电气自动化技术在选矿企业中的应用安红伟

电气自动化技术在选矿企业中的应用安红伟

发表时间：2018-10-15T11:31:22.200Z 来源：《防护工程》2018年第14期作者：安红伟

[导读] 电气工程及其自动化技术在矿上开采过程中的应用不断改革和创新，取代了传统工作的机械化生产

安红伟

山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿山东莱州 261400

摘要：电气工程及其自动化技术在矿上开采过程中的应用不断改革和创新，取代了传统工作的机械化生产，具有了较高的智能化和信息化优势，是矿山开采企业未来的发展方向。但我国该技术的发展同其他工业较为发达的国家相比较，还有一定的差距。所以，矿山开采企业应切实应用电气工程及其自动化技术到实际的生产活动中，加强相关科学技术的开发和研究，促进该技术在我国矿山企业中的应用，为我国矿山企业发展起到一定的促进作用。

关键词：电气自动化；选矿企业；应用

引言：

在电气自动化技术不断更新的今天，选矿企业需要从完善传感器技术、系统控制算法、公司管理等方面入手，才能有效提升企业生产效率，降低能耗，提高选矿品质。

1 选矿自动化技术发展概况

20世纪40年代初，一些企业开始应用选矿自动化技术。由于不同矿产选矿流程的不同，再加上不同选矿种类技术指标有很大差异，受制于当时传感器以及控制技术的发展，选矿自动化技术没有得到很好的推广。20世纪50年代，自动化控制技术得到了深入研究，相应技术也愈加成熟，不过它主要依赖的是模拟仪表的控制技术，运行时不是很稳定。20世纪60年代，由于新的自动化检测仪表如矿浆浓度计、金属探测器以及矿浆pH计等的成功研制，自动化选矿效果得到了较大提升。20世纪70年代，自动检测技术得到了高度重视，如大量推广应用X荧光分析仪，用于在线检测金属含量。随后新的控制思想以及策略被提出，再加上微机处理器迅速发展，促进了选矿自动化向更加高集成方向发展。在美国、南非、加拿大等一些矿产资源丰富的国家，过程控制的思想已经发展成熟，从碎矿到脱水的各个过程都应用了成熟的过程控制技术，使得选矿在品质方面如成品的粒度、产品的品位以及浓度等都能得到较好的控制。近几年，随着计算机技术、网络技术以及其他控制技术的进步，选矿自动化的发展更加迅速。其中以下几个技术改进比较有代表性：澳大利亚CSIRO研究所研究的磨机负荷在线分析系统，能够对磨机内物料的运动进行检测，得到衬板与提升板的磨损情况分析报告，然后通过检测到的信息就能判断磨机的各项参数是否符合矿石性质及工艺流程要求，从而优化磨机的操作参数；欧洲OUTOTEC公司将目前比较先进的图像处理技术用于分析浮选泡沫参数，能够很好地了解泡沫的颜色、形状、通过速度等；南非的MINTEK则将软件测量引入检测器，通过成熟的建模实现在线识别及磨矿过程的检测。

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

磨矿是选矿技术中十分重要的一个环节，直接影响到选矿工艺标准、能耗、产品质量、成本等多个指标。目前国内外磨矿主要工艺标准有：球磨机台时处理量；磨矿分级粒度；磨矿浓度；溢流浓度；排矿水量；返砂水量；磨机充填率。相比破碎过程，磨矿过程对自动化的要求更加细致复杂，如果仅仅采用传统的单回路的PID控制是达不到精度要求的，这就需要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 选矿生产电气自动化控制技术的创新发展

采矿业是我国国家支柱型产业，是国家GDP的重要参与者，其发展前景是非常可观的，尤其是在先进技术的扶持下，企业的竞争力也在与日俱增，选矿自动化是其中科技的应用最普遍的一个环节，也是矿产开采业最关键的环节，因此，选矿的自动化需要长期施行下