破碎自动化方案

碎矿车间自动化及3960、4020轨道衡控制初步方案

1工艺流程概述

采矿工艺采用13°胶带斜井（1200m）＋竖井（罐笼）＋辅助斜坡道开拓方案，矿区前期开采3900m中段以上矿体，根据从上到下的开采顺序和中段划分，确定首采地段为4020m中段和3960m中段部分矿体。中段采用上下盘脉外平巷与穿脉巷道组成的环形运输方式，井底车场采用环形布置形式。各中段矿石由电机车牵引矿车运到主溜井，经振动放矿机至颚式破碎机，粗碎后又经缓冲矿仓及振动放矿机将粗碎矿石输送至通往地表的斜井胶带；

碎矿由粗碎、中碎、细碎、筛分、干式预选抛尾等系统组成。破碎系统按照多碎少磨、节约能耗的原则，为保证最终破碎产品粒度，设计采用两段一闭路的破碎流程。给矿粒度≤200mm，产品粒度-10mm。

斜井胶带机上的粗碎矿石经1#皮带，至2#皮带上的布料小车输送至7个中碎矿仓，中碎矿仓下设7台振动给料机经3#皮带将粗碎矿石运至HP400标准型圆锥破碎机（中碎），中碎产品及细碎产品合并由4#皮带经5#可逆皮带，送至3个筛分矿仓，仓下设3台振动给料机将矿石送往3台2YAH2460双层圆振筛进行筛分，筛中落入6#皮带的矿石经永磁磁力液桶进行干选，铁矿石落入8#皮带，废石由11#皮带式输送机运至废石仓，经仓下的振动放矿机装车外运；含铁矿石与筛上落入7#皮带的矿石由8#皮带输送至2个细碎矿仓，仓下设2台振动给料机分别经9、10#皮带机进入2台HP400短头型圆锥破碎

机（细碎），细碎产品落入4#皮带，构成破碎筛分闭路。而双层圆振筛筛下产品经12#皮带由13#可逆皮带将粉矿产品送入4个转运矿仓储存，经粉矿仓下的4台振动放矿机装车运往尕林格矿区，进入磨浮生产系统。

2 自控方案

2.1设计范围

根据工厂现状，本自控方案设计所涉及的监控范围为矿井（含粗破）和中碎、细碎、筛分、干式预选抛尾部分。

2.2总体设计目标

采用国内成熟的检测仪表及过程控制技术，按三电一体的思路，实现碎矿生产过程的主要工艺设备的计算机监控、自动化操作与控制，以降低成本、提高劳动生产率、改善作业条件、稳定产品质量为目标，使企业得到更大的效益，增强市场竞争力。

2.3设计原则

1）在满足工艺生产及安全要求的前提下，检测与控制项目的设置力求简化、行之有效，应用较成熟、有效的自动控制技术。

2）设计中注重检测元件及执行设备的产品质量，以保证检测及控制系统的整体性能。

3）本工程采用主站集中监控和现场就地监控（操作）相结合的方式。

4）根据现场工艺设备的布置情况，现场就地监控（操作）

的设置，采取就近、相对集中，方便使用、安装、维护和检修的原则。

2.4主要监控设备选型原则

参考类似工程使用的经验，在满足工艺生产要求的前提下，主要监控设备选型的总体要求是性能可靠、经济实用。

1）控制系统的具体选型原则为：

(1)选用国内领先的产品，满足三电（电气、自动化仪表、过程控制计算机）一体化要求、技术成熟、适合选矿厂生产工艺特点。

(2)至少应具有在国内同类行业三年以上类似功能的成功业绩。

(3)性能价格比适中。

2）检测仪表的选型原则为：

仪表选型时应充分考虑工艺介质的特点，在满足工艺要求的前提下，择优选用性价比好的国内领先的产品。

3、自动控制系统

自动控制系统主要具备三个功能：数据采集和处理、模拟量控制及开关量顺序控制。

结合本工程监控项目设置分散的特点，根据具体情况设置多个远程分站（详见控制系统配置图），以确保整个生产流程及辅助设施可靠安全地运行，便于操作和维护；系统整体配置按三电一体化的系统模式来考虑，三电系统统一设置，在功能分配和硬件配置上统筹考虑。

主站控制系统主要有由工程师站、操作员站、控制站及通讯网络等组成，以实现工艺生产过程参数的自动采集及控制。通过通讯网络，

工程师站、操作员站、远程分站以及随工艺设备成套的PLC设备之间进行双向数据通讯，实现资源与数据共享。

在主站，操作人员以显示器和键盘作为主要监视和控制手段，可方便地对监控范围内的正常工况进行实时监控、对主要设备进行启停操作、对异常工况报警和对紧急事故进行处理、定期或不定期进行数据报表的打印等等。

在3960中断和4020中断面主溜井曲轨卸载站分别设动态轨道衡，（轨距900mm,每节矿车载重16000Kg.每节矿车长X宽X高4900X1800X1660mm）检测运矿量，现场就地显示、数据信息也可上传至地面主站进行显示、统计、记录、打印。

根据分层分布式控制原则，对破碎系统分成4个相对独立运行的分站，每个分站监控范围如下：

一、主溜井——原矿振动给料机——颚式破碎机——颚破储矿料仓

二、中矿振动给料机——胶带斜井皮带——1号皮带——2号皮带——布料小车——中矿缓冲料仓

三、7个中矿振动放矿机——3号皮带——中破碎——4号皮带——5号可逆皮带——筛

分缓冲仓

细碎振动给料机——9号皮带和10号皮带——细碎4号皮带——5号可逆皮带——筛分缓冲仓

四、振动筛给料机—振动筛——上层料——7号皮带8号皮带细碎缓冲仓

粗料

中层料—6号皮带—磁滚筒———废料—11号皮带——抛废料仓——振动放矿机

下层料——12号皮带——13号可逆皮带——粉矿仓——电动卸矿闸门

一分站主要检测及控制的内容：

检测内容：

1、主溜井原矿仓料位检测采用高性能雷达料位计，可就地和

远程监视料位上、下限报警，防止料空。

2、颚破储矿料仓料位检测采用雷达料位计，可就地和远程监视料位、上下限报警，防止料满或料空。

3、利用颚式破碎机的软启动柜预留通讯口，监控破碎机的运行电流和故障。

4、颚式破碎机电动机的运行信号、故障信号（硬接点），

5、振动给料机运行、停止、故障信号（硬接点）

以上信号都通过PLC上传给主站

监控方案：

1、分站PLC取主溜井原矿仓、颚破储矿料仓料位并上传主站，高低位报警，给现场给一报警信号！

2、原矿振动给料机、颚式破碎机、颚破储矿料仓实现连锁控制，逆起顺停。颚破储矿仓料位过高实现连锁停机！每台设备可就地控制、分站控制和主站远程控制，就地控制优先.

3、在主站和分站控制时可以利用料仓料位自动控制破碎系统运行。

4、颚式破碎机及振动放矿机启动前均就地和远程发出生产预警信号，以警示、保护现场人员的安全。

5、启动颚式破碎机、振动放矿机同时，开启除尘风机、通风机；当颚式破碎机、振动放矿机，停止工作时延时停止除尘风机、通风机。

6、启动条件:主溜丼料位不在底限、颚破储矿料仓不再高限及破碎机达到运行条件。