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1、前言

       隨著(zhù)我國經(jīng)濟持續高速的發(fā)展，鋼鐵工業(yè)迅速發(fā)展。國內各鋼鐵企業(yè)對礦石的需求量增長(cháng)迅猛，國內的礦山生產(chǎn)已遠遠滿(mǎn)足不了需求，不得不依靠國外的優(yōu)質(zhì)鐵礦石資源。據統計，從1985年起我國進(jìn)口鐵礦石逐年增長(cháng)。2013年，北京國際礦業(yè)權交易所(簡(jiǎn)稱(chēng)“北礦所”)發(fā)布的中國鐵礦石現貨市場(chǎng)年度研究報告顯示，2013年中國鐵礦石進(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蒙古德晟實(shí)業(yè)集團下屬的一個(gè)全資子公司，位于內蒙古阿拉善右旗呼和哈達礦區，公司于2013年5月初開(kāi)工建設，擬投資13.5億元建設采選礦廠(chǎng)，以提高企業(yè)礦石的自給率，緩解進(jìn)口鐵礦石的壓力，該項目預計10月底建成投產(chǎn)，集團現已形成的集原煤采、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，在各級黨委、政府及各有關(guān)部門(mén)的高度重視和達利扶持下，實(shí)現發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的目標。

       研究、勘探表明，我國鐵礦礦床類(lèi)型多，貯存條件復雜，礦石類(lèi)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，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(chǎng)選礦工藝流程圖如下所示

       我國大多數的選礦廠(chǎng)一般采用粗破、中破和細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，又增加一道輥壓機輥磨的工序，在輥磨機之后，礦料進(jìn)入風(fēng)選車(chē)間進(jìn)行風(fēng)選。

       風(fēng)選車(chē)間的主裝置有兩個(gè)，一個(gè)是多段串聯(lián)打散風(fēng)力分級機，它是一種集料餅打散與顆粒分級于一體的新型分級設備。其打散方式采用離心沖擊粉碎的原理，經(jīng)輥磨機擠壓后的物料呈較密實(shí)的餅狀，由對稱(chēng)布置的進(jìn)料口連續均勻地喂入，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，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(xiàn)方向高速甩出后撞擊到反擊襯板上后被粉碎。

       另一個(gè)是流量達到2000000 m3/h ，全壓達到5900 pa ，功率為5000KW的系統風(fēng)機。而我們森蘭高壓變頻器改造的就是這臺系統風(fēng)機,變頻器型號為SBH-100-5600。經(jīng)過(guò)打散粉碎后的物料在擋料錐的導向作用下通過(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)力分選區內。物料的分級中的粗顆粒物料由于其運動(dòng)慣性大，在通過(guò)風(fēng)力分選區的沉降過(guò)程中，運動(dòng)狀態(tài)改變較小而落入內錐筒體被收集，由粗粉卸料口卸出返回，同配料系統的新鮮物料一起進(jìn)入輥磨機上方的稱(chēng)重倉。細粉由于其運動(dòng)慣性小，在通過(guò)風(fēng)力分選區的沉降過(guò)程中，運動(dòng)狀態(tài)改變較大而產(chǎn)生較大的偏移，落人內錐簡(jiǎn)體與外錐筒體之間被收集。

       經(jīng)過(guò)風(fēng)選車(chē)間后，礦料就會(huì )被均勻的分為粗、中、細三種形態(tài)?？梢?jiàn)風(fēng)選車(chē)間的系統風(fēng)機在整個(gè)選礦工藝中的重要性。之后礦料又會(huì )經(jīng)過(guò)磁選車(chē)間、濕選車(chē)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

        出于對設備重要性的考慮，經(jīng)過(guò)反復論證。用戶(hù)最終采用森蘭第三代SBH系列高壓變頻器對系統風(fēng)機進(jìn)行變頻改造。下面介紹具體改造方案。系統一次原理圖如下所示：

       考慮到用戶(hù)現場(chǎng)電網(wǎng)容量有限、電機功率較大。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(xiàn)電壓降。主回路采用真空接觸器并實(shí)現在完成充電后自動(dòng)投切。采用現場(chǎng)控制箱和DCS系統對高壓變頻器進(jìn)行控制、監測。

森蘭SBH-100-5600高壓變頻器在工廠(chǎng)測試

森蘭SBH-100-5600高壓變頻器在用戶(hù)現場(chǎng)

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

1、變頻系統運行穩定、可靠性高，并且節能效果顯著(zhù)，大大降低了電耗，節電率在30%左右。

2、能夠實(shí)現電動(dòng)機的軟啟動(dòng)，延長(cháng)了機械使用壽命，減小了維護工作量和維護費用。

3、調速范圍寬，精度高，風(fēng)量可以根據工藝需要變化。

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

5、改善運行工況，降低工人勞動(dòng)強度。