淺談寶山選礦技改自動化改造的必要性

李繁榮

摘要：隨著科學技術的不斷發展及生產過程的實際需要，選礦行業在生產管理及實際生產過程方面，實現高水平的自動化已經成為一種必然的趨勢。本次寶山選廠提質擴能改造項目引進了選礦自動化控制系統，本文根據選廠的實際情況，闡述了選廠自動化改造項目及自動化控制系統的介紹，分析了自動化成功應用后為寶山解決的實際性問題，以及帶來的經濟效益。

關鍵詞：自動化控制系統；X熒光在線多元素分析儀；品位；回收率

一、改造安裝項目及系統簡介

（一）破碎自動化控制系統

破碎工序是選礦作業的第一道工序，該工序能否穩定正常工作直接影響后續作業。破碎自動化控制系統能實現對破碎工序各設備的邏輯連鎖及保護功能，對生產設備實現手動啟/停、自動啟/停、手自動無憂切換連鎖控制。并對各設備的運行狀態自動進行監控，實現礦倉料位的檢測報警、運輸皮帶的狀態監控、系統開機預示信號、除塵系統的控制以及破碎機給礦中金屬塊的檢測與除鐵控制。對生產中出現的設備故障以及其它異常情況，進行自動控制處理，報警信息歸檔與管理。

（二）磨礦分級自動控制系統

磨礦分級是選廠耗能最多、成本最高的環節，也是直接關系到產品質量和產量的重要環節。本次技改在設計上，磨礦細度在現有一段閉路磨礦流程的基礎上，由原來的-0.074mm72%提高到-0.074mm78%以上。一段磨礦，要達到這一磨礦細度較難，除了要選擇合適的球磨機規格外，磨礦自動化控制系統也尤為重要。它通過安裝在給水管道上的流量計，檢測現時的給水量，并根據磨機現時的給礦量、分級機（旋流器）沉沙量及濃度的處理模型，對上述諸多參數進行數據處理計算，根據控制系統的處理結果，控制調整配水量，從而控制磨礦濃度。

（三）選別自動化控制系統

選別自動化控制系統相對而言比較簡單，主要的控制內容是：給藥量控制、礦漿pH值檢測、礦漿液面的控制以及設備啟停的順序控制。寶山選廠自2008年對5#鉛鋅浮選系統進行設備改造時，對加藥系統進行了改造，成功應用了自動加藥機，使用至今效果一直比較理想，操作工從實際生產使用情況反饋也比較好用，平時的日常維護量較少。鉛、鋅、硫礦物可浮性好壞對礦漿的pH值有嚴格的要求，適宜的pH值對鉛鋅硫礦物的分離效果比較好，因此本次技改考慮應用一臺pH值檢測儀用于精準控制礦漿的pH值。設備啟停順序控制是為了便于員工軟啟動，并對浮選機出現跳閘等情況進行報警，以便及時恢復啟動。

二、自動化礦山應用考察情況

2013年5月到湖南黃金洞大萬選廠考察自動化應用情況，該廠應用了破碎自動控制系統、磨礦分級自動控制系統、液位控制、遠程生產監控系統，該自動化控制系統的應用大大減少了人工生產成本，處理量為600噸/天的選廠，直接生產操作工只有24人。X熒光在線多元素分析儀主要考察了廣東凡口鉛鋅礦、廣西盤龍鉛鋅選廠、內蒙古山金紅嶺銅鉛鋅選廠，從現場考察情況了解，廣東凡口鉛鋅礦早在1985年就成功應用了第一臺X熒光在線多元素分析儀，2008年又投入使用了一臺24流道的X熒光在線多元素分析儀，如今X熒光分析儀已完全取代了日常化驗，并以分析儀分析的數據作為日生產報表；廣西盤龍鉛鋅選廠、內蒙古山金紅嶺銅鉛鋅選廠這兩個選廠投入使用的時間不長，但分析的數據以用于指導生產，并取得了經濟效益。

三、選礦自動化控制系統為寶山選廠解決的幾大難題

（一）減少工人直接接觸運轉設備、粉塵、噪音及有毒有害氣體，避免人身傷害和健康隱患，降低員工的勞動強度。

（二）先進的檢測、控制和調節系統，確保生產設備長期滿負荷正常運轉，保證生產指標處于穩定較佳的狀態，充分發揮設備的生產能力，降低生產成本和能耗。

（三）選礦自動化控制系統在選廠的成功應用，能減少一些輔助崗位，降低人工成本和管理難度。

四、選礦自動化控制系統的成功應用為寶山帶來的經濟效益

選廠自動化控制系統的實現，不僅能提高企業的生產管理水平，提高企業的形象，而且將有效地提高企業的生產效率和經濟效益，具體體現在以下幾個方面：

（一）提高破碎產量和產品合格率，降低破碎作業成本

破碎過程對提高整個選礦過程的回收率和精礦品位起著決定性的作用。圓錐破碎機是破碎流程中的關鍵設備，圓錐破碎機的特點是：在一定的能耗下處理量大，如果能保證擠滿給礦，不僅能大大提高單位時間內的處理量，而且能提高其破碎質量，減少能耗，實現選礦過程的“多碎少磨”。

參照云南大紅山銅礦破碎自動化改造后，其處理量提高了15%左右作為計算依據。本次選廠提質擴能改造后，選廠達到的處理量為82.5萬噸/年，2013年破碎車間直接生產成本為2.39元/噸，則一年可節約生產成本為：

82.5×15%×2.39=29.58萬元。

由于提高了設備臺效，減少了開車時間，設備損耗也大大減少。

自動化系統的投入，設備運行狀態由控制系統自動實時檢測，可以有效減少當班工人人數，可節省人員成本。

（二）提高磨機效率，降低磨浮作業成本

優化磨浮過程控制，根據球磨機的負載情況，控制適當的給礦量、給水量，有效控制磨礦濃度、粒度，以達到最優的磨礦效果。參照湖南柿竹園2000t/d多金屬選廠磨礦分級智能控制系統的應用情況，該選廠通過自動化控制系統應用后，球磨的臺效提高了5～10%，減少水、電及鋼的消耗，單位產品生產成本節省8%。2013年寶山選廠磨礦生產成本為36.54元/噸，則一年可節約生產成本為：82.5×8%×36.54=241.16萬元。

（三）實時在線分析，有效提高鉛鋅金屬回收率

X熒光在線多元素分析儀成功應用之后，能及時在線分析各取樣點的元素含量，并用于指導生產，根據分析出來的數據對癥下藥，杜絕因人為因素引起的工藝事故，X熒光在線多元素分析儀在寶山選廠的應用可減少藥劑的用量，并提高工藝指標，預計鉛、鋅能各提高1%的回收率，鉛鋅回收率的提高，勢必金銀的回收率也會有所提高，但金銀的提高缺乏人為可控性，所以在此不估算其帶來的經濟效益。

五、結語

將先進的技術有機地結合，通過自動化系統的改造，提高精礦品位和回收率，降低選廠生產成本，節能降耗，提高企業經濟效益，一年能為公司增加生產效益936萬余元。同時該系統能夠保護人員安全，延長設備使用壽命，擴大環保效益及社會效益，提高企業的整體形象及市場競爭力。endprint