矿业公司运用PDCA循环降低浮选用电单耗QC小组成果汇报

20172017年市QCQC成果交流材料降低浮选用电单耗降低浮选用电单耗发表单位：矿业公司选矿厂发表单位：矿业公司选矿厂小组名称：选矿磨浮QC小组发表人：发表日期：2017年4月第页降低浮选用电单耗前言浮选工艺是选矿厂最常用的选别工艺，可用于选别多种金属矿和非金属矿。在选矿厂的生产成本中，浮选用电成本占总生产成本的比例很高，因此，降低浮选工艺的电耗，对降低精矿生产成本、提高企业经济效益有着至关重要的作用。另外，在2014年集团公司根据矿产资源的储量以及原矿品位逐年下降的基础上，结合当前有色金属市场严峻的形势，提出了“降本节支”的主题教育活动。所以在这几年的时间中，选矿磨浮工段紧紧围绕“降本节支”这条主线开展了多项降低消耗的工作，包括革新能耗高的设备、利用耐磨材料延长易损件的使用寿命、修旧利废等。既然浮选电耗成本在选矿厂的生产成本中占有很大比重，那么能否在保证浮选稳定、指标正常的情况下，从浮选电耗方面入手，通过努力挖潜，从而降低生产成本，这就是摆在我们选矿厂员工面前的一项主要任务。为此我们组建了选矿磨浮QC小组，为“节能减排，打造绿色矿山”做出自己的努力。小组简介小组名称选矿磨浮QC小组小组类型现场型活动课题降低浮选用电单耗活动时间16年3月至16年12月TQC教育时间人均48小时以上考试成绩优秀活动次数25次QC小组出勤率95%小组成员简介姓名性别文化程度技术职称组内职务男本科选矿工程师组长男大专钳工高级技师组员男本科机械工程师组员男专科电工高级技师组员男本科选矿工程师组员男本科电气工程师组员男专科电气工程师组员男专科钳工高级技师组员本年度活动计划表序号活动内容3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月1现场调查2课题目标3原因分析4确定主因5措施制定6措施实施7效果检查8效果巩固9总结制表：时间：2016.03.02课题选择磨浮工艺流程简介磨浮是破碎和脱水的中间工序，同时也是选矿厂最为关键的一道工序，它直接影响着选矿厂的经济效益。目前磨浮采用两段磨矿、混合浮选及铜锌硫分别浮选的生产工艺，矿石处理能力为850吨/天，工艺流程具体见下图：图一：磨浮工段生产工艺流程图制图：徐炳海时间：2016.03.07选题理由节能降耗是社会对每一个企业的要求，国家早就在“十一五”规划中提出要将节能降耗是社会对每一个企业的要求，国家早就在“十一五”规划中提出要将单位国内生产总值能耗降低20％左右，作为高能耗的矿山企业要把节能降耗工作放在首要位置。社会责任社会责任经经济效益关系到企业的命运，而且随着市场竞争的加剧，必须深挖内潜，降本节支，不断降低企业的生产经营成本，才能在市场上立足于不败之地。企业要求企业要求优化磨浮生产工艺，合理配置有限的资源，降低浮选用电单耗，减少生产成本。优化磨浮生产工艺，合理配置有限的资源，降低浮选用电单耗，减少生产成本。工艺要求工艺要求小组成员从事相关工作多年，具有丰富的实践经验和良好的理论知识，另外有某些组员小组成员从事相关工作多年，具有丰富的实践经验和良好的理论知识，另外有某些组员小组能力小组能力降低浮选用电单耗选择课题降低浮选用电单耗选择课题现状调查首先我们看这几年选矿厂的生产单耗统计表：制表：时间：2016.3.18图二：选矿生产成本累计图制图：时间：2016.3.18由图二可以看出在选厂生产成本中，电耗占了很大的比例，是主要支出部分。因此降低电耗成本在选厂生产中有着重要的意义。我们再看2015年选矿厂浮选用电单耗情况：制表：陈贵林时间：2016.3.20把2015年浮选电耗制成折线图，见下图。图三：2015年浮选用电单耗折线图制图：时间：2016.3.22从上表可以看出2015年月单耗最大为20.55，最小单耗为19.07课题目标目标值：浮选用电单耗下降到19.52制图：时间：2016.04.03目标值设定依据：3、小组成员从组成来看，包括了机械、电气、选矿等方面专业人员，具备较强理论实践水平，某些组员还多次参与QC小组活动。原因分析图五：原因分析图停车时间过长停车时间过长常明灯现象人常明灯现象人浮选用电单耗高轴承润滑油加装欠佳电机、浮选机保养质量有欠缺浮选用电单耗高轴承润滑油加装欠佳电机、浮选机保养质量有欠缺浮选循环量控制欠佳人控负载了解不足浮选循环量控制欠佳人控负载了解不足检查维护不够电机负载工况欠佳、浮选机运转情况差检查维护不够电机负载工况欠佳、浮选机运转情况差机设备运行时间较长机设备运行时间较长设备故障多设备故障多环境潮湿环环境潮湿环环温高导致电流高电机工作环境差环温高导致电流高电机工作环境差电容器容量不足无功补偿不足法功率因数低电容器容量不足无功补偿不足法功率因数低磨浮工艺流程浮选时间过长磨浮工艺流程浮选时间过长制图：制图：时间：2016.05.0504.28七、确定要因小组为解决浮选用电单耗高的问题，通过现场监测与分析，结合操作工艺制作了原因分析树形图，从而得出停车时间过长、常明灯现象、轴承润滑油加装欠佳、浮选循环量控制欠佳、检查维护不够、设备运行时间较长、设备故障多、环境潮湿、环温高导致电流高、磨浮工艺流程不够精简、电容器容量不足这11个末端因素。为找出到底哪些末端因素是真正影响问题的主要因素，小组每个末端因素一一进行确认。确认一：停车时间过长磨浮工段每个星期都要安排检修，一般是白班接班开始停止给矿全线停车，整个生产流程全线停车的时间大约需要半个小时。磨浮有三个生产班组，由于班组和操作人员的差异，主观的影响造成了检修停车的时间也有所差异。针对全线停车时间，小组人员进行了相应的检测，发现虽然停车时间有长有短，但都在合理的调节范围内，符合岗位操作规程的标准，由此断定停车时间过长不是主要原因。确认二、常明灯现象磨浮工段对各生产班组的电能消耗考核逐步严细，每月的电耗、产量与奖金挂钩，杜绝了常明灯现象。所以常明灯不是主要原因。确认三、轴承润滑油加装欠佳现场观测后认为绝大多数电机及浮选机保养时，操作人员都能认真对待，技能较熟练，能够满足质量要求，在生产过程中需要操作人员因工艺需求去控制浮选槽内矿浆容量，循环量控制差异大的话不仅会造成电机能耗增高，还会影响生产指标的完成生产指标顺利完成。由此可以断定矿浆循环量控制基本准确，电机所拖动负载如果工况欠佳，不仅会造成能耗上升，严重的还会导致电机烧毁；浮选机运转情况差也会导致电流上升，能耗增加。选矿厂对各项设备的维护采取的是多检少修的方法，十分重视点检、巡检。经检查，浮选各项设备的月份停车原因123456789101112总计矿区缺矿0010100101015电气故障1101001102018设备故障1010101010207表四：2015年磨浮工段异常停车情况制表：时间：2016.06.10将浮选厂房内电机集中区的环境温度与工段休息间的环境温度进行对比。表五：环境温度测量表电机集中区环温℃（平均值）休息间环温℃（平均值）环温差值℃制表：时间：2016.06.13近几年来，为了改善操作工的工作环境，选矿厂对各厂房都进行建设通气气楼及安装通风风机的措施，效果较好。由上表可以看出温差不超过了3℃，不是主要原因。确认十、电容器补偿容量不足经陈贵林、两位小组成员对浮选配电室功率因数的测量，发现浮选配电室功率因数的平均值为0.76，未达到国家标准0.90。小组成员认为功率因数有很大的提升潜力，无功损失严重，是浮选电机能耗高的主要原因。确认十一、磨浮工艺流程浮选时间过长磨浮工段现有的流程是2008年设计改造的，当时的原矿品位较高，而近几年原矿品位逐渐下降，那么以现有的流程处理低品位的矿石，是否存在着浮选工艺产能过剩的情况，也就是浮选时间过长。我们来看一下2008年至2015年原矿品位分析表，从此表可以看出2015年的铜、锌原矿品位较2008年下降30%左右，硫原矿品位也处于下降的趋势。制表：柴志伟时间：2016.06.14小组为了确定浮选时间是否过长，对工艺流程进行了考查并对浮选时间进行测定，具体见下表：制表：柴志伟时间：2016.06.18在检测出浮选时间后，QC小组连同选矿实验室做了小型浮选试验。实验结果表明对于目前的原矿用较短的时间就可以取得理想的指标。制表：柴志伟时间：2016.06.25由上两表可以看出生产现场的浮选时间偏长，从经济效益角度考虑必须缩短流程的浮选时间，而缩短浮选时间的一般措施就是减少浮选机。所以浮选时间过长是浮选电耗高的主要原因。经过对所有末端因素的逐条分析确认，确定影响浮选用电单耗高的主要原因是：1、电容器补偿容量不足；2、磨浮工艺流程浮选时间过长；3、。八、措施制定表九：对策制定表主要因素对策目标措施完成时间地点负责人电容器补偿容量不足计算需要补偿的容量，增加电容器现场功率因数达到0.95以上1、购买电容器并实施安装2、安装功率因数智能控制器2016年9月磨浮工段浮选配电房陈贵林徐建民郑剑锋磨浮工艺流程浮选时间过长根据流程查定进行流程改造在不改变工艺制度前提下，优化精简流程，同时也不影响生产指标的完成对磨浮工艺流程进行查定精简目前的生产流程2016年9月磨浮工段浮选厂房徐炳海柴志伟沈建民自己开发或购买先进的检测工具确保设备运转正常、减少故障停车安装设备电流在线检测系统2016年9月磨浮工段浮选厂房徐炳海陈贵林郭金耀制表：时间：2016.07.14措施实施提出方案①增装电容器改善功率因数提出方案小组决定由陈贵林、、郑剑锋在浮选配电室安装电容器，采用集中补偿的安装方式，并使用功率因数智能控制器根据负载的变化来自动切换电容器组。方案的实施需购置电容器以及功率因数智能控制器，安装时间大约需要四天。选锌作业363534333231选锌作业363534333231铜粗选铜粗选选锌作业32313536选锌作业32313536铜粗选铜粗选制图：时间：2016.07.24由图五可以看出，改造后的流程仍然是两次扫选，但只有4槽浮选机，精简了流程，减少了2槽的浮选电耗。同理，我们再看锌扫选的改造图：484643高硫4142444547484643高硫4142444547锌粗选锌粗选48高硫454647424148高硫4546474241锌粗选锌粗选制图：时间：2016.07.24由图六可以看出，改造后的流程仍然是三次扫选，但只有6槽浮选机，精简了流程，减少了2槽的浮选电耗。高硫流程目前采用的是一粗三精四扫的流程，通过流程查定及现场取样化验分析，随着原矿品位的降低，现有的流程浮选时间过长，而且浮选时间太长造成精矿质量的下降。在这次的QC活动中对高硫流程进行了较大的调整，具体见下图。高硫尾矿图八：高硫设备联系图高硫尾矿2011131415161718191220111314151617181912高硫精矿高硫精矿982176543212210982176543212210制图：时间：2016.07.24高硫尾矿图九：高硫流程改造图高硫尾矿20111516171819122011151617181912高硫精矿高硫精矿8976543211089765432110制图：时间：2016.07.24由上图可以看出粗选由原来的4槽变为5槽，三次精选改为两次精选，四次扫选改为三次扫选，大大精简了流程，减少了4槽浮选机。③安装设备电流在线检测系统小组决定由徐炳海、陈贵林、郭金耀三位同志参考外单位的经验以及自己的开发，在浮选处安装设备电流在线检测系统，安装时间大约三天，需购置显示器、配电柜以及数据线若干。方案申报由于对策的实施涉及设备的购买和流程的变动，所方案申报方案实施以小组将具体的措施上报厂部。厂部在第一时间召开了专题会议，会议由选矿厂厂长选矿高级工程师阮伟主持，参加人员主要有书记陶洪发、生产厂长选矿工程师俞严良、设备厂长机械工程师钟文胜、工艺负责人选矿高级工程师王玉婷、全体QC小组成员参加。在会议过程中，厂部经研究决定布置了以下几项主要工作：①对措施一和措施三表示赞同，厂部提供人力和财务上的支持；②对措施二进行一个小的调整，即锌扫选三的精矿实行开路浮选，在操作平台下方安装1P泵，由1P泵将锌扫选三的精矿输送至混选处，以提高金属回收率；③在2016年G20峰会来临之际，矿业公司决定在8月28日至9月6日期间停车检修。厂部决定流程的改造以及设备的安装可以在这个停车期间去实施，在项目实施之前相关部门要切实做好准备工作，包括设备的购置、人员的安排等。方案实施①陈贵林、、郑剑锋在停车期间完成所有电容器、控制器的安装。实施之后的效果具体见下表：表十：电容器补偿前后功率因数表安装地点原功率因数补偿容量（Kvar）补偿后功率因数浮选配电室0.768400.97制表：时间：2016.09.09②流程改造工作在9月4日完成，通过本次流程改造共减少8槽浮选机，其中BF2.8浮选机四台，BF4.0浮选机四台，11KW电机四台，15KW电机四台。为了检验本次流程改造工作是否成功，看一下改造之后的生产数据。表十一：2015年生产累计报表项目Cu%Zn%S%原矿品位0.7631.18611.088铜精矿品位18.7323.40636.683锌精矿品位0.55248.02233.020高硫精矿品位0.2550.41647.064金属回收率84.23579.60073.987终尾矿0.0790.0770.545制表：柴志伟时间：2016.11.28表十二：2016年9.8-11.25生产累计报表项目Cu%Zn%S%原矿品位0.7681.10611.547铜精矿品位18.7213.10437.323锌精矿品位0.72747.85333.427高硫精矿品位0.2570.39547.224金属回收率84.29980.41978.494终尾矿0.0750.0740.577制表：柴志伟时间：2016.11.28通过流程改