甘炜 姜涛

摘要：利用自动化控制技术，将粗、中、细碎、高压辊、中场强永磁机、粗精矿输送泵、泵池液位、皮带廊等厂房内各主要设备运转的工况、工艺参数等数据传送到集中控制室，由集中控制室根据生产状况及要求对生产设备、工艺参数、工艺过程进行控制和调度。

关键词：自动化；控制；技术；选矿；应用

马钢集团南山矿业公司凹山选矿厂由于各生产环节的位置分散和跨越距离较长，以前采用分散控制，影响产能发挥，现在运用自动化控制技术，通过计算机实现集中控制后，产能不断提升。该集中控制系统由中央监控主站和各控制分站构建，即可分成：中央监控系统主站（凹选调度室站）、粗碎控制分站、中碎控制分站、细碎控制分站、高壓辊控制分站、筛分磁选厂房控制分站。

1、中央监控系统主站

中央监控主站是在选矿厂调度室建立的一个技术先进、安全可靠、扩展性强、维护方便的全流程计算机监控站。利用先进的工业以太光纤网络将粗碎、中碎、细碎、高压辊磨各分站的流程组态画面、工艺参数、设备状态等对中央监控主站进行传送。其主要的功能为：实时动态显示工艺设备流程图、设备运行状态；实时动态显示工艺流程的检测参数；模拟量历史曲线显示记录画面；故障报警画面，显示各皮带机事故、跑偏、打滑、电机过流故障等信号等等。

100M光纤工业以太网的终端分布示意图

2、粗碎控制分站

本站控制系统主要对粗碎现有的颚式破碎机的润滑系统等进行自动检测和安全保护；对三台重板给矿机、皮带以及环保除尘设备等按流程要求实现自动联锁启/停控制；对破碎机的处理矿量进行自动计量，并根据中碎及后续的处理矿量，对本控制分站的处理矿量进行自动调节控制；当后序流程出现异常情况时，本站控制系统实时地进行断矿处理，以保护生产流程及设备的安全。

3、中碎控制分站

本站控制系统主要对中板、各条皮带机、振动筛进行自动检测和监控保护；通过与H8800型破碎机控制器通讯，对H8800型破碎机控制器所提供的工作状态（电流、油温、油压、油量、压料仓料位等）进行自动监控保护；对中板、皮带机、振动筛以及环保除尘设备等按流程要求，实现自动联锁启/停控制；

4、细碎控制分站

本站控制系统主要对各台细板、皮带、振动筛、细碎破碎机（3台HP500圆锥破碎机的状态参数，通过数字通讯的方式进行采集）的工作状态、细碎机的润滑系统进行自动检测和监控保护；根据细碎机的状态，对细碎机的给矿细板自动进行给矿量的调节控制，充分发挥细碎机的效率；当后序流程出现异常情况时，本站控制系统实时地进行断矿处理，以保护生产流程及设备的安全。

5、高压辊控制分站

本站控制系统通过与高压辊磨机PLC的数字通讯，对高压辊磨机的主要状态参数进行采集，并根据工艺的启/停流程程序，对各输矿皮带、转运站的电动交换门、圆盘给料机、高压辊料斗的给料调节皮带、高压辊料斗的电动交换门、筛分料仓的布料小车以及环保除尘设备等实现自动联锁启/停控制；同时，对生产设备的工作状态等进行自动检测和监控保护。

为了保证高压辊磨机的安全运行和延长辊胎的使用寿命，对将要给入高压辊磨机料斗中的矿料进行金属检测。当发现金属块时，控制系统控制电动交换门，将含有金属块的矿料卸放到除铁皮带。同时，发出检铁报警，提示岗位人员对除铁皮带上的金属块进行检除。

在圆筒料仓、高压辊磨机厂房内的缓冲矿料仓，安装超声料位计，本站控制系统对圆筒料仓、缓冲矿料仓的料位进行实时检测。并根据矿仓料位的情况，自动调整细碎对圆筒料仓的给矿量、调整缓冲矿仓、以及高压辊磨机料斗的料位，保证对高压辊磨机进行充分、连续和均匀的供矿，以发挥高压辊磨机碎矿的效率。

在高压辊磨机排矿的4#皮带上，经磁滑轮抛尾返矿的新9#皮带上均安装皮带秤。由此，控制系统对高压辊的通过矿量，和直线筛的筛上返回矿量进行计量。并根据对高压辊料斗的料量检测，进行料斗的给矿量控制。

当高压辊磨机正常停机或异常停机时，本站控制系统根据圆筒料仓的料位情况，对高压辊磨机后序流程的余矿，自动进行不同的输送储放。

为了使每台直线筛都能获得正常的给矿，本站控制系统对筛分料仓每一个下料点的料位进行检测，并根据筛分料仓每一个下料点的料位情况，自动的控制卸料小车进行布料。

6、筛分磁选厂房控制分站

本站控制系统根据工艺的启/停流程程序（特殊情况下的应对处理），对各筛分给料的电动闸门、筛分水电动调节阀、直线筛、矿料导入电动交换门、尾砂输送皮带、粗精矿输送泵以及螺旋分级机等设备实现自动联锁启/停控制。同时，对生产设备的工作状态等进行自动检测和监控保护。包括：筛分料仓料位检测与布料；筛分与磁选的控制处理等。

结语：

通过在选矿过程中充分运用自动化控制技术，实现了精益管理，提高了凹选现代化设备的管理水平，保证了生产设备的安全运行，最大限度地发挥设备的生产能力，大大提高了南山矿业公司凹山选矿厂的技术经济指标。