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选矿过程中自动化的新发展研究

2021-12-04杨林昆廖钦桓刘春雪徐海蓉

世界有色金属 2021年3期
关键词:选矿磨矿矿物

杨林昆,廖钦桓,冯 煜,刘春雪,徐海蓉

(山东黄金集团蓬莱矿业有限公司,山东 烟台 265400)

随着人工智能的发展,将信息化和自动化与选矿过程相互结合有了很大的发展。选矿过程是一个及其复杂的过程,这一过程的复杂性和大型设备表明迫切需要自动化。与此同时,日益激烈的市场竞争迫使企业寻找经济有效的途径来降低生产成本,提高资源利用率,减少环境污染,维持自身的生存,提高竞争力[1]。近年来,在线检测技术已经取得了很大的进步,其中包括仪器的发展,先进的监测技术和集中过程的优化,使得有色金属和有色金属的价格在各个领域都有所上涨,公司获得的收益会大大提高,公司以在自动化领域投入更多预算。基于以上内容,本文简要介绍了国内外选矿在线检测技术及控制系统的最新发展情况。

1 选矿自动化技术概述

传统的采矿技术要求员工利用自己的经验来制造人工尾矿。肥料不能保证采矿作业的准确性和效率,不能控制采矿过程,不能满足生产指标的要求。考虑到影响因素的价值过程和矿石性质的变化,人们开发了各种选矿技术,控制了不同的变量,及时提高了矿石质量,开发了自动化开采工艺。日本许多大型矿业公司越来越关注自动化开采技术的研究,特别是在矿产资源和技术创新不断减少、效率降低、成本降低的情况下。矿业质量已经成为提升矿业企业基本竞争力的重要工具。越来越多的矿山企业开始将计算机技术、网络技术和微电子技术应用于机械加工。这推动了日本矿业和采矿技术的大规模发展。其中,矿山自动化水平显著提高,智能设备的应用越来越广泛。

2 采矿自动化的应用

(1)受损工作系统的自动控制。目前,一些大型矿业公司使用自己的自动控制系统来打破这种局面。例如,金山钼业使用的高压辊式破碎机对应于破碎工作系统的自动控制系统。该装置具有强大的集中控制功能。因此,工人可以在作业过程中实现对作业设施的全面管理,并可以使用调整或各种作业指导书。与传统的富集方法相比,该装置大大提高了劳动效率,生产成本远低于传统的增量法。全自动轨道上的lookorack移动粉碎站包括过程控制系统1C、卫星传输和美容台DNA报告模块。DNA报告模块可以显示燃油经济性、设备故障位置以及所需参数的变化。实时破碎机有两个自动控制点。一是优化粗、中、破碎机的负荷分配。二是优化破碎机和破碎机的负荷分配。也就是说,粉碎自动化设备必须为粉碎提供最佳的粒度分布。国内矿石原料蒸压过程的控制主要是基于链方程。也就是说,破碎自动控制系统采用先进的检测设备,通过对油的温度和压力的检测,对破碎机的安全性分析、报警的工作状态、故障机的负荷进行检测,达到目标检测水平,实现了破碎机的自动分配和优化控制。实现了负载平衡。实现了主带的自动纠偏控制和优化控制。这些措施保证了整个系统的安全、稳定和有效运行。提高效率,降低能耗。

(2)磨矿系统自动化控制。磨矿和岩浆是磨矿的最后一道工序,也是原料选择前的最后一道夹具工序。自动磨矿分级控制,如分级溢流流量和粒度、油润滑系统的分析和调整、安全保护等,能有效地解决生产能力低、能耗高、磨矿量大、磨矿不足等问题。磨矿和分选是采矿过程中最重要的步骤。稳定的铣削操作参数是保证铣削产品成功的重要前提。如果工业产品通过,后续的分拣工作可以表明一个良好的指标。因此,对磨削过程的精确控制至关重要。矿山磨煤机一般通过控制球磨机、矿井和水的转速来控制磨矿浓度和球磨机细度。通过对大量参数的采集和反馈以及在线数据的分析,球磨机自动控制技术将逐步提供对球磨机运行工况的动态跟踪。大量的数据可以用来发现问题或调整操作参数。

(3)选择其他工作系统的自动化控制。浮选过程的控制主要涉及矿石量、浮选浓度、浮选pH值、浮选剂用量、浮选槽液位、浮选槽充气量、吹泡量、浮选液浓度等。尾矿在产生大量废弃物和资源损失的同时,存在很大的滞后性。采用分拣作业系统的自动控制技术,避免了这些问题,优化了分拣作业流程,提高了分拣效率。在浮选过程中,主要有矿物组分的收集和分离技术。这是一条非常重要的河流。测量过程的自动控制可以克服由于工人无法调整浮动过程变化而产生的不利影响。目前,自动控制系统中常用的分离控制系统包括在线粒度检测、元素分析、泥岩浓度检测设备、自动加药设备等监控设备。例如,在线项目检测设备可以知道不同时间阶段的项目内容。

(4)产品和尾矿的自动控制。浓缩池、自控仪表、监控设备、液位监控仪表、浓度检测器等可以实时获取相应的信息数据。计算机系统对采集到的信息进行采集、处理和分析,自动提供信息,并通过调节指令自动调节液位。另外,胶带输送可通过自动设备自动分配泥浆量,泥水泵负荷最佳匹配,负荷过大,避免设备损坏。

3 选矿技术分析

常用的选矿方法有重选法、浮选法、磁选法、电选法、化学选矿以及细菌选矿法。

微生物选矿亦称“细菌选矿”。主要利用铁氧化细菌、硫氧化细菌及硅酸盐细菌等微生物从矿物中脱除铁、硫及硅等的选矿方法。铁氧化细菌能氧化铁.硫氧化细菌能氧化硫,硅酸盐细菌利用分解作用能从铝土矿物中脱除硅。除用于脱硫、脱铁和脱硅外,还可用于回收铜、铀、钴、锰和金等。重选法是根据矿物相对密度(通常称比重)的差异来分选矿物的。密度不同的矿物拉子在运动介质(水、空气与重滚)中受到流体动力和各种机械力的作用,造成适宜的松散分层和分离条件,从而使不同密度的矿粒得到分离。浮选法是根据矿物表面物理化学性质的差别,经浮选药剂处理,使用矿物选择性地附着在气泡上,达到分选的目的。电选法是根拱矿物导电率的差别进行分选的。当矿物通过电选机的高压电场时,由于矿物的导电率不同,作用于矿物上的静电力也就不同,因而可使矿物得到分离。电选法用于稀有金属、有色金属和非金属矿石的选别。目前主要用子混合粗精矿的分离和精选,如白钨矿和锡石的分离,锆英石的精选、钽铌矿的精选等。化学选矿是基于矿物和矿物?分的化学性质的差异,利用化学方法改变矿物组成,然后用其他的方法使目的组分富集的矿物加工工艺。化学选矿的处理对象和目的与物理矿选相同,都是处理矿物原料并使目的组分得到富集、分离及棕合利用矿产资源。但其应用范围较物理选矿宽,除了可以处理难选原矿外,还可以处理物理选矿方法无法处理的中间产品、尾矿、粗精矿,并能从“三废”中回收有用组分。因此。化学选矿很有发展前途,但应该指出,目前化学选矿普遍存在成木较高的问题,主要是化学选矿过程需要消耗大量的化学试刘,因而在通常条件下.能用物理选矿方法处理的物料就不宜用化学选矿方法。

4 采矿自动化的新发展

为了提高生产效率,解放了国家的自动化、计算机化的步伐,解放了生产力量,国内采矿自动化技术通常将采矿过程与计算机技术相结合,取得了长足的进步。以下是采矿自动化的主要发展趋势。

(1)传感和传感技术。该采掘自动化系统充分融合了最新电子技术的成果,采用了新的传感器等代替传统的检测方法,利用高分辨率、低噪声的半导体传感器,积极开发新一代电流传输质量分析仪等性能检测手段通过有效提高零件和低水平零件的测量值,可以改善装置[2]。

(2)自动控制和软件系统的结合。人工智能技术是自动控制理论和方法的主要发展方向。人工智能技术是神经网络、模糊控制、专家系统和智能控制系统的结合。近年来,自动控制与软件系统的结合在工业自动化的许多方面得到了应用。控制理论和人工智能的发展为先进控制技术奠定了基础。DCS 为先进的控制应用提供了强大的硬件平台,不仅适用于传统的PID 控制策略,而且适用于复杂的控制系统。虽然这些控制方法满足了单变量控制系统的一些具体控制要求,但不可能满足所有不同的过程和要求,因此开发大规模的自动分选系统是必要的。

(3)人工智能与采矿过程相结合。自动化技术与矿山新技术、新设备相结合,可选择“高效、低能耗、无污染”。为此,采矿业应积极发展采矿自动化设备,向智能化、技术化方向发展,实现对整个采矿过程的全过程控制。

(4)加快资源的一致性,加快生产管理。未来采矿自动化将继续把资源配置、生产指标量化、流程管理优化和企业管理优化结合起来。未来自动化技术的发展带动了智能技术的发展和计算机化技术的发展。更智能、更准确的检测设备。一种高质量、智能化和集成化的管理价值管理模式已经开发出来,其重点是更快的自动化监控系统。

(5)先进的自动化技术与新型采矿技术、节能设备相结合。传统的采矿技术和设备在能耗、成本、环保和效率等方面受到限制。几种新的选矿方法和设备正在改进现有的生产方法。将自动化技术、新技术、新设备相结合,可以更好地实现“高效、低能、无污染”的生产。

(6)在选择过程中的集成也是先进的。现代矿业公司的自动化系统已从单一系统的独立管理和监控逐步发展到网络集成。通过对整个生产过程的监督,整个公司实现了产业化。智能化、集成化系统是矿业的重要研究方向。

5 结束语

当前,矿业企业面临着无尽的机遇和挑战。为了在竞争日益激烈的行业中取胜,公司必须不断提高自己的技术水平。深化改革,实现生产过程自动化和计算机化。与集中化程度较高的国家相比,公司应利用先进的自动化技术和信息技术优化生产模式,提高自动化生产水平和自动化生产水平。创新最终提高了我们在日本的竞争力。

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