1、前言

       隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速的發(fā)展，鋼鐵工業(yè)迅速發(fā)展。國(guó)內(nèi)各鋼鐵企業(yè)對(duì)礦石的需求量增長(zhǎng)迅猛，國(guó)內(nèi)的礦山生產(chǎn)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了需求，不得不依靠國(guó)外的優(yōu)質(zhì)鐵礦石資源。據(jù)統(tǒng)計(jì)，從1985年起我國(guó)進(jìn)口鐵礦石逐年增長(zhǎng)。2013年，北京國(guó)際礦業(yè)權(quán)交易所(簡(jiǎn)稱“北礦所”)發(fā)布的中國(guó)鐵礦石現(xiàn)貨市場(chǎng)年度研究報(bào)告顯示，2013年中國(guó)鐵礦石進(jìn)口8.19億噸，再創(chuàng)歷史新高。

2、改造背景與工藝流程介紹

       阿拉善盟德晟冶金爐料有限公司是內(nèi)蒙古德晟實(shí)業(yè)集團(tuán)下屬的一個(gè)全資子公司，位于內(nèi)蒙古阿拉善右旗呼和哈達(dá)礦區(qū)，公司于2013年5月初開(kāi)工建設(shè)，擬投資13.5億元建設(shè)采選礦廠，以提高企業(yè)礦石的自給率，緩解進(jìn)口鐵礦石的壓力，該項(xiàng)目預(yù)計(jì)10月底建成投產(chǎn)，集團(tuán)現(xiàn)已形成的集原煤采、選、焦煤化、鐵礦石采、選、冶煉、金屬制品和煤氣余熱發(fā)電、礦渣水泥兩條產(chǎn)業(yè)鏈，在各級(jí)黨委、政府及各有關(guān)部門(mén)的高度重視和達(dá)利扶持下，實(shí)現(xiàn)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。

       研究、勘探表明，我國(guó)鐵礦礦床類型多，貯存條件復(fù)雜，礦石類型多，硫、磷、二氧化硅等有害組分含量高，多組分共生鐵礦石占了很大比重，而且有用組分嵌布粒度細(xì)，因此采選難度大、效率低、產(chǎn)品質(zhì)量差。為了高效的開(kāi)發(fā)和利用有限的資源，德晟冶金爐料有限公司大膽采用新的技術(shù)、革新優(yōu)化分選工藝，以科技的手段來(lái)提高精礦產(chǎn)量。

該廠選礦工藝流程圖如下所示

       我國(guó)大多數(shù)的選礦廠一般采用粗破、中破和細(xì)破三段破碎流程破碎鐵礦石。然而，德晟冶金爐料有限公司為了提高產(chǎn)能、提高效率，在三段破碎作業(yè)流程完成之后，又增加一道輥壓機(jī)輥磨的工序，在輥磨機(jī)之后，礦料進(jìn)入風(fēng)選車間進(jìn)行風(fēng)選。

       風(fēng)選車間的主裝置有兩個(gè)，一個(gè)是多段串聯(lián)打散風(fēng)力分級(jí)機(jī)，它是一種集料餅打散與顆粒分級(jí)于一體的新型分級(jí)設(shè)備。其打散方式采用離心沖擊粉碎的原理，經(jīng)輥磨機(jī)擠壓后的物料呈較密實(shí)的餅狀，由對(duì)稱布置的進(jìn)料口連續(xù)均勻地喂入，落在帶有錘形凸棱襯板的打散盤(pán)上，主軸帶動(dòng)打散盤(pán)高速旋轉(zhuǎn)，使得落在打散盤(pán)上的料餅在襯板錘形凸棱部分的作用下得以加速并脫離打散盤(pán)，料餅沿打散盤(pán)切線方向高速甩出后撞擊到反擊襯板上后被粉碎。

       另一個(gè)是流量達(dá)到2000000 m3/h ，全壓達(dá)到5900 pa ，功率為5000KW的系統(tǒng)風(fēng)機(jī)。而我們森蘭高壓變頻器改造的就是這臺(tái)系統(tǒng)風(fēng)機(jī),變頻器型號(hào)為SBH-100-5600。經(jīng)過(guò)打散粉碎后的物料在擋料錐的導(dǎo)向作用下通過(guò)擋料錐外圍的環(huán)形通道進(jìn)入在風(fēng)輪向分布的風(fēng)力分選區(qū)內(nèi)。物料的分級(jí)中的粗顆粒物料由于其運(yùn)動(dòng)慣性大，在通過(guò)風(fēng)力分選區(qū)的沉降過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變較小而落入內(nèi)錐筒體被收集，由粗粉卸料口卸出返回，同配料系統(tǒng)的新鮮物料一起進(jìn)入輥磨機(jī)上方的稱重倉(cāng)。細(xì)粉由于其運(yùn)動(dòng)慣性小，在通過(guò)風(fēng)力分選區(qū)的沉降過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變較大而產(chǎn)生較大的偏移，落人內(nèi)錐簡(jiǎn)體與外錐筒體之間被收集。

       經(jīng)過(guò)風(fēng)選車間后，礦料就會(huì)被均勻的分為粗、中、細(xì)三種形態(tài)。可見(jiàn)風(fēng)選車間的系統(tǒng)風(fēng)機(jī)在整個(gè)選礦工藝中的重要性。之后礦料又會(huì)經(jīng)過(guò)磁選車間、濕選車間。最終產(chǎn)出高品位的精礦。

3、森蘭高壓變頻器的改造方案

        出于對(duì)設(shè)備重要性的考慮，經(jīng)過(guò)反復(fù)論證。用戶最終采用森蘭第三代SBH系列高壓變頻器對(duì)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻改造。下面介紹具體改造方案。系統(tǒng)一次原理圖如下所示：

       考慮到用戶現(xiàn)場(chǎng)電網(wǎng)容量有限、電機(jī)功率較大。為了避免在送電瞬間的沖擊電流，故在主回路中增加充電電阻。用來(lái)減小沖擊電流及控制母線電壓降。主回路采用真空接觸器并實(shí)現(xiàn)在完成充電后自動(dòng)投切。采用現(xiàn)場(chǎng)控制箱和DCS系統(tǒng)對(duì)高壓變頻器進(jìn)行控制、監(jiān)測(cè)。

森蘭SBH-100-5600高壓變頻器在工廠測(cè)試

森蘭SBH-100-5600高壓變頻器在用戶現(xiàn)場(chǎng)

經(jīng)過(guò)一年的使用，用戶一致認(rèn)為森蘭高壓變頻器具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、變頻系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠性高，并且節(jié)能效果顯著，大大降低了電耗，節(jié)電率在30%左右。

2、能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)，延長(zhǎng)了機(jī)械使用壽命，減小了維護(hù)工作量和維護(hù)費(fèi)用。

3、調(diào)速范圍寬，精度高，風(fēng)量可以根據(jù)工藝需要變化。

4、森蘭高壓變頻器具有：過(guò)流、短路、過(guò)壓、欠壓、缺相、溫升保護(hù)等多項(xiàng)保護(hù)功能，十分完善，更好的保護(hù)了電機(jī)。

5、改善運(yùn)行工況，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。