基于PLC自動加藥系統在選礦廠的應用

李克鵬+王彬　李金梁

摘要：浮選系統是選礦廠工藝生產過程中的一個重要環節，而藥劑添加是浮選工藝的重要環節，為提高加藥的準確性及可靠性，山東金嶺鐵礦選礦廠引進PLC自動加藥系統。

Abstract： The flotation system is an important part of production process in plant， and adding medicament is an important link in flotation process. In order to improve the accuracy and reliability of dosing， PLC automatic dosing system in Shandong Jinling Iron Ore Concentrator has been introduced.

關鍵詞：浮選系統；選礦廠；PLC；自動加藥系統

Key words： flotation system；concentrator；PLC；automatic dosing system

中圖分類號：TD928 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）23-0215-02

1 概況

選礦廠原有加藥系統投入運行多年后，隨著生產規模的擴大，系統顯現出一些弊端：

①電子元件故障頻發。系統的電子元件對供電質量和環境要求高，輸出電路集中安裝在一塊小電路板上，散熱不好，在外圍電路發生漏電和短路放電時，電路板上的元件極易損壞。

②增壓泵和電磁閥故障。為了達到恒壓控制，在油藥管路上分別安裝了一臺增壓泵，由于頻繁啟動，增壓泵經常損壞；電磁閥也因為油藥中含有雜質，發生關不嚴或打不開的現象，嚴重影響加藥的準確性。

③擴展性能差。控制系統中的電子元件，焊接在電路板上，一旦生產流程增加，無法進行擴展。

2 新系統應用及其他優化

2.1 系統選型

原加藥控制系統采用單片機控制，專用性強，互換性差，產品維護不便。現選用RX-DJ系列加藥控制系統，采用西門子S7-200系列可編程控制器、HHG1型固態繼電器及DCF-15電磁閥，系統可靠，通用性強，易于維護，使用壽命長。

2.2 系統組成及原理

PLC柜進行數據采集和處理，并控制輸出加藥電磁閥的開關；在浮選車間安裝觸摸屏作為人機交互操作界面，可以對各個電磁閥的流量進行設定；在主控室單獨配置一臺上位機，既可以對電磁閥的流量進行設定，也可以對電磁閥定期標定以及查詢各電磁閥動態和靜態參數。

2.3 系統優化

2.3.1 針對藥管損壞堵塞的問題

存在問題：藥劑易造成管路腐蝕，導致輸藥管路出現滴漏；藥劑中雜質易造成管路堵塞，都會嚴重影響系統的加藥準確性。

優化措施：定期對輸藥管路進行檢查，及時更換堵塞或者損壞的管路，保持管路暢通，杜絕滴漏現象，保證加藥準確率。

2.3.2 針對藥劑中雜質多的問題

存在問題：通過觀察，發現浮選藥劑中雜質多，日積月累，易造成電磁閥及輸藥管路堵塞，嚴重影響加藥系統的加藥準確性。

優化措施：在黃藥儲藥箱進料口處設一個過濾網，避免雜質進入料箱，杜絕由于雜質堵塞電磁閥損壞現象，保持電磁閥暢通。

2.3.3 針對加藥箱頁面不穩的問題

存在問題：現有加藥系統只有一個藥箱，直接接受攪拌槽打來的藥劑，藥箱內液面不易控制，時高時低，藥箱底部壓力不穩，造成電磁閥流量不穩定，影響加藥系統的加藥準確性。

優化措施：物料系統主要有兩個高壓料箱、兩個恒壓藥箱、兩組緩沖漏斗、管路和浮球閥等組成，高壓料箱存放來自攪拌槽打來的藥劑，在料箱上裝有液位計，可以清楚地顯示液位高度，藥劑由料箱自流至恒壓箱。

3 優化效果

3.1 加藥準確率大幅提高

新加藥系統應用后，對加藥情況進行了10次隨機抽查，10次隨機抽查的結果見表1。

通過10次取樣結果，可以看出加藥準確率平均達到97.7%，較原系統有大幅提高。

3.2 經濟效益

自動加藥系統改造以來，取得了良好的運行效果。現場加藥量的調節靈活方便，而且更快速更準確。加藥量的穩定精確，確保了浮選效果，各項生產指標也有明顯改善。表2、表3所示是改造前后，各精礦指標（品位%）前后6個批次的對比情況。

從表中可以看出，改造后各精礦品位明顯比改造前提高，分別提高0.123%、0.203%、0.023%，年創造經濟效益60余萬元。

4 總結

自動加藥系統自改造完成以來，取得了很好的運行效果，提高了加藥準確率，消除了電磁閥堵塞、遲滯和泄漏現象，實現了準確穩定加藥，不僅可以減輕工人勞動強度，改善作業環境，而且能穩定并提高浮選指標，降低藥耗，為企業發展帶來經濟效益。

參考文獻：

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[2]杜新路.PLC自動加藥系統在選礦廠的應用[J].中國鉬業， 2000（03）.

[3]吉曉瀟.選礦廠浮選過程自動加藥控制系統的研究[D].西安建筑科技大學，2016.