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，論述了技改的設計、選型、運行效果
，分析了恒壓供水后選礦廠的經濟效益。
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、尾礦處理及相關輔助設施組成。破碎、粉礦輸送系統(tǒng)為間歇式運轉設備，其他設備為２４ｈ生產，磨礦系統(tǒng)分為
兩段一閉路運行方式，一段由兩臺型號為ＭＱＹ３２５４溢流型球磨機組成，二段為一臺ＭＱＹ３２５４溢流型球磨。一段、二段
出料進旋流器，旋流器溢流出料進浮選系統(tǒng)，底流進二段再磨系統(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解安裝在設備旁邊的閥門來完成。
１技改前運行狀況
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，揚程為１００ｍ；流量為３６０ｍ２／ｈ；電機功率為１６０ｋ
Ｗ；變頻器啟動后，在４２Ｈｚ狀態(tài)下定頻運行，選礦系統(tǒng)共有２４５個用水閥門，球磨機用水量的大小受原礦品位和礦石性質的
影響需要調整閥門來控制給水量。一般情況下磨機“跑粗”和“漲肚”返沙量過大都是由礦漿濃度不合格造成的，這時需要對水量進行調整。濃度和磨礦細度又影響選礦指標，細度的大小直接影響精礦品位的高低與產品的回收率。通常情況下調整了磨礦系統(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)也需要調整給水量。選礦系統(tǒng)調整了用水量，磨礦系統(tǒng)又擾亂了給水量，造成給水系統(tǒng)水壓不穩(wěn)定，嚴重影響了該選礦廠生產任務的完成和精礦品位指標及其金屬回收率，給整個選礦工藝帶來了難度。之后經公司設備能源部和運行單位技術人員分析，要想選礦系統(tǒng)穩(wěn)定給水，需要對現有供水電控系統(tǒng)及其控制方法進行技術改造。
２恒定壓力供水控制系統(tǒng)控制方法
礦上電氣技術人員根據負反饋原理設計了電氣原理圖，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；轉換開關一只。電控系統(tǒng)將采集到的信號上傳至恒定壓力供水裝置調節(jié)器，調節(jié)器計算比較后得出反饋值控制水泵變頻器在恒定的頻率內運行。
３控制方法調試、運行
水壓力變送器安裝在水泵出口管適當位置，其它電氣元器件集成在掛墻式配電箱內，其中對恒定壓力供水裝置調節(jié)器進行了內部升級改造，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節(jié)器的７＃（線號ＩＮ）和８＃（線號ＧＮＤ）端子上。水泵啟動運行后，恒定壓力供水裝置調節(jié)器接收到水泵出水壓力信號后，裝置根據設置的目標壓力ＳＶ值和接收壓力ＰＶ值進行運算比較，得出反饋調節(jié)值，通過恒定壓力供水裝置調節(jié)器的１１＃（線號Ｄ／Ａ）和１２＃（線號ＣＭ）端子傳輸給水泵主電機變頻器模擬量控制端子上，控制變頻器在目標恒定壓力范圍內運行。恒定壓力供水裝置調節(jié)器目標壓力和水壓力變送器實際壓力，并時時在線進行運算比較。當供水管上壓力變送器壓力ＳＶ值小于恒定壓力供水裝置調節(jié)器設置目標壓力ＰＶ值時，恒定壓力供水裝置調節(jié)器經過計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節(jié)器設置的目標壓力ＰＶ值運行，否則相反。根據上述負反饋原理來控制供水水泵主電機恒定壓力供水閉環(huán)運行，經過調試后投入生產運行［２］。當球磨工調整安裝在球磨機進料端和出料端水管上的水閥門時，水壓力時時在設定的壓力ＰＶ值范圍內進行跟隨性的升高頻頻率或降低率運行，再不會發(fā)生球磨機由于調整水閥門而造成的浮選系統(tǒng)變化，導致浮選槽“跑槽”或“落槽”，從而穩(wěn)定了選礦指標，提高了精礦品位和金屬回收率，也#大限度的節(jié)約了電耗，達到技術改造要求的負反饋閉環(huán)恒定壓力供水運行之目的［３］。
４經濟效益分析
改造之前供水水泵主電機變頻器在４２Ｈｚ下定頻運行；改造后主電機變頻器根據選礦用水量在３５～４５Ｈｚ之間運行。由電機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變頻器在４２Ｈｚ下運行年耗電費用＝１６０ｋＷ×０．６×２４ｈ×３３０×０．４９元／ｋｗ．ｈ＝３７．２５萬元。技改后供水水泵主電機變頻器在４０Ｈｚ下運行年耗電費用＝１６０ｋｗ×０．５１×２４ｈ×３３０×０．４９元／ｋｗ．ｈ＝３１．６７萬元。技改后供水水泵主電機變頻器運行年節(jié)電費用＝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)投入運行后合計年創(chuàng)效金額＝５．４６萬元＋４４８萬元＝４５３．５８萬元。
５結語
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，實用性強，為該選礦廠穩(wěn)定生產提供了保證，減輕了球磨工和浮選工的勞動強度，隨著恒定壓力供水裝置在該選礦廠應用，選礦作業(yè)能有效的提高效率、降低運行成本、穩(wěn)定精礦指標，提高產品回收率，在其他兄弟礦山的推廣應用中，其降本增效顯著。
