重介质选煤自动控制系统
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旋 流 器 入 口压 力 检 测 与报 警 、原 煤 入 选 量 的检 测
与报 警 。
作者简介：马艳 （９ ０ １９ 一），女 ，江苏常州人，本科 ，研究方向为 工业过程控制和 工业监控。
［４］ 第 ３卷 １ ８ ３ 第８ 期 ２１— （ ） ０ １ ８下
Ｉ
ｌ 似 Ｉ ５
液体 量 的动 态关 系建 立 如下方程 ，即数学 模型 为 ：
ｄＹ
—
浮 液密 度 的矸 石 （ 中煤 ） 沉 ，实现 按劳取 酬 密 或 下
度 分 选 。 重 液 选 煤 因 介 质 腐 蚀性 大 ， 回收 难 ，成 本 高 ，工 业 上 未 能 应 用 。 目前 ，生 产 中 广 泛 应 用
（ 中国矿业大学 信息与电气工程学 院 ，徐州 ２ １ １ ） ２ １６ 摘 要 ： 本文通过对工艺工程 的分析建立重介质选煤过程控 制系统数学模型 ，得出了影 响选煤过程的主
要 工艺参数为悬 浮液 密度 、悬浮液泥 煤含量 、合格 介质桶液位 ，并对各个参数建 立了控制系 统， 使其控制效果大大优于传统的控制系统。 关键词 ： 重介质选煤 ；过程控制 ；自动控制
机 选 出的 精矿 量 ； 一 向合 格介 质 桶 内补加 的 清水 Ｆ
量； Ｇ一向合 格 介质 桶 内补加 的高 密度 介质 量 ． 一 ｂ
合 格 介 质 密 度 ； 一 中煤 和 矸 石磁 选 机 选 出精 矿 的 ｃ
密度 ； － 中煤 和 矸 石 弧 形 筛下 循 环 悬浮 液 平 均 密 ｄ 度 ； ＿ 精 煤 弧 形 筛下 循 环 悬 浮 液 密度 ；． 精 煤磁 ｅ ｆ ＿ 选 机 选 出精矿 的密 度 ； 一 高 密 度 介 质悬 浮 液 的 密 ｇ
机 选 出 的精 矿 煤 泥 含 量 ；一 中煤 和 矸 石 弧 形 筛 下 ｊ 循 环 悬 浮 液 的煤 泥 含 量 ； ＿ 精 煤 弧 形 筛下 循 环悬 ｋ 浮 液 的煤 泥含 量 ；一 精 煤 磁 选 机 选 出的 精 矿 煤 泥 ｌ 含量 ； ｍ一 高 密 度介 质 悬浮 液 的煤 泥 含量 。可 根 据 合 格 介 质桶 内悬 浮 液 体 积 的 变化 率 与流 入 、 流 出
０ 引言
介 质 选 煤 是 用 密 度 大 于 水 ，并 介 于煤 和矸 石 之 间的 重 液 或 重悬 浮 液作 介 质 实 现 分 选 的一 种 重
力 选 煤 方 法 。依 所 用 介 质不 同 ，可 分 为 重 液选 煤 和 重 悬 浮 液 选 煤 两 大 类 。重 液 是 指 某 些 无机 盐 类
ａｔ ｆ
颗 粒上 浮 ；当 Ｐ ＝ Ｐ 时 ，颗 粒 呈悬 浮状 态 ，重 介 ．
质选煤 就 是依据 该原 理 ，将浮 物和 沉物相 分 离。
＋ｃｃ （
＋ （ ｄＤ
州
＋／【 一 ＋ｇ Ｃ一 ’ ） （ ）
１ 重 介质 选 煤 过 程 控 制 系统 数 学模 型的建 立
度 ； 一 合 格 介 质 的煤 泥 含 量 ；一 中煤 和矸 石 磁 选 ｈ ｉ
的水 溶 液 和 高 密 度 的 有机 溶液 。 重 悬 浮 液 是 由加
重 质 （ 密度 固体微 粒 ）与水配 制成 具 有一 定密 度 高
呈 悬 状 的 两 相 流 体 。 当原 煤 给 入 充 满 这 种 悬 浮 液 的分 选 机 后 ，小 于 悬 浮 液 密 度 的煤 上 浮 ，大于 悬
衰 减 。介 质 密 度 越 大 衰 减 越 大 。探 测器ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ接 收 到 射 线 的 强 弱 信 号送 给 密 度处 理 机 。 经 密 度处 理 机 运 算 后 显 示 出被 测介 质 的密 度 。 副 回 路根 据 密 度 计
中图分类号 ：Ｔ ７ Ｐ２３ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ － １４ ２１ ）（ － ｌ ８ ３ ９ ０ （ ０ ８ 下） Ｏ ４ －０ ０ ３ １
Ｄ ｉ１ ．９ ９ ｊ ｉｓ ． ０ ９ ０ ４ ２ １ ． （ ） ４ ｏ： ３ ６ ／ ． ｎ １ ０ － １ ．０ １ ８ 下 ．２ ０ ｓ ３
图 １为 一 典 型 的 重 介 质 选 煤 工 艺 流 程 图 。原
＿６ （ ）ｃ ＋（
＋ （ ｄｋ
）
煤 和分 选 介质在 混料 桶 内充分 混合 后 ， 用泵 打入 旋 流器 进 行分 选 。文献 ［］ 合格 介 质悬 浮液 密度 控 １就 制 系统 的数 学模 型 进 行 了开 拓 性 的 探 索 。从 文 中 我们 可 以得到 选煤 过程 中牵涉 到的 参数 有 ： Ａ一 介 质泵 流 量 ； 一 中煤 和矸 石 磁选 机 选 出 的精 矿量 之 Ｂ 和 ； ｍ 中煤 和 矸 石 弧 形 筛下 循 环 悬 浮 液 总 流 量 ； Ｃ Ｄ一 精 煤 弧 形 筛 下 循 环 悬 浮 液 流 量 ； ＿ 精 煤 磁 选 Ｅ
的是重 悬浮 液选 煤 ，通 称 重介质 选煤 。
设 悬浮 液 中颗粒所 受 的力为 Ｆ ｐ 为颗粒 密度 ， ，， Ｐ 为悬 浮 液密度 ，则 有 Ｆ＝ Ｖ（ 一 Ｐ） 。 ２ ｐ ｇ
可 见 ，当 ｐ＞ｐ 时 ，颗 粒 下 沉 ；当 ｐ＜ｐ 时 ，
—
：
Ｂ ＋Ｃ ＋Ｄ ＋Ｅ ＋ Ｆ ＋ Ｇ — Ａ
骞ｌ 訇 似 、
重介质选煤 自动控制 系统
Ｈｅａｖ ｍ ｅｄｉ ｙ ｕｍ ｃｏａｌ ａｕｔ ｏｍ ａｔｃ ｃｏｎ ｒ ｙｓ ｅｍ ｉ ｔ ｏｌｓ ｔ
马
艳 ，孙 长江 ， 卜 丽
ＭＡ Ｙ ｎ Ｓ Ｎ Ｃ ａ ｇｊ ｎ ， Ｕ Ｌ ａ ， Ｕ ｈ ｎ －ａ ｇ Ｂ ｉ ｉ
收稿 日期：２ １－ ６ ２ ０ １ ０－ ７
由数 学 模 型 可 知 ，影 响 重 介 质 选 煤 分 选 效 果 的 主 要 因 素 有 ：悬 浮 液 密 度 、悬 浮 液 泥 煤 含 量 、
合 格 介 质 桶 液位 等 ， 因此 重 介 质 选煤 控 制 系统 包 括 悬 浮 液 密 度 控 制 、悬 浮 液 泥 煤 含 量 控 制 、合 格 介 质 桶 液 位 控 制 等子 控制 系统 ，另 外 系统 还 设 有
与报 警 。
作者简介：马艳 （９ ０ １９ 一），女 ，江苏常州人，本科 ，研究方向为 工业过程控制和 工业监控。
［４］ 第 ３卷 １ ８ ３ 第８ 期 ２１— （ ） ０ １ ８下
Ｉ
ｌ 似 Ｉ ５
液体 量 的动 态关 系建 立 如下方程 ，即数学 模型 为 ：
ｄＹ
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浮 液密 度 的矸 石 （ 中煤 ） 沉 ，实现 按劳取 酬 密 或 下
度 分 选 。 重 液 选 煤 因 介 质 腐 蚀性 大 ， 回收 难 ，成 本 高 ，工 业 上 未 能 应 用 。 目前 ，生 产 中 广 泛 应 用
（ 中国矿业大学 信息与电气工程学 院 ，徐州 ２ １ １ ） ２ １６ 摘 要 ： 本文通过对工艺工程 的分析建立重介质选煤过程控 制系统数学模型 ，得出了影 响选煤过程的主
要 工艺参数为悬 浮液 密度 、悬浮液泥 煤含量 、合格 介质桶液位 ，并对各个参数建 立了控制系 统， 使其控制效果大大优于传统的控制系统。 关键词 ： 重介质选煤 ；过程控制 ；自动控制
机 选 出的 精矿 量 ； 一 向合 格介 质 桶 内补加 的 清水 Ｆ
量； Ｇ一向合 格 介质 桶 内补加 的高 密度 介质 量 ． 一 ｂ
合 格 介 质 密 度 ； 一 中煤 和 矸 石磁 选 机 选 出精 矿 的 ｃ
密度 ； － 中煤 和 矸 石 弧 形 筛下 循 环 悬浮 液 平 均 密 ｄ 度 ； ＿ 精 煤 弧 形 筛下 循 环 悬 浮 液 密度 ；． 精 煤磁 ｅ ｆ ＿ 选 机 选 出精矿 的密 度 ； 一 高 密 度 介 质悬 浮 液 的 密 ｇ
机 选 出 的精 矿 煤 泥 含 量 ；一 中煤 和 矸 石 弧 形 筛 下 ｊ 循 环 悬 浮 液 的煤 泥 含 量 ； ＿ 精 煤 弧 形 筛下 循 环悬 ｋ 浮 液 的煤 泥含 量 ；一 精 煤 磁 选 机 选 出的 精 矿 煤 泥 ｌ 含量 ； ｍ一 高 密 度介 质 悬浮 液 的煤 泥 含量 。可 根 据 合 格 介 质桶 内悬 浮 液 体 积 的 变化 率 与流 入 、 流 出
０ 引言
介 质 选 煤 是 用 密 度 大 于 水 ，并 介 于煤 和矸 石 之 间的 重 液 或 重悬 浮 液作 介 质 实 现 分 选 的一 种 重
力 选 煤 方 法 。依 所 用 介 质不 同 ，可 分 为 重 液选 煤 和 重 悬 浮 液 选 煤 两 大 类 。重 液 是 指 某 些 无机 盐 类
ａｔ ｆ
颗 粒上 浮 ；当 Ｐ ＝ Ｐ 时 ，颗 粒 呈悬 浮状 态 ，重 介 ．
质选煤 就 是依据 该原 理 ，将浮 物和 沉物相 分 离。
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１ 重 介质 选 煤 过 程 控 制 系统 数 学模 型的建 立
度 ； 一 合 格 介 质 的煤 泥 含 量 ；一 中煤 和矸 石 磁 选 ｈ ｉ
的水 溶 液 和 高 密 度 的 有机 溶液 。 重 悬 浮 液 是 由加
重 质 （ 密度 固体微 粒 ）与水配 制成 具 有一 定密 度 高
呈 悬 状 的 两 相 流 体 。 当原 煤 给 入 充 满 这 种 悬 浮 液 的分 选 机 后 ，小 于 悬 浮 液 密 度 的煤 上 浮 ，大于 悬
衰 减 。介 质 密 度 越 大 衰 减 越 大 。探 测器ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ接 收 到 射 线 的 强 弱 信 号送 给 密 度处 理 机 。 经 密 度处 理 机 运 算 后 显 示 出被 测介 质 的密 度 。 副 回 路根 据 密 度 计
中图分类号 ：Ｔ ７ Ｐ２３ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ － １４ ２１ ）（ － ｌ ８ ３ ９ ０ （ ０ ８ 下） Ｏ ４ －０ ０ ３ １
Ｄ ｉ１ ．９ ９ ｊ ｉｓ ． ０ ９ ０ ４ ２ １ ． （ ） ４ ｏ： ３ ６ ／ ． ｎ １ ０ － １ ．０ １ ８ 下 ．２ ０ ｓ ３
图 １为 一 典 型 的 重 介 质 选 煤 工 艺 流 程 图 。原
＿６ （ ）ｃ ＋（
＋ （ ｄｋ
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煤 和分 选 介质在 混料 桶 内充分 混合 后 ， 用泵 打入 旋 流器 进 行分 选 。文献 ［］ 合格 介 质悬 浮液 密度 控 １就 制 系统 的数 学模 型 进 行 了开 拓 性 的 探 索 。从 文 中 我们 可 以得到 选煤 过程 中牵涉 到的 参数 有 ： Ａ一 介 质泵 流 量 ； 一 中煤 和矸 石 磁选 机 选 出 的精 矿量 之 Ｂ 和 ； ｍ 中煤 和 矸 石 弧 形 筛下 循 环 悬 浮 液 总 流 量 ； Ｃ Ｄ一 精 煤 弧 形 筛 下 循 环 悬 浮 液 流 量 ； ＿ 精 煤 磁 选 Ｅ
的是重 悬浮 液选 煤 ，通 称 重介质 选煤 。
设 悬浮 液 中颗粒所 受 的力为 Ｆ ｐ 为颗粒 密度 ， ，， Ｐ 为悬 浮 液密度 ，则 有 Ｆ＝ Ｖ（ 一 Ｐ） 。 ２ ｐ ｇ
可 见 ，当 ｐ＞ｐ 时 ，颗 粒 下 沉 ；当 ｐ＜ｐ 时 ，
—
：
Ｂ ＋Ｃ ＋Ｄ ＋Ｅ ＋ Ｆ ＋ Ｇ — Ａ
骞ｌ 訇 似 、
重介质选煤 自动控制 系统
Ｈｅａｖ ｍ ｅｄｉ ｙ ｕｍ ｃｏａｌ ａｕｔ ｏｍ ａｔｃ ｃｏｎ ｒ ｙｓ ｅｍ ｉ ｔ ｏｌｓ ｔ
马
艳 ，孙 长江 ， 卜 丽
ＭＡ Ｙ ｎ Ｓ Ｎ Ｃ ａ ｇｊ ｎ ， Ｕ Ｌ ａ ， Ｕ ｈ ｎ －ａ ｇ Ｂ ｉ ｉ
收稿 日期：２ １－ ６ ２ ０ １ ０－ ７
由数 学 模 型 可 知 ，影 响 重 介 质 选 煤 分 选 效 果 的 主 要 因 素 有 ：悬 浮 液 密 度 、悬 浮 液 泥 煤 含 量 、
合 格 介 质 桶 液位 等 ， 因此 重 介 质 选煤 控 制 系统 包 括 悬 浮 液 密 度 控 制 、悬 浮 液 泥 煤 含 量 控 制 、合 格 介 质 桶 液 位 控 制 等子 控制 系统 ，另 外 系统 还 设 有