Добавить статью в Кабинет

Модернизация дробильно-размольного оборудования обогатительных фабрик с применением частотно-регулируемого привода Триол

10/11/2017 Автор:

0_ae51e_908c5684_orig

Добрый день, Друзья! В своем блоге сегодня хочу раскрыть тему модернизации дробильно-размольного оборудования обогатительных фабрик с использованием преобразователей частоты.

Дробильно-размольное оборудование на обогатительных фабриках ГОКов в основном представлены щековыми, конусными и валковыми дробилками (реже – молотковыми) и, конечно, шаровыми мельницами.

Ранее в качестве приводов таких дробилок применялись в основном асинхронные двигатели с фазным ротором. Применение таких двигателей обусловлено высоким пусковым моментом фазного двигателя, обладающего значительно большим моментом, чем двигатель с коротко замкнутым ротором. Однако недостатком такого двигателя является наличие контактных колец с щеточным аппаратом, требующих регулярного обслуживания и планового ремонта.

Использовать двигатель с короткозамкнутым ротором на дробилках возможно либо применяя его с большей мощностью, либо укомплектовав частотно-регулируемым приводом в качестве устройства частотного пуска.

Применение классического устройства плавного пуска (регулятор напряжения) по ряду причин не целесообразно, так как УПП не в состоянии обеспечить требуемый пусковой момент. Задача по регулированию производительности помола щековых и конусных дробилок – редко применяемое решение. Проще регулировать производительность помола, управляя подачей руды транспортируемой на дробилку конвейером, или при подаче руды на дробилку из накопительного бункера управляя питателем дробилки.

Еще одним случаем, когда применение ЧРП для пуска и регулирования дробильно-размольного оборудования обогатительных фабрик экономически целесообразно является ситуация, когда производственный процесс подачи материала (руды или угля) имеет цикличный характер, то есть имеют место частые перерывы в подачи размольного материала в дробилки. По условиям тяжелого пуска и сопутствующих этому частых ремонтов дробилок, эксплуатирующая организация предпочитает не останавливать дробилки при отсутствии сырья, поэтому они длительное время работают без нагрузки. Расход электроэнергии в таком режиме непродуктивной работы может в течении 1,5– 2 лет превышать стоимость внедрения ЧРП.

При больших мощностях приводов шаровой рудоразмольной мельницы (МШЦ), или мельниц самоизмельчения (МППС, мощность электродвигателя 4000 кВт и более) с низкими оборотами (75 об/мин или не много более) конструкция двигателя достигает огромных размеров —  12 – 14 метров в диаметре. Пусковые токи достигают 4000А, время пуска довольно значительное, в следствие чего привод не выдерживает большого количества пусков и происходят значительные просадки напряжения в питающей сети. Если учесть, что на крупных предприятиях (ГОКах) количество подобных мельниц достигает многих десятков штук, то легко себе представить проблемы с питающей сетью на предприятии и общую стоимость ремонтов приводов мельниц, вызванных прямыми пусками.

Решение данной проблемы я вижу в применении преобразователя частоты, обеспечивающего запуск такого агрегата (даже в груженом состоянии) с токами не более 1,2 номинального. Учитывая, что применять такой ЧРП можно и при групповом пуске всей секции мельниц (до 5–8 штук мельниц), то проект становится окупаемым уже в первые 2-3 года эксплуатации только за счет сокращения дорогостоящих ремонтов электродвигателей и зубчатых венцов.

Если учесть время простоя мельницы во время планового ремонта (и особенно вне плановых, аварийных ремонтов), то реально говорить о окупаемости в более короткие сроки, так как стоимость одного ремонта двигателя шаровой мельницы и зубчатого колеса, вызванного прямым ударным пуском мельниц, соизмерима со стоимостью внедрения системы плавного частотного пуска.

В настоящее время на современных предприятиях отрасли (ГОКах) речь идет не только по применению плавного пуска мельниц, но и об оптимизации процесса помола с применением полноценного частотно-регулируемого привода. Это технологически довольно сложная задача, так как на эффективность помола влияет много факторов. Необходимо учитывать степень загрузки мельницы, степень износа мелющих элементов (шаров), стадию измельчения руды в мельнице, количество подаваемой воды вшаровую мельницу (при мокром помоле) и некоторые другие факторы. Необходимо производить регулирование оборотов мельницы с учетом вышеизложенных параметров.

Задача ЧРП в данной ситуации обеспечивать оптимальную частоту вращения барабана в зависимости от степени загрузки и степени помола руды, обеспечивая оптимальное участие мелющих шаров в течение всего помола.

Опыт западных компаний, имеющих подобные системы регулирования помола и теоретические расчеты технологов НИИ Рудной промышленности, позволяют рассчитывать на увеличение производительности на 4–5 % с применением ЧРП. На первый взгляд это не очень большая величина, но учитывая годовой объем выпуска концентрата продукции крупного ГОКа, речь идет о сотнях миллионов рублей (и даже о миллиардах) дополнительной прибыли.

Корпорация Триол имеет положительной опыт применения оборудования собственного производства преобразователя частоты Триол АТ27 для пуска шаровых мельниц. Мы реализовали проект в ПАО «Алроса», на Мирнинском ГОКе. В данном случае Триол АТ27 применяется для поочередного частотного пуска 2-х шаровых мельниц с мощностью привода 1600 кВт (6кВ). Отличительной особенностью данного проекта является блок-боксовое исполнение в полной заводской готовности, не требующее возведения фундамента при монтаже, а также функционирующее в сложных климатических условиях на объекте с температурными диапазонами от –50С до +30С.

Особенностью является именно пуск груженой мельницы и перевод на сеть плохого качества, а также интеграция системы управления ПЧ в АСУТП предприятия, где применяются контроллеры AllenBredley.

При реализации пусконаладочных работ дополнительно пришлось решать проблему с ранее эксплуатирующимися статическими возбудителями синхронных двигателей мельницы, не имеющими заводской адаптации к работе с преобразователями частоты. Все возникающие проблемы с запуском и все требования, указанные Заказчиком, были успешно реализованы. Отметим, что оборудование успешно введено в эксплуатацию в январе 2016 года.

Уважаемые коллеги и читатели моего блога, если Вам интересно продолжение данной темы с обзором технических решений в мире и стране (мельничное оборудование, автоматизация технологического процесса, применение ЧРП), а также, если Вас интересуют другие направления и области применения частотного привода, к примеру, в энергетике (тепловой, атомной, солнечной, ветровой, приливной и т.д.) или в иных отраслях промышленности, то жду Ваших комментариев на нашем сайте.

 

Поделиться в соц. сетях:

int(11620)

Основные комментарии:

Комментарии от Вконтакте:

Комментарии от Facebook:

Добавить комментарий

Войти с помощью: 
55