电气自动化技术在选矿企业中的应用

张 强 张才乐

山东恒邦冶炼股份有限公司

电气自动化技术在选矿企业中的应用

张 强 张才乐

山东恒邦冶炼股份有限公司

近年来，国家呼吁企业强力推进两个“三化”建设，其中自动化作为三化建设中的重头戏得到了企业的关注。电气自动化的应用也开始从沿海发达城市蔓延到内地企业，众多老企业以及新兴企业也正在接受这新技术，慢慢地将旧的有接点的继电系统改造为无接点的PLC、DCS等自动控制系统。选矿行业具有设备多、大、重、长、杂五大特点，光靠人力操作保护设备已成过去，只有增加自动化的应用，才能更好地保护设备缩减操作人员，减少工人和电气作业人员的负荷。

电气自动化；选矿企业；应用

矿石破碎是采选行业必不可少的工序，也是选矿厂的第一道工序。矿石尽量通过破碎出合格的产品，去磨机的量越少越好，尽量“多破少磨”能提高生产效率，降低成本。破碎生产线的主要设备有破碎机、圆振筛、运输皮运机、收尘风机、给料机等。采用PLC替代原来的继电器产品，高效科学无触点方式进行控制，能解决原来的生产控制效率低、故障率高、技改难度大的问题，实现生产自动化、可视化、可靠化的先进生产流程，大大减少操作人员参与生产控制。

1、早期选矿人的手动操作存在的问题

(1)矿物加工完全取决于工人判断矿石质量的直觉。由于没有统一的选矿标准，不同工人选择的矿井质量参差不齐。(2)人工选矿效率低，选矿工作量大，需要消耗更多的人力成本和时间，不经济的业务。为了克服人工选矿中存在的一系列问题，选矿自动化技术引起了人们的关注和发展。该技术具有以下优点：(1)降低人工成本；(2)简化操作程序；(3)提高生产效率；(4)减少损失；(5)提高矿物产品的稳定性和质量。进入新世纪以来，国内外矿产加工业进入快速发展阶段。根据国家发展战略，到2020年国内生产总值翻两番，给全球化资源的开发带来更大的挑战。矿产资源不是可再生资源，现有全球矿产资源难免存在资源枯竭，矿石质量退化等问题，迫切需要开发自动化加工技术，提高生产效率，降低能耗，提高选矿质量。

2、选矿过程自动化技术的应用

2.1 破碎过程电气自动化应用

由于国内一些大型矿产公司，如矿产公司，鞍山钢铁集团齐大山铁矿选矿厂，不使用国产圆锥破碎机是比较落后的，可以动态调整放电装置的大小，而是引进欧洲美卓诺德berghp系列破碎机，该设备大大提高了国产矿的处理能力。诺德berghp系列破碎机采用串级控制，从而有效地改善了系统的动态品质和提高整体效率。随后，南山矿业改善了破碎过程，并引进了一套高效的工业以太网连接全视频观看系统和计算机控制系统之间的各种流程，实时对各个环节进行监控，进一步提高了选矿品质。

2.2 磨矿过程电气自动化应用

磨矿是选矿工艺中一个非常重要的环节，直接影响选矿工艺标准、能耗、产品质量、成本等指标。目前国内外磨矿的主要技术标准是：(1)球磨机的时间处理能力；(2)磨矿分级粒度；(3)磨削浓度；(4)溢流浓度；(5)矿石卸矿量；(6)返回砂水；(7)轧机的充填率与破碎过程相比，磨削过程自动化要求更加细致和复杂，如果仅采用传统的单回路PID控制无法满足精度要求，这就要求引入更先进的控制技术，如串级控制，模糊控制、神经网络控制、鲁棒控制等等。国内企业在磨矿过程的研究方面，目前已有一些不错的成果，如南京银茂铅锌矿业有限公司就在磨矿工艺上加入了模糊PID控制，将模糊控制和PID控制结合起来，很好地实现了局部和整体系统的监控、人工控制与其他控制结合的多种控制方式，大大提高了系统的稳定性和高效性。

2.3 碳酸锰干选生产线目动控制系统

碳酸锰生产的最新技术改造项目干线单元，干式和湿式磁选联合生产线阵玉发，水的消耗和高成本的人力投入不足，增加了自动控制系统和除尘系统通过先进的两层供应商的批准，最终确定技术改造矿井自动控制系统卓系列，两生产线自动控制系统包括远程碳酸锰生产线控制系统(DCS干物质和现场控制系统的两个组成部分两在除尘脉冲除尘设备自动清洗系统的安装同一时间，除尘效果有明显提高二碳酸锰干选生产线自动控制系统在我单位的应用，解放了大量的劳动力，实时在线空降低事故发生的概率，企业安全生产能力提高了两，碳酸锰干生产线自动控制系统与其他电气设备，提高自动化程度，提高产品收率，类似案件的集中质量、金属回收率提高了30.5%，并在这在很大程度上激发了员工自我学习的热情的同时，也在提高员工整体素质起到了重要的作用。

2.4 浮选过程电气自动化应用

浮选过程与前两个过程相比，自动化的发展相对滞后，目前国内大多数企业都采用闸阀和提升阀来调节现场的水平，没有更复杂的自动化技术。近年来，浮选技术在以下几个方面得到了很大的发展：(1)浮选过程的自动加药控制。该系统实现了远程自动精确定量，并可通过电磁阀和加药泵控制多个装置。(2)纸浆水平的自动控制。在浮选过程中，应特别注意浮选槽液位和气泡厚度，系统检测浮选槽矿浆液位时，采用浮子式液位变送器，采用超声波测量浮球位移的液位计。(3)浮选柱的自动控制。为了减少在机械搅拌的过程中剧烈搅拌的概率，系统可以调整浮选柱尾矿管道阀门的自动控制回路，并通过高度的有效控制，提高了浮选柱自动控制的稳定性，冲洗流量和分散的空气流。

3、结束语

电气自动化程度的提高能够使企业获得更大的利润，能够促进员工素质的提高，在自动化程度较高的设备的应用和维护过程中，应当从多方面进行出发，科学、合理的进行操作，充分发挥高端设备优势，对设备进行定斯和不定斯维护，确保工侣犬态良好，确实利用自动化带来的优势，实现增产降成本的目标。

[1]刘景忠.大型选矿厂电气自动化的应用[J].技术与市场，2017，24(11)：155.

[2]郭荣才.选矿厂磨矿分级智能化控制系统研究[J].科技资讯，2017，15(11)：31-33.

[3]郭荣才.电气自动化技术在选矿企业中的应用[J].机电信息，2017，(03)：60-61.