電氣自動(dòng)化技術(shù)在選礦企業(yè)中的應(yīng)用

麥強(qiáng) 王子亮

丹東東方測(cè)控技術(shù)股份有限公司 遼寧丹東 118002

礦山工程中想要實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山電氣自動(dòng)化技術(shù)的有效應(yīng)用，首先就要對(duì)應(yīng)用條件進(jìn)行明確，其要滿(mǎn)足相關(guān)的要求，首先，礦山電氣自動(dòng)化技術(shù)需要信息技術(shù)提供發(fā)展的土壤，信息技術(shù)的飛速發(fā)展，帶動(dòng)了全球的各行業(yè)的發(fā)展，在各個(gè)領(lǐng)域的創(chuàng)新和發(fā)展中都有重要的作用，在一定程度上也為礦山電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展提供了技術(shù)基礎(chǔ)。最后，礦山電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)參數(shù)的要求是重點(diǎn)，參數(shù)設(shè)置也是礦山電氣自動(dòng)化技術(shù)的靈魂。

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)在選礦企業(yè)中的應(yīng)用要點(diǎn)

1.1 破碎自動(dòng)控制

選礦作業(yè)中首先第一步就是進(jìn)行破碎操作，破碎工序主要為后邊的作業(yè)提供有力的物料支持。諸多分析表明，破碎過(guò)程中所產(chǎn)生的能源消耗極大、能量轉(zhuǎn)換效率低，這不利于礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。將自動(dòng)化控制應(yīng)用到破碎系統(tǒng)中可以提高破碎的效率，降低過(guò)程中產(chǎn)生的低能耗問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)更高的經(jīng)濟(jì)效益。破碎自動(dòng)化控制應(yīng)用中主要有兩方面的重點(diǎn)內(nèi)容：第一，在礦料破碎過(guò)程中對(duì)粗、中、細(xì)碎不同要求負(fù)荷配置進(jìn)行優(yōu)化。第二，對(duì)碎礦與磨礦之間負(fù)荷配置進(jìn)行優(yōu)化，破碎完成后需要進(jìn)行磨礦操作，控制碎礦粒度能夠?yàn)槟サV提供最佳的入磨礦石原料，有效降低磨礦損耗。破碎機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中不可避免的會(huì)出現(xiàn)一些故障問(wèn)題：比如：皮帶跑偏、打滑等，破碎自動(dòng)化控制能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行連鎖保護(hù)，提高破碎設(shè)備的穩(wěn)定性，真正實(shí)現(xiàn)了無(wú)人破碎，從而為后續(xù)作業(yè)提供支持。

1.2 磨礦分級(jí)

磨礦分級(jí)屬于一個(gè)非線(xiàn)性過(guò)程，參數(shù)的耦合性較強(qiáng)，如果僅依靠單輸入、單輸出的PID控制回路，通常來(lái)說(shuō)很難取得更好的控制效果。因此，需要設(shè)置一個(gè)模糊控制器進(jìn)行協(xié)調(diào)，這樣能夠讓各個(gè)控制回路工作協(xié)調(diào)開(kāi)展，從而實(shí)現(xiàn)磨礦分級(jí)自動(dòng)化控制的目標(biāo)。磨礦分級(jí)是破碎之后的選礦作業(yè)，同時(shí)也是入料準(zhǔn)備的最后作業(yè)環(huán)節(jié)。因此，磨礦分級(jí)自動(dòng)化控制的作業(yè)效率與質(zhì)量將直接關(guān)系到選別作業(yè)的最終指標(biāo)，甚至是整個(gè)選礦廠(chǎng)的效益。采用先進(jìn)的控制方式，能夠?qū)δC(jī)負(fù)荷、給水量等等方面的參數(shù)進(jìn)行分析與判斷，綜合得出最終結(jié)果。在各種參數(shù)的支持下，能都對(duì)磨機(jī)、給礦機(jī)、磨礦濃度、分級(jí)溢流濃度等等方面進(jìn)行優(yōu)化。另外，通過(guò)對(duì)磨機(jī)球荷球比進(jìn)行分析與調(diào)整，能夠進(jìn)一步判斷磨機(jī)的負(fù)荷情況，提高磨礦的效率。磨礦分級(jí)自動(dòng)化能夠?qū)δサV分級(jí)作業(yè)參數(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種故障進(jìn)行預(yù)警，從而讓磨礦分級(jí)作業(yè)能夠在最佳的狀態(tài)下運(yùn)作。因此，磨礦分級(jí)自動(dòng)化控制能夠有效提高生產(chǎn)力，降低能源消耗，避免過(guò)磨、欠磨的問(wèn)題。

1.3 浮選作業(yè)自動(dòng)化控

控制浮選過(guò)程是選礦工作的最后一部，嚴(yán)格按照前面的磨礦指標(biāo)進(jìn)行浮選分析，傳統(tǒng)的浮選操作主要由工作人員根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行藥劑加入量的控制，往往在滴漏或者最終指標(biāo)出來(lái)后才進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。自動(dòng)化技術(shù)在浮選加藥控制中的應(yīng)用，能夠保證加藥過(guò)程的順利進(jìn)行，避免人工操作所造成的不利影響。在具體的應(yīng)用中，浮選自動(dòng)加藥控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離的定量、定時(shí)加藥，通過(guò)現(xiàn)代化程序控制設(shè)定對(duì)加藥機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證給藥過(guò)程的準(zhǔn)確、有效。自動(dòng)化技術(shù)不僅可以提高浮選作業(yè)的穩(wěn)定性，還可以保證礦物回收率的提高。當(dāng)前我國(guó)采用較多的槽液位控制主要是間接測(cè)量，根據(jù)實(shí)際需要也有時(shí)候會(huì)采用超聲波液位計(jì)測(cè)量。

2 選礦廠(chǎng)選礦自動(dòng)化發(fā)展的趨勢(shì)

2.1 礦山專(zhuān)用檢測(cè)儀表的研發(fā)

選礦自動(dòng)化系統(tǒng)要充分融入電子技術(shù)方面的一些最新成果，例如：新型傳感器對(duì)傳統(tǒng)檢測(cè)方式的替代；充分利用高分辨率、低噪聲半導(dǎo)體傳感器。積極研發(fā)新一代載流品位分析儀，能夠?qū)ο噜徳嘏c低含量元素測(cè)定進(jìn)行有效的改進(jìn)，從而提升儀器的使用效能。

2.2 向智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

傳統(tǒng)選礦工藝在成本、能源消耗、環(huán)保、效率各個(gè)方面都存在一定的局限性，很多新型的選礦工藝與設(shè)備正在逐步改進(jìn)，從而替代原來(lái)的生產(chǎn)方式。將自動(dòng)化技術(shù)與新的工藝、設(shè)備進(jìn)行有效結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)“高效益、低能耗、無(wú)污染”的生產(chǎn)。主動(dòng)積極研發(fā)，向智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，現(xiàn)代選礦企業(yè)選礦自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)從對(duì)某個(gè)單獨(dú)系統(tǒng)獨(dú)立的管理方式向智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，能夠?qū)φ麄€(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行管控。智能化、網(wǎng)絡(luò)化的研發(fā)在我國(guó)并不成熟，在未來(lái)應(yīng)該作為重要的研究方向。

2.3 自動(dòng)控制理論創(chuàng)新，加強(qiáng)控制軟件的開(kāi)發(fā)

自動(dòng)控制理論與方法其發(fā)展方向在于人工智能技術(shù)，控制理論與人工智能的發(fā)展為先進(jìn)控制技術(shù)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。例如，DSC的普及，為提高先進(jìn)控制APC的應(yīng)用提供更加有力的硬件設(shè)施與軟件平臺(tái)。未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，將不再停留在在PID控制策略方面，會(huì)逐漸發(fā)展比值、串級(jí)、均勻、前饋、專(zhuān)家系統(tǒng)、模板控制、預(yù)測(cè)鼓勵(lì)等等更為成熟，也更加復(fù)雜的控制系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)能夠滿(mǎn)足單變量控制系統(tǒng)的一些非常特殊的要求，但并非是對(duì)所有的過(guò)程或者所有的要求都能夠適用。先進(jìn)控制理論與控制軟件的開(kāi)發(fā)在選礦自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用，必定能夠推動(dòng)選礦自動(dòng)化更好的發(fā)展。

3 結(jié)語(yǔ)

電氣自動(dòng)化程度的提高能夠使企業(yè)獲得更大的利潤(rùn)，能夠促進(jìn)員工素質(zhì)的提高，在自動(dòng)化程度較高的設(shè)備的應(yīng)用和維護(hù)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)從多方面進(jìn)行出發(fā)，科學(xué)、合理的進(jìn)行操作，充分發(fā)揮高端設(shè)備優(yōu)勢(shì)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期和不定期維護(hù)，確保工作狀態(tài)良好，確實(shí)利用自動(dòng)化帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增效降低成本。