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定性衬板形状和磨机填充量对性能优化的影响-2

2017-11-09 来源:ca88亚洲城手机版 点击数:0次
定性衬板形状和磨机填充量对性能优化的影响-

 

磨机填充量的重要性
将磨机映射 TM 与工厂调查输出结果相结合,能够对荷载槽进行校准,根据分布控制系统得出磨机填充量而不是磨机荷载。本节会重点阐述使用磨机填充量而不是磨机荷载的好处。生产量、功率及产品粒度等关键生产参数会受到磨机填充量的影响。如果磨机填充量过低,那衬板寿命就会大大降低,因此对磨机填充量进行控制和优化是至关重要的。由于填充量低,不管磨球在不在衬板上,钢铁之间的接触有所增加,从而降低能效。当磨机填充量高时,生产量有所降低,磨矿介质减少,从而导致粗粒矿石破碎率降低。
磨机填充量可变,当下方的逻辑流量发生变化时,会使工艺流程的可变性增加 (Powell, van der Westhuizen & Mainza, 2009):
7 展示了衬板寿命期间磨机荷载的变化趋势。如图可知,在衬板寿命中期发生阶段性改变前,磨机荷载逐渐降低。当磨机荷载继续下降后,进料衬板发生重衬。由于钢铁衬板比能( S.G.) 7.8t/m3 ,矿石的比能为 3t/m3 ,磨机填充量 % 的变化受到衬板质量损失的影响。另外,矿石类型和磨球荷载的长期变化趋势可能会受到衬板质量损失的影响,使用未校准的荷载槽数据时,操作员和冶金专家不能察觉出来。
7- 衬板寿命期间荷载槽磨机荷载读数 32 英尺半自磨机 CVO

 

值得注意的是,在衬板寿命中期进料端衬板发生改变
7 展示了磨机操作员设定磨机荷载设置点的内存困难。传统地说,磨机操作员应用磨机荷载设置点的阶段性改变来说明衬板寿命期间的衬板质量损失,但是由于它不能进行稳定控制,与实际的磨机填充量不相关,因此很难实现。
磨机操作员和冶金专家也尝试通过控制磨机功率来控制磨机荷载或填充量。当磨机填充量固定时,能耗会随着衬板的磨损而发生变化,这一点常常会误导他们。动态能耗对填充量的灵敏度非常低,其短期长期的波动与量测精度相关,级联荷载和荷载密度的动态波动导致的内在不平衡力矩会导致观测功率发生巨大波动 100-200kW) 。如果磨机在高填充量条件下操作,那功率曲线就非常平缓。由于这些因素,在一定的能耗范围内,填充量会有一定程度的改变。
使用能耗作为磨机控制参数是有一个前提条件的,即功率峰值与生产量峰值相关,但是 Powell 2009) 人在阐述磨矿曲线时表明这一条件并不是必要的,尤其是对于开路流程磨机。因此,尽管磨机在最大功率下操作,也不一定能得到最大生产量。当磨机达到最大能耗时,进料率有所上升,功率达到峰值后,进料率再次降低,功率下降,最终进入循环操作。
荷载槽校准理论
荷载槽校准理论是比较简单的,它通过物理测量得出,不需要昂贵难以维护的实时传感器。校准方程如下所示:
荷载质量 = 荷载读数 + 抵消 + (新衬板质量 - 当前衬板质量)       (1)
抵消即是:当磨机荷载未发生任何改变时,记录新衬板从 0 荷载参考点至实际荷载的所有荷载读数
衬板寿命期间当前衬板质量之间的关系用累积吨位来表示,通过测量衬板寿命期间的衬板厚度估计出来。磨机映射 TM 的厚度模型非常精准(图 8 ),能够得到独立衬板类型的容量值(壳体、进料出口,等),并能转变为一个总的衬板质量模型。图 9 概括了 CVO32 英尺半自磨机的独立衬板片段的回归方程。
8- 磨机映射 TM 测量的新旧壳体衬板案例
9- 磨机映射 TM 输出的衬板寿命期间的衬板质量
 
如图 9 所示,总衬板质量受到壳体和进料出口衬板列的影响。在衬板寿命中期,对进料出口衬板行重新装衬,使总质量发生阶段性变化。如出口进料预重衬和进料出口衬板曲线(重装衬板后)所示,如果它们沿着 Y 轴改变,那它们的斜率几乎相同,从而能得到一套连续的外部进料衬板磨损曲线图。如:预重衬数据是之前外部进料衬板的延伸。为了对总衬板质量的影响进行准确地建模,可以在两个不同的时间段里对衬板质量的总体变化情况进行评估:
衬板预重衬质量(外部进料衬板行)及
衬板重衬后的质量(外部进料衬板行)
两次回归的 R2 值都大于 0.98 。在很高的置信度下将这些回归曲线与荷载质量校准结合起来,弥补衬板质量损失。对荷载质量进行估计后才有可能估计出磨机的填充量。当对磨机填充量进行估计时,需要作出如下假设:
稳定的磨球荷载
稳定的矿浆水平粒级
稳定的矿石比能
稳定的矿浆 % 固体含量
在本文的四个调查研究中,在一定的粒级水平下,磨球荷载是一致的,因此可以对该关键假设进行验证。在确定了如上假设后,算出方程 2a-2c 的结果,估计出磨机的填充量百分比 %
M 为荷载质量,
V 为包括空隙率的磨机容量,
p 为每种成份的密度
800x600

2大致确定了关键变量

2-变量及确定值

变量

测量/估计技术

V磨球

TM调查研究期间的磨机映射输出量(需要磨损量)

M 总计

通过校准方程估计(方程1

V矿浆

,重排方程2a,b,c

V矿石

 

V总计

V总计 V磨球 V矿石

最终,通过方程3来估计磨机填充量, 在此方程中,V表示磨机_填充量V磨机_崩落为磨机内部净容量,也是磨机映射TM的输出值由于衬板发生磨损,磨机内部容量有所上升。

有色标的为衬板的厚度新衬板磨机内部净容量=756.6m3

完全磨损衬板磨机内部净容量=793.4m3

10对比磨机新衬板和完全磨损衬板的容量。

 

www.cnmmlm.com/ask/expert/1

 

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