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选矿自动化技术的应用及发展

2020-12-10崔龙栓

中国金属通报 2020年6期
关键词:选矿磨矿控制技术

崔龙栓

(河钢集团矿业有限公司庙沟铁矿,河北 秦皇岛 066501)

随着我国经济与社会的快速发展,自动化技术也在不断地前进发展,被广泛运用于各行各业中,其中选矿工作与自动化技术的有效结合促进了选矿自动化技术的趋于成熟。选矿过程控制主要是为了尽可能满足选矿生产过程的各类需求而采用的自动控制技术以及连续监测技术。其中选矿过程中主要包括生产安全性、操作规模、生产效益、产品质量以及环境保护等。实际的操作使用的机械设备包括计算机、执行机构、控制器以及检测仪表,相关工作人员通过有效操作机械设备去发挥选矿自动化技术的真正价值。

1 选矿自动化的实际发展过程

1.1 上个世纪40 年代初期

选矿自动化技术的最初出现是在上个世纪40 年代初期,相关工作人员为了更好的提高选矿工作的效率以及速度,研发了选矿自动化技术以及相关设备[1]。但是在实际使用过程中,我们可以知道,不同的矿石有着不同的不同矿石工艺流程要求,那时的选矿自动化技术并不可以有效的对所有类型的矿石进行挑选,选矿自动化技术的工艺流程以及相关的工作参数没有很高的普及性,可用范围很小,不适用大面积的推广宣传。

1.2 上个世纪50 年代初期

到了上个世纪50 年代初期,选矿自动化技术主要应用在相关工作人员在选矿过程中对某些单独变量的测量工作,但是在实际情况中,运用选矿自动化技术也不能有效的与其他变量进行相关关联处理。

1.3 上个世纪50 年代末期

选矿自动化技术的快速发展的萌芽是在上个世纪50 年代末期,这一时间段的自动化控制技术的水平相较于以前有很明显的快速发展。选矿自动化技术在也属于自动化技术中的一个重要组成部分,所以,选矿自动化技术也在这一时间段中有着很大的发展速度[2]。相关工作人员在这个黄金时代开始了模拟仪表的控制,但是由于技术不成熟以及开展研究的起步时间短,导致模拟仪表的实际使用中没有足够的稳定性,不能够与当时选矿工作中的相关要求匹配。

1.4 上个世纪60 年代初

相关工作人员乘胜追击,在上个世纪60 年代初研制成功了一批用于选矿的自动检测仪表,并且投入了使用,主要的应用范围为矿浆PH 计、金属探测器以及矿浆浓度计等[3]。甚至还有一部分自动检测仪使用到了选矿生产过程中。这时,选矿自动化技术有了很大的一个发展。

1.5 上个世纪70 年代初

下一个自动检测技术的飞速发展就是在上个世纪70 年代初了。相关研究人员研发出了一部分在线检测仪,例如X 荧光分析仪用于在线检测金属含量等[4]。

1.6 上个世纪70 年代末

上个世纪70年代末,选矿自动化技术也有了更新,矿过程中比较关键的指标矿浆粒度有了在线检测仪器[5]。在线检测仪的使用,在一定程度上提高了相关工作人员的磨矿效率以及磨矿产品质量。

2 选矿工艺流程

2.1 破碎流程自动控制

随着科学技术的不断前进发展,新型破碎设备以及对应的控制系统的研发升级有很明显的进步,逐渐向社会推广了很多类型的高效、节能以及适用程度高的破碎机械。相对比国外的破碎工艺流程所使用到的机械设备来说,国内的破碎机械设备的相关研发工作比较落后,究其原因,主要是因为我国自动化技术的发展水平比不上国外技术水平[6]。

国产圆锥破碎机在实际使用过程中,相关工作人员不能根据实际的破碎情况去有效调整排矿口尺寸,缺乏动态调整的功能导致在实际生产过程中只能选择采用固定排矿口。相关工作人员就需要在某一段时间内使用人力资源有效控制产品的粒度。与此同时,相关的控制系统主要选取主传动电动机的功率(或电流)作为被控参数,为了更好的实现工作要求,提高工作效率与工作质量,往往会采用优化功率或者恒功率方式,有效保证主机的负荷可以准确的稳定在选矿工作的设定具体工作要求中,保证给矿机给矿量的大小满足实际情况。

2.2 磨矿分级流程自动控制

相关工作人员在开展选矿工作的时候,不得不重视磨矿分级作业的质量水平。磨矿分级作业的质量水平在一定程度上直接影响生产成本、能源消耗以及选矿工艺指标,如果磨矿分级作业的质量水平没有达到实际生产过程中的质量要求,会导致选矿生产的处理能力磨矿产品的质量有所下降,进一步对相关工作人员的后续作业指标到来严重负面影响,甚至会导致整个选矿厂的经济技术指标也产生很大的影响[7]。

相关工作人员为了尽可能挖掘磨矿分级作业可能的技术提升点,尽可能发挥科学技术的力量带动生产的高效性,对磨矿分级自动控制开展了一系列的试验研究,为磨矿分级自动控制技术的前进发展带来了不可忽视的重要意义。在实际使用过程中,磨矿分级系统被相关工作人员划分为不同的主要的技术指标,主要内容包括:溢流浓度、磨矿分极粒度、球磨机台时处理量以及磨矿浓度。

在实际使用过程中,对于技术指标的影响不仅仅是原矿性质,而且经过研究调查发现,还与磨机充填率以及排矿水量等因素有关。所以,相关工作人员需要尽可能发挥出磨矿分级系统自动控制的作用,提高并且稳定分级溢流粒度。

2.3 浮选流程自动控制

选别矿物原料最主要的方法就是泡沫浮选法。泡沫浮选法是一种被广泛应用的选矿技术,有着很长一段时间的使用历史。在实际的生产过程中,泡沫浮选法相对比其他的成熟的磨矿分级智能控制技术,比较落后,不能够广泛的运用于所有的实际生产过程中,在相关工作人员对其进行使用的时候,基本采用闸板阀等现场调节液位。泡沫浮选法没有配套的自动控制系统。相关工作人员为了更好的发挥出泡沫浮选法的实际作用,将检测技术以及自动控制技术有效结合,为浮选机的自动控制技术提供了发展的动力与基础。

3 选矿自动化的未来发展趋势

3.1 新型传感器的开发和应用

相关工作人员需要结合实际生产的需求,研制新型传感器,更好的使用当前日益增长的产品个性化需求。当前社会对过程传感器有着很强的依赖性,随着人们对经济利益以及提高产品质量标准的驱动,对于传感器的可重复性、精确性以及快速性有了更加严苛的要求,需要尽可能结合过程控制的情况,采集并且分析真实、可靠的过程状态数据。

新型传感器结合了先进的电子技术,有效的取代了传统的检测方式。通过对见解参数的分析研究,在数学模型的帮助下实现最终的生产目的。新型传感器的开发和应用有着更为实用、更为广泛的生产技术。

3.2 节能型选矿技术的发展

相关工作人员在研究磨矿、选别设备方面的科技领域时,需要及时结合实际生产过程中存在的不足之处,着重研究节能型选矿技术的节能型超细碎设备。从国内外优秀企业引进相关的技术与生产经验,进行实际生产的适应度调整,有效提高企业自身的技术装备水平。不仅如此,相关工作人员还需要加大力度研究相关工艺及相关设备的开发,通过科学技术的前进带动企业的生产效率,尽可能研制出有效回收微细粒矿物的节能型选矿设备,主要包括的机械设备有微细粒浮选机、旋流器、浮选柱以及重选机等。

4 结语

综上所述,选矿自动化技术正在随着自动化技术的不断成熟而前进,更加满足于实际的生产过程,在一定程度上推动我国矿产企业的前进发展,有效的提高了相关工作人员的工作效率以及工作质量,从而实现了各种矿产资源的生产效率的大幅度提升,降低了生产过程中的成本投入,更好的创造更多的经济利润。当前,矿产企业相关工作人员依旧加大经济投入研究发展选矿自动化技术,尽可能有效提高自身企业在市场中的竞争力,促进企业甚至行业的前进发展。

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