自动加药系统在有色矿山选矿厂的应用

梁益虎

（中国黄金集团内蒙古矿业有限公司，内蒙古 呼伦贝尔 021400）

有色矿山在进行正常的开采业务中通常会遇到很多的生产问题，在传统的加药系统中，很多的药剂添加工作精准度不够，在进行生产的过程中不仅会造成资源的浪费同样因为系统自身的局限性还会影响后续的工作进度，因此应用自动加药系统是一种比较明智的选择，笔者将在下文对于自动加药系统的主要应用原理进行详细介绍。

1 自动加药系统主要概念

（1）系统主要工作原理。自动加药系统安装在车间的第三个层面中，和上面的储药箱紧密连接，并且在上面安装两台超声波测位仪器。PLC控制装置安装在车间上面的平台中和制药层面仅仅相聚10m。所选用的药剂经过技术工人的搅拌充分溶解之后制备成为可以使用的瓶装药液，经过药泵装置放入高位的储药箱中，而内部药箱中已经安装的声波仪器能够和药泵实现完美的衔接，因此系统能够自动实现药液的补充[1]。

自动加药系统的主要工作原理在于通过隔膜的加量泵来传输送药剂和计算流量。而隔膜的计量泵主要由电机驱动，推动连杆操作装置，膜片等部分做成，隔膜因为能够进行不断上下移动，形成一种活塞的运动造成挤压的推挤现象，实现液体的传输。因为每一个计量隔膜的内部体积都是固定存在的，因此需要能够保证每一次挤出去的体积处于可以控制的范围，方便体积的计算测量工作，工作人员需要对于每一个药点的用量多少测量冲程的实际长度以及冲程的频率多少，从而调节每一次的流量大小。

（2）系统组成。自动加药系统主要由PLC为主要控制中心，上位机能够实现远程控制的作用，隔膜的计量泵通过接受指令运作指令为主要的方式。另外一套完备的人机交互系统在工作现场实现不间断检测，一套系统在选矿厂的控制室中，两个部分系统都能够实现对于药剂系统的控制，并且对于部分的参数和流量进行重新设置调整，对于相关数据进行统计并且及时做出警报和故障提示的工作，系统的主要组成部分包括工业以太网，PLC控制柜，HMI触摸屏，打印机，计量泵等机构。

（3）自动加药系统的运行优势。首先自动加药系统能够随意切换两种不同的工作方式，根据工作的不同需求做出模式的切换和调整，并且根据系统的内部流量实现自动加药，每一次的加药偏差度不会大于2%；其次系统能够通过计算机的监测显示药箱内部的液位高低以及累计用量等有关参数并且根据吨位的大小自动调整药剂的使用量，在节省成本的同时实现优化生产；最后该系统能够对于当期产生的有关数据进行储存，对于前期的数据进行查询，同时该加药系统的性能比较稳定可靠，即使后期出现了事故也能够做到精准维护处理。

2 加药系统功能介绍

自动加药系统主要基于STEP-SMART编程软件开发而来。在计算机显示屏上面能够分别显示上位机页面和触摸屏的操作页面，前者主要借助WINcc组态软件制作而成，触摸屏软件则是由MCGS组态软件组合而成。自动加药系统中的上位机器能够对于药箱的使用情况进行时刻监控，并且能够对于药泵内部的计量进行停止控制，计量泵内部的流量进行定量设定以及最终的报表打印查询工作。

自动加药系统的触摸屏幕主要包括原始画面，系统控制画面，警报画面和参数的设定画面。在实际的操作工作中对于药量的多少进行累加和校正，并且进行远程以及近程的切换检测工作。

该种类型的加药系统自从2017年试用运行以来，获得了比较良好的效应。生产运营阶段的主要工作内容包括初次试水，计量泵量程标定，药剂流量范围测量和有关员工的操作培训工作。首先对于药剂量程范围标定工作而言，应该能够等到自动加药系统的各项指标趋于稳定状态之后，技术人员对于各个部分的加药点量程进行比较标准的标定和注明，将系统运行过程中产生的误差风险降低到最小；其次对于药剂流量的使用应该能够符合有关生产标准，对于生产技术人员来说应该能够对于各个部分的药剂使用流量进行精准确定从而投入适当的药量。

3 实际使用效果

（1）精度计算。该药剂系统应用在某内某个铜矿中，应用的效果基本能够在每个小时处理140t以上，并且这种情况下工作人员对于药物系统的测量精度进行更加详细地测试，检测的结果发现药物系统在每一个加注点的含量都是相当准确的，每个部分的平均误差基本都是能够控制在2%以内的，符合实现的预期标准。

（2）药单消耗计算。自从药剂系统投入使用之后，我们对于系统内部每一个月份的药剂消耗使用量进行了比较细致的记录，经过计算发现每一单的药剂消耗和使用前的使用消耗进行对比，最终发现先后使用的药剂使用量具有明显的差异。从上面的案例可以发现因为自动加药系统的应用将车间内的加药方式进行改变，改善了传统模式下投药方式的不确定特点，当前的系统能够做到用量合适，停止启用适当效果，大大提高了药物的应用效率，减少了采矿的成本。

（3）指标控制计算。自从自动加药系统成功应用并且投入使用之后，有关的采矿公司为了能够准确了解采矿加药系统的实际应用效果以及对于生产指标产生的影响，本次试验选择了该矿产在17年到18年度的财务报表进行分析对比工作，经过整理而来的报表可以发现自从自动加药系统应用之后，该矿场的铜矿比上一个季度的开采数量能够提高大约0.98个百分点。

（4）经济效益计算。选矿的回收效率将会受到多个方面因素的影响，因此本次实验只去计算消耗降低能够产生的经济效益。该矿山每一年能够处理的产料为50吨，自动加药系统应用之后能够大约降低材料使用量为0.13kg/t，所使用的硫化钠使用量能够相对降低0.15kg/t。当前市场中的硫化钠成本大约在每千克2.3元每公斤左右，因此根据硫化钠的单价能够计算出单位内节约的成本为70万元。本套系统在初期的投资为20万元，预期在接下来的3.5个月内可以实现经济回报。

4 结语

综上所述，从当前的自动加药系统应用情况我们可以发现科技的进步发展必然是推动经济进步的主要动力，科技的力量同样也是衡量生产力强弱的主要因素之一，上文所提到的自动加药系统经过试验证明在投入使用之后能够为矿山的开采工作带来极大的便利，并且在使用的过程中大大地减少经济成本，因此笔者希望能够通过本文的介绍帮助更多的矿厂做好这个方面的工作，推动采矿事业的发展。