選廠自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)及新設(shè)備研究

一、碎礦自動(dòng)控制系統(tǒng)

中碎機(jī)和細(xì)碎機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)控制是破碎作業(yè)系統(tǒng)的重點(diǎn)，碎礦控制重在破碎機(jī)給礦量自動(dòng)調(diào)節(jié)以及破碎機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視和運(yùn)行最佳化控制。

我廠采用的山特維克CH660 液壓圓錐破碎機(jī)，破碎機(jī)本身自帶自動(dòng)控制系統(tǒng)，以壓力和功率2個(gè)參數(shù)來自動(dòng)調(diào)節(jié)破碎機(jī)負(fù)荷以及采集其它重要數(shù)據(jù)達(dá)到破碎機(jī)綜合保護(hù)的目的。

現(xiàn)有自動(dòng)化系統(tǒng)不需要控制破碎機(jī)負(fù)荷，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)破碎機(jī)和DCS通訊，下一步要做的是完善三臺(tái)破碎機(jī)DCS狀態(tài)監(jiān)控和報(bào)警。

現(xiàn)在細(xì)碎增加了料位計(jì)，通過細(xì)碎料位對(duì)細(xì)碎機(jī)給礦皮帶進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)，使破碎機(jī)處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，通過控制破碎的給礦，可以實(shí)現(xiàn)破碎機(jī)擠滿給礦，提高破碎機(jī)生產(chǎn)率和穩(wěn)定性。在細(xì)碎和中碎的給礦過程控制中，要考慮中細(xì)碎的負(fù)荷平衡問題，以及井下粗碎建成后三臺(tái)破碎機(jī)負(fù)荷分配問題。

現(xiàn)在中碎機(jī)的處理能力遠(yuǎn)大于細(xì)碎，由于選廠進(jìn)中碎礦石粒度差別比較大，中碎機(jī)壓力波動(dòng)大，難以實(shí)現(xiàn)中碎機(jī)擠滿給料，根據(jù)山特維克工程師要求更改中碎機(jī)定錐襯板腔型為C型。

設(shè)備可靠性方面，細(xì)碎排礦口比較小，負(fù)荷重，設(shè)備容易發(fā)生故障，中碎負(fù)荷輕，待井下破碎建成后，盡量減小粗中碎排礦口，以到達(dá)減輕細(xì)碎負(fù)荷的目的，提高整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。

礦石破碎篩分過程屬分布參數(shù)較大的慣性滯后系統(tǒng)，破碎機(jī)給礦的粒度、硬度變化很大，負(fù)荷波動(dòng)劇烈，篩分效率變化大，建模十分困難。PID調(diào)節(jié)并不能很好滿足生產(chǎn)，為提高系統(tǒng)性能，需要廠家優(yōu)化給礦控制程序

二、磨浮自動(dòng)控制系統(tǒng)

球磨系統(tǒng)的控制是磨選自動(dòng)化的一個(gè)關(guān)鍵，也是整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的核心，必須有效控制球磨機(jī)給礦量和磨礦濃度，達(dá)到提高處理量、節(jié)能降耗的目的。

選礦指標(biāo)（精品和回收率）的好壞很大程度上取決于磨礦產(chǎn)品的質(zhì)量。如果磨礦產(chǎn)品的細(xì)度不夠，礦物粒子間不能達(dá)到充分解離，選別的指標(biāo)不會(huì)太高；如果過磨就會(huì)產(chǎn)生礦泥，不能對(duì)礦物進(jìn)行有效的回收。而且，磨礦產(chǎn)品還要符合選別作業(yè)所要求的濃度。

磨礦自動(dòng)化是一項(xiàng)復(fù)雜的控制技術(shù)，它一般由若干子系統(tǒng)組成， 我廠磨礦自動(dòng)化系統(tǒng)分為一段磨礦分級(jí)和二段磨礦分級(jí)

一段磨礦分級(jí)檢測(cè)了以下8個(gè)參數(shù)：1、球磨機(jī)給礦量檢測(cè)；2、分級(jí)機(jī)返砂水量檢測(cè)；3、球磨機(jī)給礦水量檢測(cè)；4、球磨機(jī)排礦水量檢測(cè)；5、球磨機(jī)磨音檢測(cè)；6、球磨機(jī)功率檢測(cè)；7、分級(jí)溢流濃度檢測(cè)；8、分級(jí)機(jī)電流檢測(cè)。

一段磨礦分級(jí)控制了4個(gè)點(diǎn)：1、球磨機(jī)給礦量控制；2、分級(jí)機(jī)返砂水量控制；3、給礦水量控制；4排礦水量控制。

二段磨礦分級(jí)檢測(cè)了以下9個(gè)參數(shù)：1、球磨機(jī)功率檢測(cè)；2、球磨機(jī)磨音檢測(cè)；3、旋流器給礦泵池液位檢測(cè)；4、旋流器給礦泵池補(bǔ)加水檢測(cè)；5、旋流器給礦濃度檢測(cè)；6、旋流器給礦量檢測(cè)；7、旋流器給礦壓力檢測(cè)；8、旋流器溢流濃度檢測(cè)；9、旋流器溢流流量檢測(cè)。

二段磨礦分級(jí)控制了3個(gè)點(diǎn)：1、旋流器給礦泵池液位控制；2、旋流器給礦泵池補(bǔ)加水控制；3、旋流器給礦泵變頻控制。

通過以上檢測(cè)控制手段，已基本實(shí)現(xiàn)磨礦自動(dòng)控制，控制方法更改過四種，通過幾種控制方法比較，基本都能滿足生產(chǎn)，各有優(yōu)缺點(diǎn)，由于濃度計(jì)和礦漿流量計(jì)安裝位置受工藝限制，并不能反映實(shí)際濃度和流量，不能用來指導(dǎo)生產(chǎn)。

浮選自動(dòng)控制建成的有自動(dòng)加藥、液位控制系統(tǒng)，自動(dòng)加藥由于現(xiàn)場(chǎng)條件限制，藥池液位不能自動(dòng)很好穩(wěn)定，現(xiàn)由人工調(diào)整，對(duì)加藥影響很小，液位控制系統(tǒng)基本上可以使用，供風(fēng)風(fēng)機(jī)采用變頻，只能控制總風(fēng)量，工人調(diào)節(jié)比較多的是每槽浮選的供風(fēng)量，一期浮選掃選液位有時(shí)會(huì)波動(dòng)大，導(dǎo)致跑槽，液位控制PID調(diào)節(jié)還需要繼續(xù)優(yōu)化參數(shù)。

一系統(tǒng)泵池液位由于受掃選返回量波動(dòng)的影響，液位不能很好穩(wěn)定，經(jīng)常需要人工干預(yù)。

自動(dòng)化系統(tǒng)新設(shè)備中，泡沫分析、粒度儀和在線品位分析儀是目前最先進(jìn)的在線檢測(cè)設(shè)備，這些設(shè)備由于價(jià)格昂貴，國(guó)內(nèi)使用研究的很少，性價(jià)比不清楚。

粒度檢測(cè)由人工檢測(cè)，個(gè)體檢測(cè)誤差比較大，不能精確實(shí)時(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)，磨礦回路的溢流粒度在線檢測(cè)，可以在線檢測(cè)每臺(tái)磨機(jī)的磨礦粒度，并及時(shí)將粒度信號(hào)反饋到自動(dòng)化系統(tǒng)，控制磨機(jī)的磨礦，提高磨機(jī)效率，增加產(chǎn)能，并使粒度控制在目標(biāo)值內(nèi)，改善下游工序的工藝，從旋流器的溢流中在線取樣，送到在線粒度分析儀進(jìn)行粒度檢測(cè)。通過調(diào)節(jié)旋流器的給礦濃度、控制旋流器壓力和使粒度達(dá)到給定值。

采用X熒光分析儀檢測(cè)浮選前的礦漿（原品）、浮選的精礦（精品）、浮選后的尾礦（尾品），它可以連續(xù)24小時(shí)連續(xù)在線檢測(cè)礦漿品位，數(shù)據(jù)及時(shí)反饋到自動(dòng)化系統(tǒng)，并對(duì)磨礦浮選進(jìn)行控制，在車間采用LED屏幕顯示，保證整個(gè)選礦的品位穩(wěn)定，實(shí)時(shí)計(jì)算選礦回收率，提高回收率，減少藥劑消耗。

選廠現(xiàn)在檢測(cè)品位為一個(gè)班4次快速和1個(gè)班樣，不能很好實(shí)時(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)，浮選操作不及時(shí)導(dǎo)致精品偏高或偏低時(shí)有發(fā)生。

X熒光分析儀分析元素含量為100%-0.001%，相對(duì)誤差：0.5%-10%（對(duì)應(yīng)100%時(shí)相對(duì)誤差0.5%，對(duì)應(yīng)含量為0.001%時(shí)相對(duì)誤差為10%）

化驗(yàn)要求含量0.051%時(shí)相對(duì)誤差小于15%，含量大于60%時(shí)相對(duì)誤差小于0.6%，根據(jù)提供的誤差范圍能達(dá)到我們的要求，只是中間品位未提供誤差范圍，需要進(jìn)一步考察是否滿足要求。

另外礦漿取樣方式是否方便（堵塞情況）及準(zhǔn)確性也需要考察。

三、脫水自動(dòng)控制系統(tǒng)

濃縮機(jī)本身自帶控制系統(tǒng)，綜合保護(hù)濃縮機(jī)，壓濾機(jī)本身為單獨(dú)的控制系統(tǒng)，只是在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上局部改動(dòng)及完善，以便更好為生產(chǎn)服務(wù)。

青島藍(lán)方自控系統(tǒng)有限公司(http://m.6rl82.com)是一家專門從事礦山自動(dòng)化設(shè)備研發(fā)、設(shè)計(jì)、加工及安裝的專業(yè)化公司。主營(yíng)產(chǎn)品有：自動(dòng)加球機(jī),全自動(dòng)加球機(jī),球磨自動(dòng)加球機(jī)，自動(dòng)加藥機(jī)，全自動(dòng)加藥機(jī)，數(shù)控加藥機(jī)，采礦破碎流程控制，浮選控制系統(tǒng)，磨礦自動(dòng)控制系統(tǒng)，濃度計(jì)，排水自動(dòng)控制系統(tǒng)，選礦生產(chǎn)控制系統(tǒng)等自動(dòng)化類產(chǎn)品