渣浆泵变频器选型（泥浆泵变频器）

一、简介

A矿单位是国有地质局所属有色金属矿单位，提供从矿石开采到选矿的一站式服务。开采出来的铅锌矿石首先由颚式破碎机破碎。破碎到合理细度后，通过提升机、给料机均匀送入球磨机。球磨机对矿石进行破碎和研磨。经球磨机磨碎的细矿进入分级工序。螺旋分级机利用固体颗粒比重不同，在液体中沉淀速度不同的原理，对矿石混合物进行清理和分级。经清洗、分级后的矿物混合物通过磁选机时，由于各种矿物的比磁化系数不同，通过磁力和机械力将混合物中的磁性物质分离出来。经过磁选机初步分离出来的矿物颗粒被送到浮选机，根据不同的矿物性质添加不同的药物，将所需的矿物与其他物质分离。考虑到环保因素，分选后的含渣废液送至渣浆池，再由渣浆泵送至尾矿库。渣液分离后，液体循环使用。

目前，各大矿区选矿厂使用的渣浆泵大多为离心式渣浆泵。它们的结构与离心水泵基本相同，但其管道与普通水管网有很大不同。由于矿石经球磨机磨碎后，管网中流动的液体中含有废渣，会对泵体和管壁造成很大的磨损。这就要求泵体和管网具有较高的抗磨损能力，因此渣浆泵的泵体壁和管网壁需要经过特殊工艺处理。一般尾矿库的地形略高于渣浆泵的安装位置。因此，在管网输出端设有止回阀，以防止停泵时浆液倒流。在设计上，渣浆泵的流量应大于排入渣浆罐的废液量。如果渣浆泵持续运转，可能会导致渣浆罐内的渣浆泵送不足，导致泵空转；但渣浆泵不能间歇运行。这又会沉淀出炉渣。因此，在泵的输出端设有调节排渣量的阀门，渣浆泵的流量可根据生产需要进行调节。阀门的开闭程度需要操作人员根据生产过程中产生的浆料量进行调节。同样，当阀门全开时，浆料罐内的浆料可能泵送不足，泵会空转；如果阀门开得太小，会使浆槽溢出。无论渣浆泵流量多少，电机全速运转。用阀门节流虽然简单，但增加了管道的阻尼，而且浪费电能。

2、变频调速方案

为了节约能源，采用变频器控制渣浆泵的转速。只需要将阀门开到最大，管网阻尼最小。利用料浆罐的液位信号进行自动控制，调整变频器的频率。目前，常用的液位控制有两种传感器。一是利用压力传感器将浆料罐的液深信号通过变送器转换成4-20mA模拟液位信号；另一种是采用液位继电器来定位。位置继电器有高、中、低三个触点，分别对应浆料罐内的高、中、低液位。前者价格较贵，能精确控制液位在一定高度；后者价格便宜，只能控制浆槽内的液位在高、中、低之间变化。为了节省成本，液位传感器选用液位继电器，完全可以满足生产工艺要求。

使用液位继电器检测选矿厂矿浆罐内的液位。液位继电器的高、中、低节点分别接变频器的输入触点X1、X2和泵的流量小于废液输入量，浆池内液位逐渐上升。当液位升至“低液位”时，变频器以38Hz频率运行；如果渣浆泵的流量仍小于废液的输入量，则渣浆池内的液位将继续上升。当液位上升到“中液位”时，变频器以50Hz频率运行。一般情况下，浆池内的液位不会超过“高位”。此时，如果渣浆泵的流量大于废液的输入量，则渣浆池内的液位会逐渐下降。当液位下降到“中位”时，变频器将以38Hz频率运行；如果渣浆泵的流量仍大于废液的输入量，渣浆池内的液位继续下降。当液位下降到“低液位”时，变频器以25Hz频率运行。从上述过程可以看出，当液位上升和下降时，跨越高、中、低液位时的开关频率是不同的，这就避免了由于液位波动而在开关点进行短时间的重复切换。液位，即振荡。

选择变频器时，必须考虑渣浆泵的负载特性，即渣浆废液中含有较多比重大于水的杂质。变频器不能使用风机、水泵专用变频器。相反，应选择具有恒转矩机械特性的变频器。通用变频器，所以，

考虑到变频器的效率为95%，采用变频调速后渣浆泵的节能率在41%左右。改造完成后，用有功功率表进行测量，节能率为40%，与计算相差不大。计算表明，改造后的变频系统比原工频系统节能高达40%，运行一年即可收回投资。

4、改造后的其他效果

1）由于变频可以实现电机的软启动，消除或减少了电机启动时对电网和机械的冲击，延长了设备的使用寿命。

2）采用变频调速后，渣浆泵的转速大部分时间减慢，减少了废液介质对泵、阀门、管道的磨损。在更换变频器之前，每3-5个月必须更换一次管网出口阀门。改用变频控制后，每年只需更换一次，维护成本大大降低。

3）以前有专人负责看守和操作该设备。改为变频控制后，实现了自动化运行和无人值守，节省了人工成本。

5. 结论

矿用离心渣浆泵控制系统由森兰SB70变频器、液位继电器及辅助电路组成，可实现系统的自动运行和无人值守。具有操作简单、维护方便、系统对电网和机械系统影响小等特点。具有体积小、运行安全可靠、节能效果明显等优点。可应用于各大矿山选矿厂的渣浆泵设备，为渣浆泵节能降耗提供了又一范例。

审稿人：李茜