本文關(guān)鍵詞：選礦自動(dòng)化技術(shù)的新進(jìn)展，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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簡(jiǎn)述自動(dòng)控制在選礦中的應(yīng)用與研究

發(fā)布日期： 2012-08-02 發(fā)布：  

  2012年第11期目錄       本期共收錄文章20篇

　　摘 要:選礦過(guò)程自動(dòng)化可提高各作業(yè)的處理量,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低能耗和原材料消耗,提高和穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。并且隨著選廠設(shè)備的大型化,自動(dòng)控制在選礦中起著越來(lái)越重要的作用。本文介紹了破碎、磨礦、選別、脫水作業(yè)及選廠自動(dòng)診斷系統(tǒng)的自動(dòng)化研究與應(yīng)用。
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　　關(guān)鍵詞:選礦廠 自動(dòng)控制 磨選自控
　　中圖分類號(hào):TD68 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)04(b)-0093-01
　　選礦工業(yè)是傳統(tǒng)的基礎(chǔ)工業(yè),已具備相當(dāng)規(guī)模,從業(yè)人員眾多,但除少數(shù)大型選廠有一些自動(dòng)化裝備外,大多數(shù)選廠還是人工操作,在舊的管理方式下運(yùn)作。突出問(wèn)題是自動(dòng)化水平低、效率低、能耗高、勞動(dòng)強(qiáng)度大、選礦技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)低,隨礦石性質(zhì)及操作條件的變化而變化,選別指標(biāo)很不穩(wěn)定。解決這些問(wèn)題的主要方法就是開發(fā)研究選礦工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的關(guān)鍵技術(shù)、裝備,實(shí)現(xiàn)選礦工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。實(shí)現(xiàn)選礦工業(yè)過(guò)程自動(dòng)化可使破碎機(jī)提高臺(tái)時(shí)處理能力10%左右,磨礦機(jī)提高臺(tái)時(shí)處理量8%左右,生產(chǎn)成本約降低4%,勞動(dòng)生產(chǎn)率提高25%～50%。實(shí)現(xiàn)選礦工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化主要有破碎、磨礦、選別、濃縮過(guò)濾、尾礦輸送等作業(yè)全套選礦生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制,通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在線優(yōu)化生產(chǎn)調(diào)度和管理,使整個(gè)選礦生產(chǎn)過(guò)程處于最佳狀態(tài),最大限度地提高選別指標(biāo),達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、減人增效、節(jié)能降耗的目的[1]。
　　1 選礦自動(dòng)控制
　　1.1 破碎過(guò)程控制
　　破碎機(jī)為礦山主要生產(chǎn)設(shè)備之一,因破碎機(jī)具有破碎比大、耗能少、產(chǎn)量高、產(chǎn)品粒度均勻等特點(diǎn),獲得廣泛應(yīng)用。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外眾多廠商從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上對(duì)該類設(shè)備不斷地進(jìn)行完善,取得了較好效果,并相繼推出眾多可靠、高效、節(jié)能的新設(shè)備。如弓長(zhǎng)嶺選廠引H8800破碎系統(tǒng),在破碎機(jī)上實(shí)現(xiàn)負(fù)荷控制和破碎機(jī)故障診斷與保護(hù),破碎效率提高了15%左右,合格粒度提高15%,節(jié)電20%。設(shè)備故障明顯降低,達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì),減人增效,節(jié)能降耗的目的[2]。廟溝選廠引自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。通過(guò)檢測(cè)潤(rùn)滑系統(tǒng),電流,給料料位,排料口等方面,來(lái)達(dá)到對(duì)破碎機(jī)的自動(dòng)控制。
　　1.2 磨礦分級(jí)過(guò)程控制
　　磨礦分級(jí)過(guò)程屬于選礦廠物料準(zhǔn)備的最后一道工序。因此磨礦過(guò)程直接制約了選礦產(chǎn)品質(zhì)量和金屬回收率,是影響選礦廠生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),磨礦作業(yè)的能耗約占選廠能耗的40%。因此實(shí)現(xiàn)磨礦過(guò)程自動(dòng)控制具有重要意義。影響粒度指標(biāo)的因素主要包括磨機(jī)給礦量、濃度、分級(jí)機(jī)溢流濃度、旋流器溢流濃度的控制等。如棒磨山、南芬、弓長(zhǎng)嶺、金川、酒鋼等選廠對(duì)磨礦分級(jí)實(shí)施了自控。采用電耳對(duì)球磨機(jī)的聲強(qiáng)進(jìn)行檢測(cè),采用磨機(jī)功率檢測(cè)裝置來(lái)檢測(cè)磨機(jī)運(yùn)行狀態(tài)[2]。計(jì)量網(wǎng)路監(jiān)控系統(tǒng)在江西宜春坦尼礦中的應(yīng)用,減少了人工檢測(cè)的不方便性及不精確性,減少了棒磨機(jī)的故障。采用工控機(jī)對(duì)旋流器進(jìn)行自動(dòng)控制,不僅成本低,還可以大大改善工人的工作環(huán)境[3]。
　　1.3 浮選過(guò)程控制
　　浮選加藥控制。加藥工作的好壞直接影響到選礦指標(biāo),傳統(tǒng)選廠的管理方法已不能滿足高運(yùn)行質(zhì)量的要求。藥劑添加控制系統(tǒng)主要分為控制部分和執(zhí)行機(jī)構(gòu),其中工業(yè)中多采用PLC進(jìn)行控制,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用最多的是電磁閥式控制。鳳凰山銅礦加藥系統(tǒng)則采用MP-1型藥泵,攀鋼集團(tuán)鈦業(yè)公司密地選鈦廠浮選用MCGS組態(tài)軟件進(jìn)行組態(tài)控制。陳春霞將KMRI浮選自動(dòng)加藥控制系統(tǒng)用于精確控制浮選廠藥劑添加量。改善經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo),減少藥劑消耗,降低勞動(dòng)力強(qiáng)度。
　　在選礦生產(chǎn)過(guò)程中,準(zhǔn)確控制浮選槽液位,不但能穩(wěn)定浮選作業(yè),而且有利于提高有用礦物的回收率和品位等浮選指標(biāo)。隨著浮選柱在各分選領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展。加強(qiáng)液位檢測(cè)及自動(dòng)控制尤為重要。蔡幼忠采用超聲波傳感器方法測(cè)量礦漿液位,解決了以前浮選槽液位計(jì)不好用及泡沫層厚度不能檢測(cè)的難題。但由于超聲波液位計(jì)受環(huán)境及介質(zhì)的影響,倡導(dǎo)采用浮子-差動(dòng)電容式轉(zhuǎn)角傳感器組成的浮子式液位計(jì)測(cè)量礦漿液位。德興銅礦大山選礦廠對(duì)原有DeltaV浮選槽液位控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)后也取得了很好的效果。浮選柱的典型液位自控系統(tǒng)有旋流-靜態(tài)微泡浮選柱液位自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
　　1.4 濃縮過(guò)程自動(dòng)控制
　　高效濃縮機(jī)是一種投資費(fèi)用低、單位面積處理能力大、占地面積小、降低電耗、減少環(huán)境污染的新型高效固-液分離設(shè)備。我國(guó)尾礦的平均排放濃度只有15%左右,而用于輸送尾礦的電耗占選廠總用電量的15%左右。如把選礦廠的尾礦排放濃度提高到45%,那么僅此一項(xiàng)改革,每年就可節(jié)約電1.8億多度。為此,馬鞍山礦山研究院研制并生產(chǎn)了高效濃縮機(jī),先后在銅陵有色公司選廠、廣西高龍金礦、馬鋼姑山礦、閑林埠鉬鐵礦等礦山應(yīng)用。
　　2 選礦廠自動(dòng)化系統(tǒng)的故障診斷系統(tǒng)
　　選礦廠的自動(dòng)控制系統(tǒng)處在沖擊性大、負(fù)荷重、水氣大、灰塵多、礦石泥漿和化學(xué)物質(zhì)腐蝕的惡劣環(huán)境中,因而控制系統(tǒng)中傳感器或執(zhí)行機(jī)構(gòu)經(jīng)常出現(xiàn)故障,特別是一些重要信號(hào)出現(xiàn)故障后,可能使控制品質(zhì)急劇下降或控制失敗,甚至造成設(shè)備損壞和停機(jī)等嚴(yán)重后果�？刂葡到y(tǒng)的故障診斷將具有非常重要的作用。丹東東方測(cè)控技術(shù)有限公司開發(fā)的故障診斷系統(tǒng),該系統(tǒng)基于目前選礦廠已有的選礦控制系統(tǒng)的問(wèn)題,從選礦廠現(xiàn)有的分散控制系統(tǒng)中提取故障診斷所需信號(hào),進(jìn)行故障的檢測(cè)、診斷,給予故障處理提示,極大地方便了自動(dòng)化故障處理,提高了自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性與可用性[4]。
　　3 結(jié)語(yǔ)
　　隨著礦產(chǎn)資源的日益貧化和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈,如何充分有效地利用有限的資源、提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程信息化、自動(dòng)化是我國(guó)選礦企業(yè)深化改革的必由之路。我國(guó)近年已在一些方面進(jìn)行了改造,也意識(shí)到選廠自動(dòng)化對(duì)提高選別指標(biāo),降低體力強(qiáng)度,利于起著重要作用。很多礦山企業(yè)計(jì)劃進(jìn)一步加大在自動(dòng)化領(lǐng)域的重點(diǎn)投入,通過(guò)科技攻關(guān)、技術(shù)引進(jìn)、科技合作、示范工程等方式促進(jìn)國(guó)內(nèi)選礦自動(dòng)控制技術(shù)的推廣應(yīng)用。
　　參考文獻(xiàn)
　　[1] 李曉嵐,曾云南.選礦自動(dòng)化技術(shù)的新進(jìn)展[J].金屬礦山,2006,6:75～77.
　　[3] 謝瓊澤,張堯東,張雄.選礦廠的全流程控制[J].現(xiàn)代礦業(yè),2009,6:100～102.
　　[4] 王豐雨,張覃,黃宋魏.我國(guó)選礦自動(dòng)化評(píng)述[J].國(guó)外金屬礦選礦,2006,8:36～48.
　　[5] 謝瓊澤,王文田,張雄.選礦廠自動(dòng)化系統(tǒng)的故障診斷系統(tǒng)[J].金屬材料與冶金工程,2009,39:65～67.

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