冶金行业
1.面向采矿业的成熟解决方案
西门子是采矿业的可信赖合作伙伴,其提供的 SIMINE 解决方案可帮助客户应对面临的挑战,并借此在采矿业内树立新的标准。为了提高效率并降低成本,西门子提供了矿业提升设备、散装物料输送和有齿和无齿轮磨机驱动解决方案以及与矿业相关的自动化和电力解决方案。SIMINE 解决方案另外提供了工厂、机器设备和过程数字化解决方案, 用来优化生产运行并确保一致的端到端数据管理。
2.采矿业的端到端优化
全球化的采矿业现在和将来所面临的挑战只能通过提高生产力并降低运行和采掘成本来应对。同时还必须遵守越来越严格的环保法规,确保安全的工作条件。
3.从电气解决方案到数字化解决方案
作为全球采矿业的大型供应商之一,西门子提供全面的解决方案,可让矿业公司在每个过程阶段有效应对各种挑战 — 从采掘直至输送和选矿。 凭借集成化方法、用于实现工厂与过程数字化的解决方案以及深厚的行业专业知识,西门子可帮助您提高整体设备性能,换言之,保证您具有长期竞争力。
4.挖掘
西门子为露天矿连续采掘作业提供的 SIMINE 产品线可确保安全可靠的生产作业,提高产量并降低每挖掘一吨的总成本。
4.1 优化采矿挖掘成本
露天采矿业中的竞争压力正在持续增加。为了获得成功,矿业公司必须持续优化采矿挖掘成本,同时确保挖掘出具有所需质量的所需物料量。高效的 SIMINE 挖掘解决方案是矿业公司的理想之选。
4.2 SIMINE 采矿挖掘解决方案
4.2.1出色的挖掘过程
采矿挖掘给人员和设备都带来挑战。恶劣环境中的可靠性具有头等重要性。西门子 SIMINE 解决方案基于西门子在挖掘过程领域中的长期经验。从二十世纪 20 年代开始,西门子就已为实现安全可靠的挖掘作业做出重要贡献,同时还提高了生产量,降低了每吨挖掘量的总成本。
4.2.2以较低的每吨成本获得更高可靠性与产量
无论是连续设备处理还是物料输送,西门子提供了适合在露天采矿作业中进行连续采矿挖掘的完整产品线。西门子产品线的重点放在作业可靠性上面,同时可最大限度提高产量以降低每挖掘一吨的成本。
西门子 SIMINE 产品线包括轮斗式挖掘机和链斗式挖掘机的全面电气工程、传动、自动化和服务包,从紧凑式设备直至大型挖掘机。但这还不是全部:采矿机铲传动和自动化解决方案以及矿业拉铲挖土机电气系统解决方案可帮助降低每吨移动物料的成本并保持获利。
4.3SIMINE 挖掘产品线
4.3.1拉铲挖掘机
西门子的拉斗铲电气传动系统基于在数千台西门子提供动力的车辆中成功采用的电气部件和软件控制解决方案。
SIMINE 拉斗铲传动系统是一些创新解决方案,这些解决方案是一种从采用异步电机以及举升和拖动传动装置的成熟设计得到的。而且, 西门子是采矿业中使用的拉斗铲无齿轮传动系统的独家供应商。西门子配备了世界上仅有的一台采用先进电力传动系统的拉斗铲,该传动系统用来操作起重鼓轮和拖动鼓轮,不需要任何机械传动装置。
SIMINE 拉铲挖掘机解决方案:
l 提高了生产力
l 提高了传动系统效率
l 降低了能源成本
l 最大限度降低了维护要求
l 降低了生命周期运行成本
4.3.2铲车
西门子移动采矿解决方案 (Siemens Mobile Mining) 为大型电铲挖掘机提供了成熟的驱动与控制解决方案。SIMINE 交流传动领域中将近 50 年的经验与 IGBT(绝缘栅双极晶体管)技术领域中的 20 年经验相结合,产生了适用于铲式挖掘机的优级电传动系统,保证了极高挖掘生产力以及极低运行成本。
通常,配有交流传动装置的铲车与配有交流传动装置的铲车相比,工作速度更快。交流感应电机允许有更高堵转转矩、更快加速以及更高的磁场削弱转速。交流技术对所有铲车运动都十分有益。由于性能提高,最大限度缩短了循环时间。
SIMINE 铲车解决方案:
l 提高了生产力
l 可靠性和可用性更高
l 降低维护成本
l 出色的系统兼容性
l 最大限度降低了总拥有成本
采矿挖掘中的出色应用示例
Kolubara 矿坑/塞尔维亚
提高塞尔维亚采矿业的生产能力
l 西门子为塞尔维亚电力工业中使用的一台挖掘能力为 4,800 m³/h 的新制造斗轮挖掘机提供完整的电气和自动化系统。
l 西门子提供电力工程设计,交付完整的电气设备,设备并调试控制软件。
l 矿业运营者获益于提高的生产能力以及方便的机器操作与维护。
5.输送
西门子 SIMINE 散装物料输送解决方案可帮助长距离输送物料,提高输送载荷和过程速度,同时还为您节省能源和资金,提供高安全性。
5.1确保高效和安全的采矿输送
取料地点与加工厂之间的距离在不断加大。SIMINE 输送系统可实现长距离输送物料,提高输送载荷和过程速度,同时还为您节省能源和资金,提供高水平员工安全与设备保护。
5.2 SIMINE 采矿输送解决方案
5.2.1拥有用于实现最大输送盈利与安全性的最大能力
无论矿石紧靠加工厂还是位于越来越遥远的区域,总是需要可靠而安全的输送解决方案。
5.2.2可靠而高效地移动巨量物料
对于井工矿和露天矿来说,安全而高效地输送物料都非常重要。散装物料需要快速输送,同时要考虑能源利用情况。因此,要实现最经济有效地运行,必须采用节能型解决方案。通过适用于卡车和无轨电车、输送机系统、矿井提升绞车和采矿物料输送系统的 SIMINE 解决方案,您可以轻松应对今天和明天的物料输送挑战,因为该解决方案具有较高运行安全性和可靠性、较低运行成本和更高生产力,还可以实现更大的节约,废气排放和噪音都显著降低。
5.3 SIMINE 采矿输送产品线
5.3.1输送系统
为了满足全球范围对原材料的需求,您需要有力、可靠和高效地移动数巨量矿料。这使得输送解决方案的性能与可用性对于企业而言尤其重要。为实现高效运行,带式输送机必须保持无故障运行,这反过来又依赖于高可用性和可靠性。
通过采用 SIMINE 输送系统,您可实现较高系统可用性以及较低的运行、能源和维护成本。西门子针对带式输送系统提供的综合解决方案包含功能强大的机械装置和电机、变速传动装置以及持久耐用的减速传动装置或效率极高的无齿轮传动系统。我们是仅有的几家拥有将所有相关设备组合到一个真正集成化总体方案中所需的充分专门技术知识的跨国公司之一。
5.3.2散装物料输送
今天,“采矿物料输送”就意味着原材料的物料管理。主要任务是在规定的时间提供所需质量和数量的原材料。SIMINE 散装物料输送包含驱动技术、自动化、能源供应、传感器技术等解决方案。
借助于 SIMINE 解决方案,我们支持以下方面:
- 工厂的高可用性
- 降低运行和能源成本
- 降低维护和维修成本
我们是少数几家拥有将所有相关设备组合到一个真正集成化总体方案中所需的充分专门技术知识的跨国公司之一。
采矿输送方面的出色应用示例
红庆河煤矿/内蒙古
世界最大的单井举升能力
l 西门子提供了两台配有集成式 9 MW 电机,它们驱动了世界最大的提升设备。
l 集成式传动装置的二氧化碳排放量低于常规装置的排放量,其紧凑式设计也降低了新矿的投资成本。
6.选矿
西门子无齿轮和小齿轮磨机传动装置重新定义了运行可靠性、可用性、维护成本和能效。另外,西门子提供有智能解决方案,如用于实现最高可用性的状况监视解决方案。
6.1从选矿获取最大利益
对于矿山的整体性能而言,选矿(特别是研磨)是一个重要工艺步骤。SIMINE 无齿轮磨机驱动和 SIMINE 小齿轮磨机传动装置重新定义了运行可靠性、可用性、维护成本与能效。另外,西门子还提供创新且智能化的解决方案(如工况监视),可帮助您在工厂的整个生命周期内实现最高可用性。
6.2 SIMINE 选矿解决方案
6.2.1优化整个选矿过程
世界对采矿业的需求正在增加,并且成本方面有着很大约束。SIMINE 解决方案可以提高产出和质量,降低运行成本,并优化整个生命周期内的各个生产过程。
6.2.2 SIMINE 采矿业解决方案重点放在过程优化上面,在降低选矿厂运行成本的同时提高产出量。
由于生产过程得到优化并进行智能工况监视,您将获益于较低的能源消耗。这种低能耗在长期内会得到报偿,并且有助于环境保护。其它运行节约将会降低工厂整个生命周期内的成本。另外,精确测量以及高可靠性和质量也会提高选矿生产率。无论是无齿轮还是小齿轮磨机传动装置,西门子都拥有相应技术,可设计出跨越整个选矿过程的解决方案,将机械、电气工程、自动化和驱动技术综合在一起。
7.自动化
西门子自动化和过程仪表可提高您的竞争优势,因为这是一种专门为采矿业设计的开箱即用型综合解决方案。
7.1通过自动化提高信息化
采矿业目前面临着诸多挑战: 全球范围对原材料需求巨大,矿石品味降低,劳动力市场吃紧,生产质量、环保标准的提高。西门子自动化解决方案,为各个自动化层级提供了全方位的解决方案及相关产品。在这个具有挑战性的环境中,这些解决方案可以有效地降低成本、提高生产效率,为我们的客户应对当前严苛的市场竞争环境,提供了行之有效的解决之道。
7.2链接整个采矿过程链自动化解决方案
西门子解决方案覆盖整个从自动化到IT层面:从传感器到业务决策,从采掘到装运。
我们可为您提供采矿过程中的完整现场仪表产品,这对于实现矿山自动化至关重要,例如,减少派遣操作员到危险环境。我们可提供Minerals Automation Standard, 作为采矿作业过程控制系统的标准, 它是基于SIMATIC PCS 7 的DCS 系统, 是目前行业领先的过程控制系统之一。 另外, CEMAT也是在水泥工业中居于领先地位的过程控制系统。
“西门子自动化”(Siemens Automation) 是一个从现场级传感器直至整个自动化系统的无缝集成自动化解决方案,其控制范围伸缩性强,采用开放标准,便于集成电气设备、变频、马达控制中心 (MCC)、过程仪表和第三方供应商系统。 西门子自动化解决方案,能够为矿山生产工艺中某些指定的自动化单元与企业层级的业务管理软件提供有效的接口,为矿山自动化及全生命周期服务计划,提供全球范围内的世界领先的、具有前瞻性的自动化解决方案。
7.3西门子采矿自动化解决方案
Minerals Automation Standard
凭借 Minerals Automation Standard,西门子在采矿业中树立的新的标准。该解决方案基于在水泥工业中居于领导地位的过程控制系统 CEMAT,成为满足采矿业中的具体要求的过程控制系统,将 40 多年水泥厂自动化的成熟功能与典型采矿自动化系统结合在一起。
采矿业自动化中的出色应用示例
自由港麦克墨伦-格拉斯伯格铜金矿|布亚市,印度尼西亚
拥有最新技术的地下采矿自动化
l 在 Grasberg 矿场,安装了 SIMATIC PCS 7 以作为地下采矿作业的分布式控制系统 (DCS)。
l Simatic PCS 7 控制着 11 台生产用火车和 5 台配属机车; 生产高峰时期,该矿每天生产 160,000 吨矿石。Simatic PCS 7 还与大型监视器和架空接触网相连,控制该矿的各个门和大门。
l 借助该自动化系统,从露天矿过渡到地下采矿作业过程中的生产损失降到了最低水平,同时获得拥有世界一流生产力的可靠而安全的生产设施。
8.数字化
过程数据的智能化使用可帮助改善资产利用、物流和维护,有助于公司的整体卓越运营。
8.1面向采矿业的数字化解决方案
实时设备状况检查
“我总能在任何给定时间准确知道设备的运行状况。” 在存在大量系统的采矿领域中,即使是维护措施也需要有最高效率。西门子资产状况分析产品线使机器设备(如传送带系统、磨矿机和破碎机)能够提供所需数据,并加以分析,可用来随时根据实际情况做出合理决定并事先提供预防性维护和检修方案。
8.2 21 世纪的采矿业数字化是关键
全球采矿业正面临商品价格下跌、全球需求减少、安全风险加大等重大挑战,同时需要满足利益相关方不断提高的预期。为了保持竞争力,公司必须更精简、更强大和更有创新性。在这方面,数字化可用来提高生产力和卓越运营能力,从而扮演着重要角色。
1.今天如何优化卓越运营能力
过去,提高采矿业的卓越运营能力常常意味着削减成本。今天,现代技术开辟了树立新生产力标准的新方法。全世界的领先矿业公司都依赖于采用最新技术的自动化、能源和钻井系统,以较低的人员和能源成本来提高开采强度。其中一些公司能够通过可再生能源设施、创新的能源技术以及高度自动化的采矿过程,取得 10 - 40% 的能源节约。
2.在采矿业中的长久专门技术知识
西门子面向采矿业推出的产品基于成熟标准,并根据该行业的具体需求进行量身定制。与西门子的系统平台 Minerals Automation Standard 的产品类似,这些产品除具有构思周密的清晰设计外,还具有极高易用性。
l 简化生产运行:MES
l 提高生产力:库存管理系统
l 优化传送带系统:仿真和数字化双胞胎
l 保持最高可用性:资产状况分析
l 提高卓越运营能力
l 满足矿业要求的过程控制系统
成功案例和应用实例,亲自了解如何跨整个过程链来提高可用性和能效。
Vale S.A./里约热内卢,巴西/矿业公司
MES 简化了生产运行
l Vale 公司是世界第三大矿业公司,他们想要实施一个连接 38 个地点的制造执行系统。
l 西门子执行了阶段方案、实施、综合测试以及挖掘、选矿、材料库存和运输等辅助操作。
l 例如,Vale 公司获益于不同存储区域、生产能力管理以及实时更新的关键绩效指标 (KPI) 的综合控制。