摘 要：淺析了獲各琦銅礦多金屬選礦廠將傳統(tǒng)供水技改為恒定壓力供水的電控系統(tǒng)的方法，論述了技改的設(shè)計(jì)、選型、運(yùn)行效果
，分析了恒壓供水后選礦廠的經(jīng)濟(jì)效益。
引言
獲各琦銅礦二選礦廠為多金屬選礦系統(tǒng)，目前以選鉛、鋅為主。選礦能力為２×１０４ ｔ／ａ，工藝流程為破碎、粉礦輸送、磨
礦、選別、脫水、尾礦處理及相關(guān)輔助設(shè)施組成。破碎、粉礦輸送系統(tǒng)為間歇式運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備，其他設(shè)備為２４ｈ生產(chǎn)，磨礦系統(tǒng)分為
兩段一閉路運(yùn)行方式，一段由兩臺型號為ＭＱＹ３２５４溢流型球磨機(jī)組成，二段為一臺ＭＱＹ３２５４溢流型球磨。一段、二段
出料進(jìn)旋流器，旋流器溢流出料進(jìn)浮選系統(tǒng)，底流進(jìn)二段再磨系統(tǒng)。所有系統(tǒng)共用一套給水裝置，磨礦系統(tǒng)、浮選系統(tǒng)用水量大小
，由球磨工和浮選工調(diào)解安裝在設(shè)備旁邊的閥門來完成。
１技改前運(yùn)行狀況
改造前選礦用水來自３＃、４＃濃米池系統(tǒng)，用一臺多級泵供水，揚(yáng)程為１００ｍ；流量為３６０ｍ２／ｈ；電機(jī)功率為１６０ｋ
Ｗ；變頻器啟動后，在４２Ｈｚ狀態(tài)下定頻運(yùn)行，選礦系統(tǒng)共有２４５個用水閥門，球磨機(jī)用水量的大小受原礦品位和礦石性質(zhì)的
影響需要調(diào)整閥門來控制給水量。一般情況下磨機(jī)“跑粗”和“漲肚”返沙量過大都是由礦漿濃度不合格造成的，這時需要對水量進(jìn)行調(diào)整。濃度和磨礦細(xì)度又影響選礦指標(biāo)，細(xì)度的大小直接影響精礦品位的高低與產(chǎn)品的回收率。通常情況下調(diào)整了磨礦系統(tǒng)的給水量，供水系統(tǒng)的壓力將發(fā)生變化，直接影響選礦系統(tǒng)的給水，這時選礦系統(tǒng)也需要調(diào)整給水量。選礦系統(tǒng)調(diào)整了用水量，磨礦系統(tǒng)又?jǐn)_亂了給水量，造成給水系統(tǒng)水壓不穩(wěn)定，嚴(yán)重影響了該選礦廠生產(chǎn)任務(wù)的完成和精礦品位指標(biāo)及其金屬回收率，給整個選礦工藝帶來了難度。之后經(jīng)公司設(shè)備能源部和運(yùn)行單位技術(shù)人員分析，要想選礦系統(tǒng)穩(wěn)定給水，需要對現(xiàn)有供水電控系統(tǒng)及其控制方法進(jìn)行技術(shù)改造。
２恒定壓力供水控制系統(tǒng)控制方法
礦上電氣技術(shù)人員根據(jù)負(fù)反饋原理設(shè)計(jì)了電氣原理圖，如圖１所示。選用壓力變送器一只，用于采集水泵出口壓力信號，量程為０～１ＭＰａ，輸出信號為４～２０ｍＡ；恒定壓力供水裝置調(diào)節(jié)器一臺，用于采集信號的自動分析和快速處理，裝置電源ＡＣ ２２０Ｖ，輸出信號４～２０ｍＡ；開關(guān)電源裝置一臺，用于儀表的供電；信號隔離器一只，用于穩(wěn)定信號，保證變換后的信號與地之間覺對好立；控制電源電壓表一只；電磁繼電器一只；轉(zhuǎn)換開關(guān)一只。電控系統(tǒng)將采集到的信號上傳至恒定壓力供水裝置調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器計(jì)算比較后得出反饋值控制水泵變頻器在恒定的頻率內(nèi)運(yùn)行。
３控制方法調(diào)試、運(yùn)行
水壓力變送器安裝在水泵出口管適當(dāng)位置，其它電氣元器件集成在掛墻式配電箱內(nèi)，其中對恒定壓力供水裝置調(diào)節(jié)器進(jìn)行了內(nèi)部升級改造，便于匹配該系統(tǒng)，配電箱安裝在水泵變頻器適當(dāng)位置。
水壓力變送器１＃端子接至掛墻式配電箱＋２４ＶＭ上，水壓力變送器３＃端子接信號隔離器２＃端子，信號隔離器１＃端子接掛墻式配電箱ＧＮＤＭ端子排上，形成水壓力信號的采集，信號隔離器將壓力信號穩(wěn)定后通過０９＃（線號ＩＮ）和１０＃（線號ＧＮＤ）端子輸入到恒定壓力供水裝置調(diào)節(jié)器的７＃（線號ＩＮ）和８＃（線號ＧＮＤ）端子上。水泵啟動運(yùn)行后，恒定壓力供水裝置調(diào)節(jié)器接收到水泵出水壓力信號后，裝置根據(jù)設(shè)置的目標(biāo)壓力ＳＶ值和接收壓力ＰＶ值進(jìn)行運(yùn)算比較，得出反饋調(diào)節(jié)值，通過恒定壓力供水裝置調(diào)節(jié)器的１１＃（線號Ｄ／Ａ）和１２＃（線號ＣＭ）端子傳輸給水泵主電機(jī)變頻器模擬量控制端子上，控制變頻器在目標(biāo)恒定壓力范圍內(nèi)運(yùn)行。恒定壓力供水裝置調(diào)節(jié)器目標(biāo)壓力和水壓力變送器實(shí)際壓力，并時時在線進(jìn)行運(yùn)算比較。當(dāng)供水管上壓力變送器壓力ＳＶ值小于恒定壓力供水裝置調(diào)節(jié)器設(shè)置目標(biāo)壓力ＰＶ值時，恒定壓力供水裝置調(diào)節(jié)器經(jīng)過計(jì)算比較后將合適的反饋值輸給變頻器模擬量控制端子，變頻器接到信號后升頻率至恒定壓力供水裝置調(diào)節(jié)器設(shè)置的目標(biāo)壓力ＰＶ值運(yùn)行，否則相反。根據(jù)上述負(fù)反饋原理來控制供水水泵主電機(jī)恒定壓力供水閉環(huán)運(yùn)行，經(jīng)過調(diào)試后投入生產(chǎn)運(yùn)行［２］。當(dāng)球磨工調(diào)整安裝在球磨機(jī)進(jìn)料端和出料端水管上的水閥門時，水壓力時時在設(shè)定的壓力ＰＶ值范圍內(nèi)進(jìn)行跟隨性的升高頻頻率或降低率運(yùn)行，再不會發(fā)生球磨機(jī)由于調(diào)整水閥門而造成的浮選系統(tǒng)變化，導(dǎo)致浮選槽“跑槽”或“落槽”，從而穩(wěn)定了選礦指標(biāo)，提高了精礦品位和金屬回收率，也#大限度的節(jié)約了電耗，達(dá)到技術(shù)改造要求的負(fù)反饋閉環(huán)恒定壓力供水運(yùn)行之目的［３］。
４經(jīng)濟(jì)效益分析
改造之前供水水泵主電機(jī)變頻器在４２Ｈｚ下定頻運(yùn)行；改造后主電機(jī)變頻器根據(jù)選礦用水量在３５～４５Ｈｚ之間運(yùn)行。由電機(jī)軸功率與頻率的三次方成正比推理可知：技改前供水水泵主電機(jī)變頻器在４２Ｈｚ下運(yùn)行年耗電費(fèi)用＝１６０ｋＷ×０．６×２４ｈ×３３０×０．４９元／ｋｗ．ｈ＝３７．２５萬元。技改后供水水泵主電機(jī)變頻器在４０Ｈｚ下運(yùn)行年耗電費(fèi)用＝１６０ｋｗ×０．５１×２４ｈ×３３０×０．４９元／ｋｗ．ｈ＝３１．６７萬元。技改后供水水泵主電機(jī)變頻器運(yùn)行年節(jié)電費(fèi)用＝３７．２５萬元－３１．７９萬元＝５．５８萬元。恒定壓力供水控制系統(tǒng)投入運(yùn)行后選礦金屬回收率提高１％，年可創(chuàng)效約４４８萬元。
恒定壓力供水控制系統(tǒng)投入運(yùn)行后合計(jì)年創(chuàng)效金額＝５．４６萬元＋４４８萬元＝４５３．５８萬元。
５結(jié)語
恒定壓力供水控制系統(tǒng)在選礦系統(tǒng)中起到了穩(wěn)定給水的作用，實(shí)用性強(qiáng)，為該選礦廠穩(wěn)定生產(chǎn)提供了保證，減輕了球磨工和浮選工的勞動強(qiáng)度，隨著恒定壓力供水裝置在該選礦廠應(yīng)用，選礦作業(yè)能有效的提高效率、降低運(yùn)行成本、穩(wěn)定精礦指標(biāo)，提高產(chǎn)品回收率，在其他兄弟礦山的推廣應(yīng)用中，其降本增效顯著。
