提高选矿厂渣浆泵使用寿命的措施--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

提高选矿厂渣浆泵使用寿命的措施

发表时间：2020/11/2 来源：《基层建设》2020年第21期作者：赵勇

[导读] 摘要：通过对渣浆泵损坏部件的检查和对比，发现渣浆泵使用寿命过短，部分过流件非正常损坏，因此，分析了渣浆泵产生过度磨损的原因，简述了提高渣浆泵使用寿命的办法和措施，探讨了如何通过运行曲线发现异常，应用自动控制与变频技术来稳定液面高度的方法，从而减少渣浆泵的故障，达到节能降耗的目的。

        新疆钢铁雅满苏矿业有限责任公司新疆哈密 839126
        摘要：通过对渣浆泵损坏部件的检查和对比，发现渣浆泵使用寿命过短，部分过流件非正常损坏，因此，分析了渣浆泵产生过度磨损的原因，简述了提高渣浆泵使用寿命的办法和措施，探讨了如何通过运行曲线发现异常，应用自动控制与变频技术来稳定液面高度的方法，从而减少渣浆泵的故障，达到节能降耗的目的。
        关键词：渣浆泵；变频调速
        1.概述
        选矿厂渣浆泵是矿浆输送的核心设备，因为矿石颗粒物的磨损和药剂酸碱的腐蚀，是故障比较高和维修比较频繁的设备。正常使用三个月需要更换维修，如果安装不到位，使用不当很容易产生气蚀现象，其使用寿命不到正常使用寿命的 1/3，经过长时间的对比与分析，在非正常损坏的过流件中，以气蚀现象破坏的过流件所占比例较大，气蚀现象损坏的过流件其表面局部地方有大大小小的蜂窝状。因此，本文结合生产实践，谈谈渣浆泵产生过度磨损的原因以及采取的相应措施。
        2.渣浆泵产生过度磨损的原因
        由于原矿矿石性质的变化，操作人员操作素质的差异，因此，渣浆泵输送矿浆量比较难恒定在一个给定值上，尤其是对有浮、磁选的选矿厂，进矿量和用水量的变化导致输送矿浆的变化相对比较频繁。从而，渣浆泵泵箱吸空与外溢流现象时常发生，渣浆泵传统的控制流量方法是矿浆阀门法，即通过人为开大或关小管路上阀门开度来调节矿浆流量。阀门控制法实际是通过改变管网阻力大小来改变流量。因此，这种控制方式当流量减少时，压力反而会增加，由于轴功率的降低有限，过剩的轴功率将导致渣浆泵出口压力增加而白白浪费，造成了泵池液面忽高忽低、渣浆泵抽空、气蚀振动，甚至不上矿等工艺、设备事故。直接影响着选矿生产技术指标与选矿厂选矿电能单耗。
        通过渣浆泵电动机电流曲线的观察，很容易发现异常工作的渣浆泵，以下是正常和异常工作的曲线对比。

        通过上图可以看出正常工作的渣浆泵电流曲线一直平稳，而工作异常的渣浆泵由于泵池液位变化较大，电流曲线波动较大，容易产生气蚀现象，造成过流件过度磨损，降低使用寿命，通过不同曲线的对比及时发现异常工况，同时对渣浆泵电机过载进行提醒，及时调节满足工艺控制要求，
        3.提高渣浆泵使用寿命的措施
        目前，选矿厂渣浆泵还是传统的常规电器控制，渣浆泵流量靠进口阀门的开关来调节。一个泵池有一开一备两台渣浆泵，只开一台渣浆泵，经常满负荷过载，两台渣浆泵全开会发生一台泵打矿，另一台泵发生喘气现象，利用变频调速装置可以在阀门全开状态下，通过改变备用电动机的转速来自动调节流量，实际上也减少矿浆动力起到了节能作用。
        将泵池液位的信号传输到自动控制系统，当来矿量变小，泵池液位降低，就需要降低变频器输出频率让电动机低速运行，反之，变频器提高输出频率使电动机在工频下运行。可见只要通过自动化程序控制，优化控制参数，避免频繁升速和降速，适当的改变电动机转速就可以实现平稳的输送矿浆工艺要求。
        同时变频改造后，原来使用的电动机是普通电动机，散热采用自扇冷式，频率降低后电动机降速运行，风扇转速降低，无法满足散热要求，需要加装变频电机用强制通风机。
        在矿浆等颗粒物为磨损介质和腐蚀性流体领域，采用非金属材料制作渣浆泵已是发展趋势。自１９５７年开始研制陶瓷非金属渣浆泵至今，成功开发验证了多种陶瓷新材料。其中浇铸ＳｉＣ材料能很好地适应这种苛刻的运行条件，它是一种性能可靠、性价比高的非金属材料。浇铸ＳｉＣ主要优点是其卓越的抗化学腐蚀与耐磨性能，远远超过传统的高质铬镍合金钢或其它任何镍合金钢。它是由抗化学腐蚀且热稳定性好的环氧树脂与碳化硅（ＳｉＣ）在真空下混合浇铸而成。使用了浇铸ＳｉＣ材料的系列泵，大大地减少了运行维护成本，这主要应归功于浇铸ＳｉＣ具有极高的耐磨损、耐腐蚀性能。由于零部件有长的运行寿命，延长了易磨损件更换时间。保证了工厂的连续正常运行，提高了渣浆泵的使用寿命。
        4.节能降耗方面
        在转速控制时，电动机的转速与电源频率成正比。如果渣浆泵的效率一定，当要求调节流量下降时，转速可成比例的下降，而此时轴输出功率Ｐ成立方关系下降。即渣浆泵电动机的耗电功率与转速近似成立方比的关系下降。选矿厂一台渣浆泵电动机
        功率为90ｋＷ，实测转速下降到原转速的４／５时，其耗电量为67.2ｋＷ，节电率２５％，当转速下降到原转速的１／２时，其耗电量为48.7ｋＷ，节电率４５％，节电效果非常明显。
        由于电动机为直接启动启动；启动电流等于４～７倍额定电流，这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击，而且还会对现场变压器容量要求过高，电动机启动时的大电流和震动危害很大，对渣浆泵、管路的使用寿命极为不利。而使用变频节能装置后，利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了渣浆泵、管路的使用寿命，节省了设备的维护费用。
        5 结束语
        从实际使用效果可以看出，选用新型渣浆泵材料和变频调速技术减少渣浆泵过流件和管路的损坏，有效延长渣浆泵的使用寿命，提高自动化控制水平，减轻劳动强度，节能降耗效果显著。
        参考文献：
        ［1］原魁等．变频器基础及应用［Ｍ］．北京：冶金工业出版社，2005
        ［2］吴忠智，吴加林．变频器应用手册［Ｍ］．北京：机械工业出版社，2004
        ［3］江海燕，黄汝清，吕振林，饶启昌．渣浆泵过流部件的磨损及材质选择［Ｊ］．水利电力机械，2002
        ［4］ZＪ系列渣浆泵及其他泵产品．石家庄工业泵厂
        作者简介：
        赵勇（1976-），男，电气工程师，长期从事电气设备及自动化控制技术的维护工作