超牛逼的选矿生产线（学会选矿自动化）

超牛逼的选矿生产线（学会选矿自动化）目前，国内在碎矿过程自动化控制方面主要以连锁控制为主，即：某半移动破碎站控制系统网络1、破碎的自动控制破碎工序是选矿作业的第一道工序，在选厂的整个生产工艺过程中，破碎起着为后续作业提供物料的作用，但是破碎工序存在能耗大、能量转换效率低等问题。对破碎系统进行自动化控制能够实现“多碎少磨”、低能耗、高效益，提高破碎的综合处理能力等目标。破碎自动化控制有两个重点：

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选矿自动化是在选矿生产中，采用仪表、自动装置、电子计算机等技术和设备，对选矿生产设备状态和选矿生产流程状况实行监测、模拟、控制，并对生产进行管理的技术。

据统计，选矿厂采用自动控制技术以后一般可使设备的生产能力提高10%-15%，劳动生产率提高25%-50%，生产成本降低3%-5%，能源消耗减少5%-40%，同时能显著提高选矿回收率等生产指标。

选矿过程自动化主要包括：破碎、磨矿分级、选别（包括浮选、磁选、重选、电选等）、脱水过滤及浓缩、尾矿输送等生产过程的自动控制。

1、破碎的自动控制

破碎工序是选矿作业的第一道工序，在选厂的整个生产工艺过程中，破碎起着为后续作业提供物料的作用，但是破碎工序存在能耗大、能量转换效率低等问题。对破碎系统进行自动化控制能够实现“多碎少磨”、低能耗、高效益，提高破碎的综合处理能力等目标。

破碎自动化控制有两个重点：

• 一是优化粗、中、细碎的负荷配置；
• 二是优化碎矿与磨矿之间的负荷配置，即破碎应尽可能为磨矿提供最佳粒度分布的入磨矿石原料。

某半移动破碎站控制系统网络

目前，国内在碎矿过程自动化控制方面主要以连锁控制为主，即：

• 破碎自动化控制系统利用先进的检测设备，通过对油温、油压的检测，实现对破碎机安全工作状态的分析和报警；
• 通过对破碎机负荷的检测和分析，实现破碎机优化给矿控制；
• 通过对料仓料位的检测和各破碎机能力的分析，实现自动布料和破碎机负荷优化平衡控制；
• 此外还要对主要皮带的跑偏、打滑实施自动化控制，以及对相关设备实施逻辑连锁与保护控制。

通过以上措施确保整个破碎系统安全、稳定、高效地运行，从而达到保护机械设备、稳定操作、提高效率以及降低能耗的目的。

2、磨矿分级的自动控制

磨矿分级是破碎的后续作业，也是入选前物料准备的最后一道作业。磨矿分级作业的效率和产品质量的好坏直接影响着选别作业的指标以及整个选矿厂的效益。

磨矿分级自动化控制原理

通过采用先进的控制方式，对磨机负荷和给水量等因素进行综合分析判断，可实现对磨机给矿、磨矿浓度、分级溢流浓度和粒度的优化控制，磨机球荷球比的分析和调整，磨机油路润滑系统的安全保护等；同时，还能实现磨矿分级作业参数的自动检测、显示和各种故障报警，使磨矿分级作业始终在最优的状态下运行。对磨矿分级实施自动化控制能够有效地解决其生产能力偏低、能耗较高、过磨、欠磨等问题。

磨矿分级作业是一个非线性的过程，参数的藕合性很强，仅靠单输入、单输出的PID控制回路很难取得较好的控制效果，必须由一模糊控制器进行协调，确保各控制回路的工作协调进行，才能实现磨矿分级控制系统的自动化控制。

3、浮选过程的自动控制

浮选过程需要控制的内容主要有：给矿量、浮选浓度、浮选矿浆PH值、浮选药剂量、浮选槽液位、浮选槽的充气量、泡沫刮出量等。国内浮选机械设备自动化，主要是对浮选加药、浮选pH值、矿浆液面等进行自动控制。

（1）浮选加药自动控制

浮选过程是有用矿物成分的选别和富集过程，加药过程的好坏直接影响到浮选的指标。对加药过程进行自动化控制能够克服工人不能及时对浮选过程的变化做出相应调整所造成的不良影响。

浮选自动加药控制系统是一种可远距离自动控制及调节的准确定量、定时加药装置，采用程序控制加药机进行自动给药，可同时控制多个药点的给药量。

目前，国内浮选自动化药剂添加系统多采用流量控制方法，控制系统主要分为控制部分和执行机构，其中工业中多采用PLC进行控制，执行机构多采用电磁阀和加药泵，由于电磁阀成本较低，维护方便，现场应用最多的是电磁阀式控制。

（2）浮选pH值自动控制

pH值是浮选作业最重要的参数，pH值是否合理直接影响到生产指标。直接对矿浆进行pH值的检测确有较大的难度，矿浆对电极的粘附、气泡附于电极表面都对测量精度有较大影响。测量矿浆pH值一般需要辅助测量装置，以保证pH电极在较好的条件下进行测量。

（3）浮选槽液位自动控制

在选矿生产过程中，准确控制浮选槽液位和充气量，保持液面稳定，不但能稳定浮选作业，而且有利于提高有用矿物的品位和回收率等浮选指标。

在浮选作业中，对浮选槽液位和充气量进行控制一直是个难题，国内目前大多采用间接测量的方法。近年来在浮选槽检测矿浆液位时，多采用浮子式液位变送器，也有的采用超声波测量浮球位移的浮选槽液位计进行液面检测。

浮选柱没有剧烈搅拌，可通过间接测量法测得液位的实际高度，通过调节尾矿阀的开度或泵的转速，控制尾矿量的排出，达到稳定液位的目的。

4、产品及尾矿输送的自动控制

对浓缩池可以安装自动化控制仪器和监控设备，配置液位监测仪器，安装浓度检测仪等，通过监测设备获取对应数据，经过计算机系统的分析判断，自动输出调节指令，实现自动调节液位高低，根据浓度调节矿浆流量等，减少人工调节的不及时或者造成淤塞等。

尾矿输送可通过自动化设备来分配矿浆量的自动分流，实现渣浆泵工作负荷最佳匹配，避免因负荷过大对设备的损害。

由以上各作业系统的自动化设备仪器形成综合的自动化体系设备，再由相应的计算机系统将各部分自动化模块集成，就构成了选矿厂的自动化体系，实现整个选矿厂的自动化信息集成处理，通过专职技术人员进行数据挖掘分析，完善自动化体系模块，做到对整个选矿厂的数据全面分析，根据需要统一调度，实时监控，实时调节，同时，也可以随时获取生产成本，并将生产指标不断优化。

5、老旧及中小型选厂自动化改造的建议

由于我国很多选矿厂为老旧及中小型选厂，矿山设备老化，生产规模较小或者资源进入了瓶颈期，全面安装自动化设备会导致一次性投人大，改造难度大，或者与原有设备无法匹配，同时也缺少相应的操作自动化设备的专业人才。随着矿业成本不断增加，矿山应进行自动化技术的改革。

基于此，建议老旧及中小型选厂的自动化技术改造工作可先从破碎、磨矿分级和选别系统等部分重要环节开始，能降低一次性投入，回收成本时间短，对设备适应性强。

（1）在诸多选矿设备中，磨机运行成本最高、能源消耗最大，磨机运行状态和效率的控制是实现磨矿过程节能优化的关键。如果能够及时掌握磨机内物料装载量、磨机内物料浓度粒度状态、衬板磨损程度等设备状态信息，就能够及时调整磨机操作条件，使得磨机处理量最佳、运转效率最优、维护保养及时。因此，磨机状态监测技术一直是矿业技术研究的焦点和热点，可建议优先配置磨矿自动化监测技术。

（2）浮选泡沫状态分析技术，在实际矿物选别生产中，浮选泡沫表面视觉特征，如颜色、大小、流速、纹理等依靠人工观察，主观性强、误差大、效率低，无法实现浮选状态的客观评价与认知，造成生产过程不稳定，矿物原料流失严重，药剂消耗量过大，为此，将机器视觉应用到矿物浮选过程的监控中，可以提髙浮选过程的回收率。

总之，根据实际需求，挖掘选矿厂的经济技术需求，选好合适的自动化仪器，是值得每个老旧及中小型选厂重视的新内容。

6、选矿自动化的发展趋势

随着科学技术的不断发展和对选矿自动化的重视，以及在激烈的市场环境竞争压力下，国内选矿自动化将得到迅速发展，以下几点是选矿自动化发展的主要趋势。

（1）先进自动化技术与新型选矿工艺和高效节能选矿设备的结合

传统选矿工艺和设备在能耗、成本、环保、效率等方面有局限性，一些新型的选矿工艺和选矿设备正在逐步改进或替代原有的生产方式。把自动化技术与新的工艺和设备进行结合能够更好地实现“高效益、低能耗、无污染”的生产。

（2）不断向智能化、集成化和网络化等方向进步发展

现代选矿企业的自动化系统已经从对某个单独系统独立的管理监督逐渐的向网络集成方向发展，通过对整个生产过程的监控、管理实现对整个企业的产业化运行，智能化和系统集成化是选矿企业的重要研究方向。

（3）自动化技术的远程化发展

选厂的地址一般都比较偏僻，当选矿设备出现问题，同时厂内的技术人员无法解决，而其他联络方式也无法起作用时，只能等待选矿设备厂商技术人员上门维护，在设备停止工作的那段时间里，无法避免的会对选矿厂造成一定的经济损失。如果设备厂家能远程监控设备运行状况，就能指导厂内技术人员进行维护，及时的解决故障。

（4）选矿自动化向着数字化方向发展

随着计算机技术、网络技术和自动化技术的发展，选矿厂必然向着数字化的方向发展。随着选矿企业将信息管理局域网和各个独立的生产控制网络有机地连接起来，实现底层的控制信息和中间层的管理信息及高层的决策信息高度集成，最终将实现选矿企业的数字化管理。

近年来，国内环保、安全形势严峻，选矿企业的经济效益普遍下滑，同时选矿行业还面临着生产成本高和资源综合利用率低等问题。选矿自动化技术在降低生产成本、提高生产效率、稳定生产指标、企业减员增效等方面带来了显著的经济效益，实施自动化控制是选矿企业提高生存能力和市场竞争能力的必由之路。

参考资料：我国选矿自动化的现状及发展趋势，杜五星等；矿业新形势下选矿自动化技术应用及建议，作者：陈军等