解读红星大型制砂机功率控制系统的装置原理

利用自动化装置对制砂机功率实行控制是目前大型选矿厂提高生产效率和保障产品质量的重要手段，那么人工砂石生产中制砂机自动化的重要性不言而喻。目前国内外大型选矿厂普遍遵循“多碎少磨”工艺原则，这是提高碎磨生产综合经济效益、降低碎磨作业电耗和钢耗的有效手段。

近几年引进的高强度大型圆锥制砂机利用其功率大、破碎腔平行带长、破碎力大、破碎产品细粒级含量高等特点，可以显著提高磨矿效率、增加磨机生产能力、降低磨矿作业的电耗和钢耗。以红星机器铜矿为例：碎矿产品粒度已从过去的0~20mm降低到目前的0-12mm。

碎矿作业采用三段一闭路流程已为当今世界上多数大型选矿厂的生产实践证明是行之有效的。红星机器铜矿大山选矿厂好期碎矿系统引进国外技术和设备，投产5年的生产实践也证明了其碎矿系统的安全可靠，获得了以往国内设备流程难以达到的产量和质量指标，为实现“多碎少磨”奠定了基础。

对大型选矿厂而言，实现“多碎少磨”的关键是强化中细碎作业、把好碎矿产品粒度。

一、配套装置

(1)计量、配矿电子皮带秤，共5台。

(2)中碎、细碎矿仓超声波料位计;中碎、细碎圆锥破碎腔超声波料位计。

(3)中碎、细碎圆锥制砂机功率控制器及相应配套元件共6套。

实现“多碎少磨”的目标，提高碎磨效率，降低碎磨能耗，除需要采用高强度性能优良的制砂机和生产过程的辅助设备外，对圆锥制砂机实行功率控制和采用自动化配套装笠以保证制砂机正常运转是关键。

二、功率控制自动化系统

采用制砂机功率控制和自动化装置是实现碎磨生产效率高的关键技术。因此，制砂机的汲用功率是随着给矿量的增减而变化的。当给矿量增加(速率高)时，制砂机的汲用功率值会随之提高。采用功率控制，就是为了在设备允许大矿石通过量下，生产出合格粒度的产品。

用给矿矿仓料位监测给矿机，通过调整转速改变给矿量，可使制砂机始终处于安全满负荷汲用功率工作状态下达到效率高生产的目的。

1、功率控制与自动化系统的构成

制砂机电机电流(功率)检测及转换单元包括：

(1)将制砂机电机主回路电流互感器的单相输出电流转换成调节器能接受的0-5V信号。

(2)设定制砂机电流(功率)的上限报警值。

(3)连接制砂机电流和料位控制手动切换。

(4)连接料位计高限报警接点输入，制砂机停车信号接点输入，缓冲矿仓料位低限报警接点输入。

将在任一报警信号发生时切断控制器的反馈信号接在一个幅值为0~5v范围内可调的电压上，以使功率控制调节器的输出能快速减小。

自动化系统包括缓冲矿仓(中细碎矿仓)料位和制砂机破碎腔内料位的自动检测及输出低限和高限报警信号。

2、智能化调节器

该调节器是功率控制的核心，它能将设定的制砂机电机电流值SP与运行测量值VP进行比较，对偏差△P实行P(比例)、(积分)调节运算，并据此输出调节信号对给矿机(铁板给矿机或胶带给矿机的液压驱动马达或变频调速电机)的速度进行增减，以调节给矿量的大小，实现对制砂机的功率控制。

3、液压马达控制和变频器控制

红星机器碎矿系统采用液压马达调节给矿机转速，也可采用异步电动机变频器调节给矿机转速。其功率控制和自动系统框。

4、功率控制系统的两种方式

制砂机的运行实践证明:制砂机电机电流(功率)和锥腔料位是对制砂机效率有重要影响的基础参数，但是，这两个参数的测量值波动较大，因此不可能仅用二参数之一作为功率控制的策略，而需要二参数互补完成某种控制策略。

圆锥制砂机的功率控制是保证大型高强度制砂机安全生产的重要控制设备，是提高破碎作业装备水平不可缺少的。采用“多碎少磨”工艺流程，将红星机器的碎矿系统运转率由常规流程的70%~80%提高到接近或达到国外同类型企业94%~96%的运转率水平，成效显著。

大型高强度制砂机与辅助设备、功率控制自动化装置配套，使好期碎矿作业在近5年的生产运行中，保持了通畅、稳定生产。功率控制和自动化装置，保障和完善了新工艺、新设备安全及发挥优良性育挂。

三、圆锥制砂机的功率控制

圆锥制砂机的功率控制是保证大型高强度制砂机安全生产的重要控制设备，是提高破碎作业装备水平不可缺少的。采用“多碎少磨”工艺流程，将红星机器铜矿选厂的碎矿系统运转率由常规流程的70%~80%提高到接近或达到国外同类型企业94%~96%的运转率水平，成效显著。

大型高强度制砂机与辅助设备、功率控制自动化装置配套，使好期碎矿作业在近5年的生产运行中，保持了通畅、稳定生产。功率控制和自动化装置，保障和完善了新工艺、新设备安全及发挥优良性育挂。

红星机器铜矿好期碎矿系统的主要设备，如圆锥制砂机，单、双层振动筛，铁板给矿机，胶带给矿机及调速装置，功率控制器和自动化装置均由国外成套引进，其质量基本稳定。但随着生产年限的延续，设备逐渐磨损和老化，备件问题日趋严重，寻求在国内解决价值数10万美元的维修费用，尽快实现备件的国产化是当务之急。

另外，引进的功率控制和自动化装置在生产应用中也存在着许多与生产实际不相适应的间题，为此，我们已着手用智能化的各种仪表进一步完善引进的成套装置，并在不少方面取得成效。引进技术对促进我国新技术的发展和生产力的提高至关重要，尤其是消化吸收国外的成熟技术，并加以完善和提高，为我所用，才一算达到了引进技术目的。