黄克连

摘 要：近年来，对有限资源综合回收利用引起了人们的关注，并逐渐实现了信息化和自动化，为选矿行业的发展带来了较大便利。在选矿行业不断发展过程中，其应逐渐推广自动化技术，从而更好的实现系统框架的进一步优化。

关键词：选矿；综合自动化系统；自动化

随着我国矿产资源开采深度的不断增加，矿石贫、杂、细及种类多，对有限资源综合回收利用提出了新的要求，选矿工艺对设备、电气和生产过程自动化的要求越来越高，大型设备机电一体化化、选矿过程自动化控制已经成为用户的迫切需求。

1 选矿综合自动化系统概述

根据生产工艺的流程特点及其对自动化的要求，整个工艺流程的自动化控制采用仪电合一的计算机控制系统（简称EIC）完成。现场仪表检测信号直接（或现场值班室显示后）进入EIC，由EIC完成数据的显示、报警和控制。EIC主要由高性能操作站和控制站组成，操作员通过操作站对整个生产过程进行操作、管理和监视。生产中的各种生产数据和设备的运转状态都可以在操作站的显示器上显示。

2 选矿过程综合自动化系统及发展分析

2.1 开路破碎控制

一般来说原矿通过颚式破碎机碎成粗矿后，进入缓冲仓，并依次经过板式给料机、胶带运输机输送到粗矿仓进行储藏。胶带运输机是一体化设备，能够对设备进行监控。当高地位报警发出信号的时候，运输车就会停止送矿工作，低报警发出信号的时候，是对重型板式给料机进行控制。根据工艺条件，可以对生产流程实现顺流程开车、逆流成停车。

2.2 磨矿控制

磨矿工艺过程的控制目标是为浮选提供合格的产品，要求产品达到合格的矿浆粒度，合格的矿浆浓度。磨矿过程采用半自磨工艺。原矿经粗碎、半自磨和筛分后，筛上物料经顽石破碎回半自磨，筛下经水力旋流器分级，沉砂送球磨机再磨，简称SABC流程。（1）在SABC流程中，除铁和脱泥是流程成功的关键。矿石在开采和运输的过程中，矿石中会含有铁件物质，这对碎矿设备产生着严重的影响。而除铁能够充分保证碎矿机的安全运行。如果矿石中含有铁件，在进入磨矿设备的时候，会比较容易卡住排矿口，从而造成事故，阻碍生产。为了避免上述现象的出现，必须要清楚矿石中的铁件，防止铁件进入破碎机中。洗矿是脱泥的主要手段，清洗矿石表面的粘土或污泥。由于受到长期风化，因此而产生矿床。在矿石的开采和运输过程中，会掺入许多杂物和黄泥，比较容易塞筛孔和分析仪取样器，从而影响分析精度，无法实现系统的控制目标，因此必须要进行洗矿工作。（2）磨机的充填率决定这磨机功率的消耗。电能的消耗量与填充量成正比，电能消耗量增加，填充量便会相应的增加，一旦超过稳定的充填率，磨机就会不按比例增加，甚至还会超过临界填充率，出现涨肚现象。（3）磨矿细度是磨矿作业的重要标准，因此必须要保证磨矿产品的细度，充分保证磨矿设备良好的充填率。（4）磨矿设备的填充率与冲击效率、衬板质量之间有着十分紧密的关系。磨矿设备的衬板率如果不符合要求，将会降低钢球的提升高度，偏离落点位置，音频信号变化，矿石密度变化，从而使得填充率也发生变化。如果磨矿设备的填充率由其静压力决定，会导致磨机内部料的底部位置发生变化，从而减小冲击力度。

2.3 浮选设备的控制

浮选机是浮选过程的基本单元。浮选生产过程要求浮选机中合格的入选矿浆，在有效的流体动力学和适合的化学环境条件下，形成稳定的高质量泡沫层和理想的泡沫速度。如何提高浮选机的可控性，将浮选自动化推向新的高度巳成为现实。

在浮选正常生产过程中，需要合格的入选矿浆，产生相应的化学反应，并在化学环境下，提高泡沫层和泡沫速度的稳定性。在采用浮选药剂以后，浮选机中的矿浆便会进行混合以及涌过泡沫层的处理，科学的回收不同粒级的矿物。而入选中的矿物会根据其不同的粒级，在浮选的时候会具备不同的行为和反应。在进行粗选的时候，回收粒级比较细小的矿物收，以此提高剪切力，从而传递能量，对液体界层进行突破。

清理粘附在浮选机上的气泡，提高泡沫的负载率。而对于粗粒级的矿物，不能出现跑槽的现象，保持半层流的运动，保证矿粒不从气泡上掉下来。矿石的成功选别主要取决于矿浆的药剂类型、酸碱程度、用药量等方面的选择，按照工艺要求g/t的标准，有效的控制药剂用量，是保证矿石成功选别的一种主要手段。浮选机具有可控性，其主要以现在泡沫性质的控制。颗粒在泡沫中停留的时间与泡沫层的厚度有着密切的联系。但是，如果泡沫层过厚将会出现塌陷，泡沫结构确定陷部分泡沫层的厚度，而泡沫结构和药剂用量又与矿浆的酸碱度以及可浮矿物的数量等相关。由此可知，浮选机中泡沫厚度和泡速度的稳定性可以在很大程度上提高浮选效果。浮选系统随着矿浆液位的变化而变化的，所以当浮选系统发生较大变化的时候，就需要控制浮选机的液位，避免出现泡沫箱溢出以及浮选机跑槽的现象。

2.4 精矿脱水设备控制

精矿脱水采用浓缩、过滤两段流程，浓缩采用浓密机，过滤采用陶瓷过滤机。过滤后的精矿贮存于精矿仓中，最后采用抓斗起重机装车外运。浓密机是浓密过程的重要设备，需要保证其安全、高效、稳定工作。针对浓密机的自动化检测和控制方案主要有以下几方面：（1）保证浓密机安全运行，避免产生压耙事故。浓密过程控制的首要任务是保证浓密机安全运行，防止浓密机发生压耙事故。浓密机产生压耙主要是由于浓密机内部物料过多，导致底部物料浓度增大，当超过耙子的负荷时就会产生压耙现象。为了避免压耙事故产生，对能够反映浓密机负荷的耙子扭矩和耙子电流等信号进行监视，超限报警，并根据所监督信号合理控制浓密机的排矿量，从而保证浓密机负荷稳定在安全范围内。（2）监控溢流水澄清度，减少有价金属流失。对于精矿浓密机来说，金属损失率是一个重要的指标，溢流水混浊意味着大量有价金属的流失。采用浊度仪在线检测精矿浓密机溢流水浊度，根据浊度值的趋势曲线判断浓密机运行状况，从而进行及时有效的操作，避免浓密机出现“跑混”现象，最终实现提高资源回收利用率的目的。（3）提高固液分离效率，节能降耗。过滤机在正常生产过程中对给矿浓度有一定要求，如果给矿浓度过低将会降低陶瓷过滤机的处理效率，同时也会浪费电能。因此，在正常操作的时候，一般保持过滤机的给矿浓度在60%左右，此时过滤机能够达到较高的生产效率。

3 结语

近年来，选矿过程综合自动化系统及其实施逐渐引起了人们的关注，最终加强了选矿管理，此为我国选矿行业的发展打下了良好基础。同时，科学化设备的实现促使我国选矿过程更加趋于智能化和规范化，从而为我国选矿行业的发展赢得了更大的经济效益，并由此推动了我国经济的有效提升。

参考文献

[1] 苏勇.谦比西铜矿选矿自动化改造的设计与实践[J].仪器仪表用户，2015（05）.

[2] 苏勇.卢安夏矿巴卢巴选矿厂复产自动化系统改造[J].中国矿业， 2015（S1）.