王 槐，馮永豪，謝仕林，郭安然

（云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司，云南 文山 663701）

1 前言

為充分發(fā)揮、挖掘公司專業(yè)技術(shù)人員的創(chuàng)造潛力，堅持自主創(chuàng)新與學(xué)習(xí)運用相集合的發(fā)展之路，將現(xiàn)代化電控知識充分運用到選礦工藝技術(shù)中，為了公司的節(jié)能降耗、挖潛創(chuàng)效工作引導(dǎo)方向，為公司選礦技術(shù)的發(fā)展添磚加瓦，為公司順利完成控股公司下達的各項生產(chǎn)經(jīng)營任務(wù)盡一份力，為公司盡早實現(xiàn)“做好錫、做大鋅、做強銦”及“創(chuàng)建國際一流選礦廠”的戰(zhàn)略目標(biāo)，打下堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。

2 應(yīng)用必要性

我國可開采的礦物較為復(fù)雜，雜物眾多，不但對選礦設(shè)備提出很高的要求，也對選礦工藝的制定提出了一定的要求。礦石進行破碎是選礦生產(chǎn)過程中重要的一道工序，將其進行破碎得到合格粒級的礦石才能進入到下一道磨選工序。完成地下開采后再進行礦石運輸過程中，經(jīng)常會混有部分帶有磁性的金屬物質(zhì)，一些大的金屬塊會卡死破碎機，造成設(shè)備的損壞和生產(chǎn)中斷，設(shè)備維修時間過長嚴重影響生產(chǎn)進度。因此為了防止此類事故的發(fā)生，需要在皮帶運輸系統(tǒng)中安裝除鐵裝置，將金屬物質(zhì)分離后去除，為確保設(shè)備的正常運行，除鐵裝置應(yīng)運而生。

針對某選礦車間因磨礦工藝選用半自磨+球磨的二段磨礦工藝，在半自磨的頑石返回設(shè)計上，采用圓筒篩→溜槽→大傾角皮帶→溜管→給料小車的設(shè)計。因處理的原礦中夾雜著大量的鐵塊、角鋼、鋼管、鋼筋等廢鐵，這部分廢鐵進入碎磨流程后，首先會對給料皮帶帶來較大的撕裂風(fēng)險，其次，一旦進入頑石返回系統(tǒng)的溜管，將導(dǎo)致溜管堵塞而停止給料、停機現(xiàn)象。

頑石皮帶機上是裝有皮帶卸料式除鐵器的，該除鐵器存在的主要問題有兩個，一是全天不間斷的工作使其磁性下降，無法有效的把廢鐵吸起；二是原礦含鐵量較高，該除鐵器每天會將數(shù)十噸的高鐵礦石誤吸除去，除鐵不準確。因此，要解決半自磨頑石返回溜管的堵料問題，其實質(zhì)就是如何實現(xiàn)精準除鐵的問題。

3 智能除鐵裝置的應(yīng)用

經(jīng)過與數(shù)十個除鐵設(shè)備供應(yīng)廠商聯(lián)系對接，均未找到適合車間現(xiàn)場實際的有效除鐵設(shè)備。結(jié)合目前市場上存在的可以達到精準除鐵的，只有光電選礦設(shè)備，但該設(shè)備采購費用高達數(shù)百萬，且現(xiàn)場根本不具備安裝所需的場地條件。因此，為切實解決頑石返回系統(tǒng)的堵料問題，消除給料皮帶運輸機潛在的帶面撕裂風(fēng)險，避免溜槽堵料處置過程中存在的安全風(fēng)險，從而確實有效的提升半自磨機的運轉(zhuǎn)率、磨礦臺效，最終達到增產(chǎn)、增效的目的。某選礦車間設(shè)備負責(zé)人決定帶領(lǐng)車間專業(yè)團隊自行設(shè)計、自主創(chuàng)新發(fā)明具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的智能除鐵裝置，來解決車間現(xiàn)場除鐵設(shè)備需要。

圖1 智能除鐵裝置

表1 智能除鐵裝置安裝前后半自磨臺效對比

智能除鐵裝置如圖1所示，由金屬探測儀、電控柜、皮帶式電磁除鐵器構(gòu)成。

工作原理：皮帶輸送機正常工作中，當(dāng)膠帶運送的礦物中有鐵塊或合金鋼通過時，金屬探測儀能夠立馬探測到并將探測信號傳遞至電控系統(tǒng)，電控系統(tǒng)接收信號后啟動PLC程序，發(fā)送脈沖信號至皮帶式電磁除鐵器現(xiàn)場控制箱執(zhí)行通電指令，電磁除鐵器通電產(chǎn)生強磁場同時卸料皮帶同步工作，金屬探測儀與皮帶式電磁除鐵器存在一定的安裝距離，當(dāng)鐵塊或合金鋼通過電磁除鐵器下方時將會被吸附并除去（皮帶式電磁除鐵器有自動卸料功能，卸料皮帶能將吸附在除鐵器上的磁性物質(zhì)拋出）。待卸料作業(yè)結(jié)束后（根據(jù)膠帶速度及安裝距離可準確推算鐵塊被吸附所需時間，該時間可通過修改PLC程序來調(diào)整），電控柜再次發(fā)送脈沖信號，對電磁除鐵器執(zhí)行斷電指令，皮帶式電磁除鐵器斷電待命等待下一次工作循環(huán)；從而實現(xiàn)無死角的精準除鐵。

該智能除鐵裝置于2019年4月24日成功應(yīng)用，自從頑石皮帶機安裝了該智能除鐵裝置后，頑石返回溜管從未發(fā)生過堵料問題（設(shè)備故障未啟用除外），半自磨臺效迅速提升3.5t/h以上見附表1，有效地消除了長條角鋼、鐵棍對皮帶機帶面潛在的撕裂風(fēng)險，確保皮帶運輸系統(tǒng)安全、高效運行。

4 結(jié)論

智能除鐵裝置在某選礦車間的應(yīng)用，增強了車間員工特別是專業(yè)技術(shù)人員堅持自主創(chuàng)新道路的信心，進一步堅強了公司的科技創(chuàng)新能力，解決了頑石溜管堵料處理時的處置風(fēng)險，降低了維修、操作人員的勞動強度，確保工藝系統(tǒng)安全、高效運行，有效的提升員工的工作滿意度；同時在節(jié)能降耗方面也起到一定的示范作用，為公司創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟效益。