重點，在磨礦分級回路。
磨礦分級回路是能耗優(yōu)化的主戰(zhàn)場。這里電耗和鋼耗都集中，優(yōu)化空間也最大。
磨礦濃度要控制好。 磨礦濃度過高，礦漿黏度大，鋼球和礦石運動阻力大，電耗高。磨礦濃度過低，處理量上不去，單位電耗反而高。一段磨礦濃度控制在75%到80%，二段磨礦濃度控制在65%到70%。加裝濃度計和自動加水閥，穩(wěn)定磨礦濃度。
鋼球級配要合理。 鋼球直徑過大，沖擊作用強，但研磨作用不足，磨礦效率低，電耗高。鋼球直徑過小，研磨作用強，但沖擊作用不足，處理量不夠。鋼球級配要跟給礦粒度和目標細度匹配。大球負責沖擊破碎，小球負責研磨。級配合理，磨礦效率高，電耗和鋼耗都低。
鋼球充填率要控制。 充填率過高，鋼球之間碰撞多，電耗高，鋼球磨損快。充填率過低，磨礦效率不夠。充填率一般控制在40%到45%。定期檢查充填率，及時補加鋼球。
襯板型式要選對。 襯板型式影響鋼球運動狀態(tài)。波浪形襯板提升鋼球高，沖擊作用強，適合粗磨。平滑形襯板提升鋼球低，研磨作用強，適合細磨。襯板型式選對了，磨礦效率高，電耗低。
分級效率要提上去。 分級效率低，合格細粒返砂再磨，電耗和鋼耗都增加。螺旋分級機改成水力旋流器組，分級效率從55%提到80%，返砂比從350%降到250%，電耗和鋼耗都能降。
磨礦細度目標要科學。 磨礦細度目標定得太高，過磨嚴重，電耗和鋼耗都增加。磨礦細度目標由選礦試驗確定，達到解離粒度就行，不是越細越好。
磨礦分級回路優(yōu)化好了，電耗和鋼耗都能明顯下降。銅礦處理系統(tǒng)能耗優(yōu)化解決方案的核心，在這里。
破碎和磨礦的關系是，破碎粒度越細，磨礦負擔越輕。多碎少磨，是選廠節(jié)能的重要原則。
破碎流程要合理。 粗碎、中碎、細碎，三段一閉路，還是兩段一閉路，要看原礦粒度和處理量。三段一閉路能把礦石破碎到更細，磨礦給礦粒度小，磨礦電耗低。
排料口要調(diào)好。 細碎圓錐破排料口要盡量小，一般控制在10到15毫米。排料口小了，破碎機負荷大，但磨礦負擔輕。要算總賬，破碎電耗增加和磨礦電耗降低，哪個更劃算。
篩分效率要提上去。 振動篩篩孔尺寸要和細碎排料口匹配。篩分效率高了，合格粒級及時分出，不合格的返回細碎，避免合格粒級進入磨礦。
預先分級要配。 磨礦前加預先分級，把細粒級直接分出來進浮選，避免過磨。高壓輥磨機加打散分級，或者振動篩加旋流器，都是常見做法。
多碎少磨，破碎電耗可能增加一點，但磨礦電耗降得更多。總電耗降下來，鋼耗也降。
浮選機電耗占選廠總電耗的10%到15%。優(yōu)化浮選回路，也能省不少電。
浮選機選型要匹配。 粗選掃選用大容積浮選機，處理量大，單位電耗低。精選用小容積浮選機或者浮選柱，電耗低，品位提升效果好。浮選機選型不匹配，電耗就高。
充氣量要控制。 充氣量大了，風機和攪拌電耗都高。充氣量要按礦石性質和浮選要求來定。硫化礦浮選充氣量可以小一些，氧化礦浮選充氣量要大一些。充氣量要能自動調(diào)節(jié)，來礦性質變了能跟著調(diào)。
浮選濃度要合適。 浮選濃度高了，處理量大，但浮選時間不夠。浮選濃度低了，浮選時間夠，但處理量不夠。浮選濃度要根據(jù)浮選時間和處理量來定。
浮選機槽數(shù)要合理。 槽數(shù)多了，電耗高。槽數(shù)少了，浮選時間不夠。槽數(shù)要按浮選時間和單槽容積來算，留適當余量。
浮選柱做精選。 浮選柱電耗比浮選機低，精選效果還好。精選用浮選柱，粗選掃選用浮選機，機柱聯(lián)合流程，電耗和指標都受益。
浮選回路優(yōu)化，重點是選型匹配和參數(shù)控制。
泵類電耗占選廠總電耗的10%到15%。泵類優(yōu)化，細節(jié)上能省不少電。
泵選型要匹配。 渣漿泵、水泵、藥劑泵，選型要跟流量和揚程匹配。泵選大了，電耗高。泵選小了，流量不夠。泵要在高效區(qū)運行。
變頻調(diào)速要上。 泵類流量需要調(diào)節(jié)的，上變頻調(diào)速。變頻調(diào)速比閥門節(jié)流省電，一般能省20%到30%。
管路阻力要降。 管路彎頭多、閥門多、管徑小，阻力大，泵電耗高。管路設計要短、直、少彎頭。管徑要夠大，減少阻力。
泵要定期維護。 葉輪磨損、密封泄漏、軸承損壞，都會增加泵電耗。泵要定期檢查、及時維修。
高差利用。 選廠建在坡地上，利用地形高差實現(xiàn)自流輸送，減少泵和管道。破碎車間在高處，磨礦浮選在中間，濃密池在低處，礦漿自流，省泵省電。
泵類與管路優(yōu)化，看起來是小事，但積少成多。
鋼耗優(yōu)化，重點是鋼球和襯板。
鋼球材質要選對。 鋼球材質有高鉻鑄鐵、低鉻鑄鐵、鍛造鋼球等。高鉻鑄鐵耐磨性好，但價格高。低鉻鑄鐵價格低，但磨損快。要根據(jù)礦石硬度和磨礦條件選材質。礦石硬度大，選耐磨性好的高鉻鑄鐵。
鋼球級配要合理。 級配合理，鋼球磨損均勻，消耗低。級配不合理，大球磨小、小球磨沒，消耗高。
鋼球補加要規(guī)律。 鋼球要定期補加，保持充填率穩(wěn)定。補加不規(guī)律，充填率波動，磨礦效率波動，鋼球消耗也波動。
襯板材質要選對。 襯板材質有高錳鋼、高鉻鑄鐵、橡膠襯板等。高錳鋼韌性好，但耐磨性一般。高鉻鑄鐵耐磨性好，但脆性大。橡膠襯板重量輕、噪音小，但耐溫性差。要根據(jù)磨礦條件選材質。
襯板型式要匹配。 襯板型式要跟磨礦要求匹配。粗磨用波浪形，細磨用平滑形。襯板型式選對了，磨礦效率高，襯板磨損慢。
鋼球與襯板管理好了，鋼耗能降10%到20%。
XX省某銅選廠，處理能力1000噸每天，原礦為硫化銅礦。改造前，噸礦電耗28度，噸礦鋼球消耗0.8公斤，噸礦襯板消耗0.15公斤。
診斷發(fā)現(xiàn)幾個問題。磨礦濃度波動大，人工加水控制不穩(wěn)。鋼球級配不合理，大球比例過高。螺旋分級機分級效率只有55%，返砂比380%。浮選機充氣量固定，不能隨來礦調(diào)節(jié)。
改造措施分四步。第一步，磨礦濃度自動控制。加裝濃度計和自動加水閥，磨礦濃度穩(wěn)定在78%左右。第二步，鋼球級配調(diào)整。減小最大球徑，增加小球比例，充填率控制在42%。第三步，分級設備改造。螺旋分級機改成水力旋流器組，分級效率提到80%，返砂比降到250%。第四步，浮選充氣量自動調(diào)節(jié)。加裝充氣量自動調(diào)節(jié)裝置，根據(jù)泡沫狀態(tài)調(diào)整充氣量。
改造后，噸礦電耗降到23度，降了18%。噸礦鋼球消耗降到0.65公斤，降了19%。噸礦襯板消耗降到0.12公斤，降了20%。年節(jié)約電費和鋼球襯板費約200萬。
這個案例說明，銅礦處理系統(tǒng)能耗優(yōu)化解決方案的核心，是磨礦分級回路優(yōu)化。磨礦濃度穩(wěn)定、鋼球級配合理、分級效率提高、浮選充氣量可調(diào)，電耗和鋼耗都能明顯下降。
問：能耗優(yōu)化從哪里入手？
答：從磨礦分級回路入手。磨礦電耗和鋼耗都集中在這里，優(yōu)化空間最大。磨礦濃度控制、鋼球級配調(diào)整、分級效率提高，這三項見效最快。
問：多碎少磨真的能省電嗎？
答：能。破碎電耗比磨礦電耗低得多。把礦石破碎到更細，磨礦負擔輕，總電耗降下來。但破碎排料口也不能太小，太小破碎機負荷大，要算總賬。
問：鋼球材質怎么選？
答：看礦石硬度和磨礦條件。礦石硬度大，選耐磨性好的高鉻鑄鐵。礦石硬度小，低鉻鑄鐵也能用。鍛造鋼球韌性好，但耐磨性一般。
問：變頻調(diào)速能省多少電？
答：泵類和風機上變頻調(diào)速，一般能省20%到30%。但變頻器本身有損耗，調(diào)節(jié)范圍太小的場合，省電效果不明顯。
問：能耗優(yōu)化需要投資多少？
答：取決于改造范圍。磨礦濃度自動控制、鋼球級配調(diào)整、分級設備更換、充氣量自動調(diào)節(jié)，這些改造投資從幾十萬到幾百萬不等。投資回收期一般一到兩年。
問：能耗優(yōu)化會不會影響指標？
答：不會。能耗優(yōu)化的目的是讓磨礦分級回路在最佳狀態(tài)下運行，磨礦效率高了，浮選指標也受益。磨礦細度穩(wěn)定了，回收率和精礦品位都穩(wěn)定。
銅礦處理系統(tǒng)能耗優(yōu)化解決方案的核心邏輯，是從磨礦分級回路入手，讓磨礦在最佳狀態(tài)下運行。磨礦濃度穩(wěn)定、鋼球級配合理、分級效率提高、浮選充氣量可調(diào)，電耗和鋼耗都能降下來。電耗和鋼耗是一體兩面，磨礦效率高了，兩個都降。破碎回路多碎少磨，浮選回路選型匹配，泵類管路細節(jié)省電，鋼球襯板管理降耗。能耗優(yōu)化不是換一臺高效電機，是讓整個系統(tǒng)在最佳狀態(tài)下運行。
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