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[摘 要]地球上的矿产资源成型缓慢,人口数量的上升增加了对矿物的需求,其中黄金就是重要的矿产资源。一方面,黄金的数量在减少,其使用量在增多;另一方面黄金矿产的品位在下降,这就要求黄金开采企业提升其作业效率和作业质量。在这一过程中使用自动化选矿系统提升了生产效率。
[关键词]金矿选矿;自动化系统;设计;重点
中图分类号:TD953;TD928.9 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)25-0240-01
1.前言
随着社会的发展,相关的自动化技术得到了明显的改善,同时还直接提升了检测仪表设备等发展,在实际工作中,越来越多人选择使用全流程自动化系统类型,因为其具有非常显著的应用价值。
2.金矿选矿厂自动化系统的设计
2.1金矿选矿厂自动化系统的总体要求
金矿选矿厂自动化系统的总体要求详细如下所示:第一个方面:按照实际条件完成集中控制室的有效设置,进而集中的监控全厂自动化控制,同时集中监控视频,在集中控制室需完成大屏幕电视墙的安装。第二个方面:在设计以及构建金矿选厂自动化系统的过程中,需要完成PLC系统的构建,一共为两套,其中一套是磨选的系统PLC,其中,磨选的系统PLC需要携带远程分站,主要为两个,浮选分站是其中的一个,还有一个是尾矿分站;还有一套则是破碎的系统PLC。第三个方面:在实际工作中,一部分设备在实际操作的过程中已经具备非常显著的自动化控制技术,所以,需要在实际工作中,对其进行充分利用,有效的减少投入。
2.2金矿选矿厂自动化系统架构以及配置
金矿选矿厂自动化系统一般都会选择工业以太网的方式来处理控制层跟信息层。上述使用的工业以太网其最为基础的就是以太网国际标准这一个基础条件,其主要设计用于工业范畴,是一种非常显著的局域网络形式。在连接自动化部件于PC工作站之间存在非常显著的意义,同时其还使用于其跟无线通讯部件的连接,同时在同机种通讯中使用,同时在异机种通讯使用,促使开放式网络解决方案得到范围的广泛化。这是被全世界认可的一项工业标准类型。其得到广泛的使用,主要是因为工业以太网具有非常多的优点,详述如下:首先是连接非常简单方便,调试速度则非常快速,存在非常显著的灵活性,可以实现现有设备的扩展,还会直接影响到系统的正常运行。可以促使网络高可用性得到基础保证,在使用交换机技术的基础上可以促使可缩放性能的有效实现,不会限制到通讯的性能。在跟WAN连接之后,完成世界范围内通讯公司跟公司之间的有效化。所以,上述通讯方式的使用可以发挥有效的价值,对后期的发展来说,其是最为基础的一个部分。
3.技术重点探讨
在这个系统中,有部分问题是面临的重点,将这些主要问题进行针对性的处理,能够提升系统运行的稳定性。磨矿旋流器:这一部分的主要难度是对矿浆的浓度进行控制,其控制流程图如下所示。
在这个图中,DT是矿浆浓度计;FT是矿浆流量计;FT2是加水流量计;r是需求浓度;e是浓度的偏差量;△u是输出。这一操作流程是根据流体力学的理论将矿浆进行区分,将较细的粒子从流管排除。在这一过程中,因为泵池浓度测量具有困难,所以将测量仪器放置在管道入口处。通过测量管道入口的浓度和流量来确定泵池的相关参数,调节阀改变其流量。在这个过程中,通过该变系统内部的压力来调整仪器的转速,从而进行不同密度参数的矿物筛选。可以根据实际情况采取以下的两种方式进行操作:第一是在生产状况不稳定的情况下,通过经验较丰富的员工进行人工加水来改变浓度;第二是在生产较为稳定时,将浓度参数进行设定,采取自动供水调整,一般参数设定为56%到58%之间。
球磨机:对矿物进行良好的打磨能够有效的提升金矿的品位,从而提升生产质量,增加企业的经济效益。这一过程消耗的能量较多,对其进行合理设计不仅降低了生产成本,还达到了环保节能的效果。磨矿需要实现的要求是:通过调节矿物的供给量和矿浆的供水量,从而调整其流溢的速度和矿浆的浓度,使其达到分级的要求,并且满足提升产量的要求。对矿物质供给量的调整是通过改变电机的频率来实现的,对供给量的检测是通过皮带上面的电子秤来实现的。因为实际矿量的大小具有不稳定性,且很难进行其变化量的预测。
粉矿仓料位:这在選矿过程中是一个重要的参数,系统能够根据它来进行矿浆的加工以及运输等。在实际的工作过程中,因为矿产体积较大,所以其截面也比较大,会造成测量有困难,另外,矿料会不断的下沉,也会形成测量具有偏差。所以需要在这一数值测量时,设定多个测量点,获取测量数值后,进行平均值的计算,确保数值的精确性。
浮选槽液位:首先,在矿浆上安置一个传感器,它通过矿浆上升下降利用浮力跟随者升降,从而表现矿浆的位置,它不受矿浆在水平面内运动的影响,精度较高。然后在传感器上设定信号的接受和反射平面,通过在某一固定点发射超声波,记录其传播时间来判断液位的高低数值。这种方式将上面两种方式的优点结合起来了,规避了矿浆运动的影响和泡沫的影响,有较好的运用价值。
4.难点问题分析
4.1粉矿仓料位的测量
矿仓料位在破碎流程和磨矿流程中都是一个非常重要的参数。由于矿仓截面较大,而且仓内物料不断地堆积和下陷往往造成测量的误差很大。为了提高料位信号的准确性,增加了测量点,在不同位置安装两个雷达料位计,采用软件滤波后取得测量值,然后取它们的平均值作为控制量。
4.2浮选槽液位的测量
常规测量方式可分为接触式和非接触式。接触式液位计优点是不受矿浆泡沫影响,缺点是矿浆将妨碍仪表的机械装置运动,从而造成测量的误差;非接触式(一般用超声波)液位计的优点是不直接接触矿浆,缺点是超声波无法识别矿浆表面的泡沫层。由此,考虑将二者结合起来,充分利用二者的优点,而避开其缺点。在浮选槽内放置一个浮子,选择合适的体积质量使它漂浮在矿浆中,在浮子上安装支架和反射板,反射板高出泡沫层。用超声波液位计检测反射板的位置,计算出矿浆液位的高度。
4.3球磨机给矿控制
磨矿是选矿生产过程中的关键环节,一般磨矿过程的能耗占选矿厂总能耗的60%左右,控制好磨矿过程,对于节能降耗、提高最终产品的质量和产量意义重大。磨矿过程控制的目标是:通过调节给矿量和给水量,使分级的溢流粒度和浓度满足工艺要求,同时使磨机的产量达到最大。给水量与给矿量成比例关系,由给矿量决定。球磨给矿量自动控制的过程是通过改变给矿变频电机的频率,使球磨机给矿量按设定值的要求变化。在给矿皮带上安装电子皮带秤检测给矿量用变频器调节给矿机的频率控制给矿量。
5.结束语
上述提出的系统可以促使设备故障停机的时间得到有效的缩短,并且还可以促使设备作业率得到明显的提升,并且从根本上促使岗位工人劳动强度得到降低,进而促使劳动生产率得到改善以及提升。
参考文献
[1]魏国富.选矿自动化系统的设计[J].矿山机械,2017,38(10):22-25.
[2]明平田,毕文.选矿自动化在金辉矿业的应用[J].武汉工程大学学报,2017,33(2):92-95.
[关键词]金矿选矿;自动化系统;设计;重点
中图分类号:TD953;TD928.9 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)25-0240-01
1.前言
随着社会的发展,相关的自动化技术得到了明显的改善,同时还直接提升了检测仪表设备等发展,在实际工作中,越来越多人选择使用全流程自动化系统类型,因为其具有非常显著的应用价值。
2.金矿选矿厂自动化系统的设计
2.1金矿选矿厂自动化系统的总体要求
金矿选矿厂自动化系统的总体要求详细如下所示:第一个方面:按照实际条件完成集中控制室的有效设置,进而集中的监控全厂自动化控制,同时集中监控视频,在集中控制室需完成大屏幕电视墙的安装。第二个方面:在设计以及构建金矿选厂自动化系统的过程中,需要完成PLC系统的构建,一共为两套,其中一套是磨选的系统PLC,其中,磨选的系统PLC需要携带远程分站,主要为两个,浮选分站是其中的一个,还有一个是尾矿分站;还有一套则是破碎的系统PLC。第三个方面:在实际工作中,一部分设备在实际操作的过程中已经具备非常显著的自动化控制技术,所以,需要在实际工作中,对其进行充分利用,有效的减少投入。
2.2金矿选矿厂自动化系统架构以及配置
金矿选矿厂自动化系统一般都会选择工业以太网的方式来处理控制层跟信息层。上述使用的工业以太网其最为基础的就是以太网国际标准这一个基础条件,其主要设计用于工业范畴,是一种非常显著的局域网络形式。在连接自动化部件于PC工作站之间存在非常显著的意义,同时其还使用于其跟无线通讯部件的连接,同时在同机种通讯中使用,同时在异机种通讯使用,促使开放式网络解决方案得到范围的广泛化。这是被全世界认可的一项工业标准类型。其得到广泛的使用,主要是因为工业以太网具有非常多的优点,详述如下:首先是连接非常简单方便,调试速度则非常快速,存在非常显著的灵活性,可以实现现有设备的扩展,还会直接影响到系统的正常运行。可以促使网络高可用性得到基础保证,在使用交换机技术的基础上可以促使可缩放性能的有效实现,不会限制到通讯的性能。在跟WAN连接之后,完成世界范围内通讯公司跟公司之间的有效化。所以,上述通讯方式的使用可以发挥有效的价值,对后期的发展来说,其是最为基础的一个部分。
3.技术重点探讨
在这个系统中,有部分问题是面临的重点,将这些主要问题进行针对性的处理,能够提升系统运行的稳定性。磨矿旋流器:这一部分的主要难度是对矿浆的浓度进行控制,其控制流程图如下所示。
在这个图中,DT是矿浆浓度计;FT是矿浆流量计;FT2是加水流量计;r是需求浓度;e是浓度的偏差量;△u是输出。这一操作流程是根据流体力学的理论将矿浆进行区分,将较细的粒子从流管排除。在这一过程中,因为泵池浓度测量具有困难,所以将测量仪器放置在管道入口处。通过测量管道入口的浓度和流量来确定泵池的相关参数,调节阀改变其流量。在这个过程中,通过该变系统内部的压力来调整仪器的转速,从而进行不同密度参数的矿物筛选。可以根据实际情况采取以下的两种方式进行操作:第一是在生产状况不稳定的情况下,通过经验较丰富的员工进行人工加水来改变浓度;第二是在生产较为稳定时,将浓度参数进行设定,采取自动供水调整,一般参数设定为56%到58%之间。
球磨机:对矿物进行良好的打磨能够有效的提升金矿的品位,从而提升生产质量,增加企业的经济效益。这一过程消耗的能量较多,对其进行合理设计不仅降低了生产成本,还达到了环保节能的效果。磨矿需要实现的要求是:通过调节矿物的供给量和矿浆的供水量,从而调整其流溢的速度和矿浆的浓度,使其达到分级的要求,并且满足提升产量的要求。对矿物质供给量的调整是通过改变电机的频率来实现的,对供给量的检测是通过皮带上面的电子秤来实现的。因为实际矿量的大小具有不稳定性,且很难进行其变化量的预测。
粉矿仓料位:这在選矿过程中是一个重要的参数,系统能够根据它来进行矿浆的加工以及运输等。在实际的工作过程中,因为矿产体积较大,所以其截面也比较大,会造成测量有困难,另外,矿料会不断的下沉,也会形成测量具有偏差。所以需要在这一数值测量时,设定多个测量点,获取测量数值后,进行平均值的计算,确保数值的精确性。
浮选槽液位:首先,在矿浆上安置一个传感器,它通过矿浆上升下降利用浮力跟随者升降,从而表现矿浆的位置,它不受矿浆在水平面内运动的影响,精度较高。然后在传感器上设定信号的接受和反射平面,通过在某一固定点发射超声波,记录其传播时间来判断液位的高低数值。这种方式将上面两种方式的优点结合起来了,规避了矿浆运动的影响和泡沫的影响,有较好的运用价值。
4.难点问题分析
4.1粉矿仓料位的测量
矿仓料位在破碎流程和磨矿流程中都是一个非常重要的参数。由于矿仓截面较大,而且仓内物料不断地堆积和下陷往往造成测量的误差很大。为了提高料位信号的准确性,增加了测量点,在不同位置安装两个雷达料位计,采用软件滤波后取得测量值,然后取它们的平均值作为控制量。
4.2浮选槽液位的测量
常规测量方式可分为接触式和非接触式。接触式液位计优点是不受矿浆泡沫影响,缺点是矿浆将妨碍仪表的机械装置运动,从而造成测量的误差;非接触式(一般用超声波)液位计的优点是不直接接触矿浆,缺点是超声波无法识别矿浆表面的泡沫层。由此,考虑将二者结合起来,充分利用二者的优点,而避开其缺点。在浮选槽内放置一个浮子,选择合适的体积质量使它漂浮在矿浆中,在浮子上安装支架和反射板,反射板高出泡沫层。用超声波液位计检测反射板的位置,计算出矿浆液位的高度。
4.3球磨机给矿控制
磨矿是选矿生产过程中的关键环节,一般磨矿过程的能耗占选矿厂总能耗的60%左右,控制好磨矿过程,对于节能降耗、提高最终产品的质量和产量意义重大。磨矿过程控制的目标是:通过调节给矿量和给水量,使分级的溢流粒度和浓度满足工艺要求,同时使磨机的产量达到最大。给水量与给矿量成比例关系,由给矿量决定。球磨给矿量自动控制的过程是通过改变给矿变频电机的频率,使球磨机给矿量按设定值的要求变化。在给矿皮带上安装电子皮带秤检测给矿量用变频器调节给矿机的频率控制给矿量。
5.结束语
上述提出的系统可以促使设备故障停机的时间得到有效的缩短,并且还可以促使设备作业率得到明显的提升,并且从根本上促使岗位工人劳动强度得到降低,进而促使劳动生产率得到改善以及提升。
参考文献
[1]魏国富.选矿自动化系统的设计[J].矿山机械,2017,38(10):22-25.
[2]明平田,毕文.选矿自动化在金辉矿业的应用[J].武汉工程大学学报,2017,33(2):92-95.