浅谈选矿技术的科学化发展

浅谈选矿技术的科学化发展

方宏波

枞阳县地矿事务服务中心安徽省铜陵市枞阳县246700

摘要：在选矿技术改进中，各种错误数据需要认真的比对和分析，从而对其进行评估，因此作为工程师应当具有一定的建模能力，使得测量效率提升，能够将相应工具在精确测量中应用，这样有利于实现选矿方式的科学规划与合理布局，其配合技术对于施工的发展来说具有极为重要的意义，因此需要对其技术进行进一步的优化。

关键词：矿山；选矿技术；发展趋势

引言

我国作为世界矿产生产和消耗大国，对于矿产生产工艺和设备必须要给予高度重视，在如此情形下，要想实现国内矿山的持续健康发展，注重技术提升成为了重要途径。结合自身实际情况，从选矿技术和选矿设备上谋求突破，加强与各大高校，科研机构的合作，加强新技术在实际生产中应用。

1选矿控制技术的发展分析

1.1破碎过程控制

破碎机是生产过程中的重要设备，具有粒度均匀、耗能少、产量高和破碎比高的特征，经过多年的改进与发展，破碎系统和设备取得了长足的发展。国内外很多厂商都对设备进行了完善和改进，取得了良好的效果，推出了节能、可靠和高效的产品。在破碎设备上配置了自动控制装备和检测仪表，从而达到了提高产量、稳定操作和设备保护的目的。我国矿山现有破碎机以20世纪70年代老设备居多，并一直在生产中发挥着重要的作用。若对这些老设备进行自动化改造，实现自动控制，具有现实意义。

1.2磨矿过程控制

在选矿工艺中，磨矿作业是一个必不可少的重要工艺环节，其工作状态的好坏对选矿工艺指标、能源消耗以及生产成本的影响至关重要，直接关系到选矿生产的处理能力、磨矿产品的质量，对后续作业的指标乃至整个选矿厂的经济技术指标有很大的影响。为了充分挖掘磨矿分级作业的内在潜力，寻求高效的有效途径，对磨矿分级自动控制的试验研究具有十分重要的意义。磨矿系统有4个主要的技术的指标：球磨机台时处理量、磨矿粒度、磨矿浓度和溢流浓度。影响这些技术指标除了原矿性质以外，还与排矿水量、返砂水量、磨机充填率等因素有关。磨矿作业是一个十分繁琐的过程中，具有很强的耦合性，只依据单输出和单输入的PID很难对回路进行有效的控制，因此，应该使用模糊控制器，保证回路能够协调的工作，最终实现整个系统的自动化操作。

1.3反浮选工艺

1.3.1磁选柱的应用

磁选柱在选矿中的应用，使得选矿的效率大大的增强，该设备主要由励磁线圈以及电控装置和简体等构成，其操作起来非常方便。该设备在应用的过程中不仅可以对磁团聚进行应用，而且能够将磁团聚进行分散。该设备的磁感应强度为0-20mT的范围，应用过程中能够依照矿石性质实际情况进行适当的调节。弱磁聚团依照磁性物料给入情况而形成，造成这种情况的主要原因是由于弱磁场所导致。接下来在重力以及磁力的共同影响下，就能进行向下运动，其间的脉石在上升水流的影响下则向上进行运动，发生溢流，在多次淘洗的作用影响下磁聚团，其品位会不断提升。

1.3.2低场强脉动磁选机

在进行精选的过程中，会经常用到低场强脉动磁选机。该设备相较于一般的磁选机具有非常多的优势：没有较高的磁感应强度，主要为不均匀状态由高之低分布于扫选区至精矿卸料区之间的位置；具有较大的磁系包角，具有很多极数；并且其装置具有永磁脉动特征，在圆筒内的表面能够形成水磁脉动磁场，磁团聚由此就可得到松散，对剔除夹杂与其间的脉石起到了很好的作用，使得精矿质量得到大幅提升。控制设备的主要是通过溢流和底流来实现，上水位设在高液位顺流槽上，选别以及分散和吹散等作用在底箱上实现。在圆筒的作用下磁震动系统能够进行有效的转动。变化场强在不同时间有时有，有时无，同时其频率较高，通过圆筒矿石在其上面进行跳动，进而实现矿物精选。

2PLC控制体系在选矿工作中的具体应用

2.1PLC控制体系的合理配置

在进行系统的设计与配置的过程中，要结合选矿厂的实际情况与技术要求进行，主要的控制系统包括电源、控制台、CPU、模拟屏等设备，可以另外配置彩色显示设备，对各环节进行实时监控，完善PLC的监控系统，保证运行有良好的状态。

2.2PLC系统不同功能的设定

为保证控制系统的运行效率，确保设备管理、控制的实效性，在进行控制系统功能设定的过程中，需要全面分析选矿厂的需求情况。通过控制功能保证运行故障时，不会发生堵塞现象；通过不同控制功能的设定，可以更加全面、动态、实时的进行系统的监督管理。此外，操作员工还可以通过控制系统向上级设备发送相应的控制指令，保证设备运行状态良好。

2.3PLC控制程序的运行方式

通常情况下，选矿厂控制中心以及系统之间的管理采用集中调控的模式，即主要利用一台控制设备（计算机），对整个流程进行监督、管理。操作技术人员在控制中心的平台上，进行调控工作，通过计算机、显示屏等对相关运行数据的显示、分析，对各运行环节进行实时监管，在提升整体设备实际效率的基础上，针对可能产生的故障风险进行合理管控。与此相对应的，集中模式下的PLC控制系统在应用方面也存在着一些不足：首先，通过一台设备对整个选矿厂控制系统进行操控，不利于风险预防，一旦主设备出现使用故障，将会使整个系统出现问题，无法保证良好的运行状态；其次，以计算机系统为核心的PLC控制体系容易受外部环境以及内在程序的影响，自身的运行过程中存在漏洞，因此，为确保系统的操作运行效率，必须定期针对各种程序分别开展检测、维护工作，在一定程度上提升了运营成本。针对该种情况，选矿厂在采用集中控制模式的基础上，需要对系统进行优化、改造，采用集散控制的方式，分散风险。具体来讲，分散控制主要是利用系统分站、可编程控制器等设备构成局域网，对数据进行分散处理。通过PLC集中系统的上位设备，对各分散模块的数据信息进行分析、处理，并将设备的工作状态及时反馈到操作系统中，保证PLC系统控制的实效性。

3选矿自动化技术的发展趋势

3.1检测感应技术、软传感器的数字化，虚拟化，智能化

感应器、集成器的出现，以及矿山专用仪器设备的研发，大大提高了监测的准确性和适应性。如磨矿系统，球磨机负荷的监测是球磨机自动控制的一项重要内容，靠单因素检测不能实现球磨机负荷的准确检测，双因素检测无法判断球磨机的磨矿浓度，而多因素联合检测，则可以对磨矿过程优化控制提供准确有效的数据，通过收集大量传感数据，模拟虚拟动态，自动判断分析，通过具有智能功能的计算机系统，输出指令调节设备工作状态。

3.2自动控制技术和强大的软件系统的研发结合

先进软件系统开发，就是将先进的工艺制造技术、现代管理技术和以先进控制技术相结合，系统自动采集数据，自动提供解决方案并完成操作，实现企业的优化运行、优化控制与优化管理。将自动控制技术和矿山专用控制软件集成一体，可以逐步实现人工智能控制。因此，未来选矿自动化技术的发展趋势是实现集成工作系统。

3.3数据化矿山，人机交互，智能控制

随着近几年的大数据技术兴起，选矿厂生产通过大数据统计的挖掘，进一步实现数据规律整合和利用。为管理者提供更有效、更精准、更可靠的数据支撑。未来将会是人机交互时代，优化控制、智能控制和模型预测控制等几种控制方法将成为选矿过程控制的发展方向。

3.4资源、生产、管理整合

未来矿业自动化将不断整合资源的调配、生产指标量化的调配、工艺的优化管理和优化企业管理。将资源条件、生产工艺、生产装备、选矿厂的管理融合在一起。未来选矿自动化技术的发展将具有以智能化、信息化发展为导向，建设以智能髙效的感知设备，精准快速的监控监测自动化体系为核心的数据采集监控体系，集成高效智能和综合管控的企业管理模式。

结束语

多年来相关机构通过不断地创新和实践，在选矿技术上都有了进展，相信在不久的将来我国的矿山选矿技术进展及发展方向的前景是非常广阔的。

参考文献

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[3]田嘉印，刘保平，陈占金，景建华，李维兵.我国红铁矿选矿高效节能技术及设备评述[J].金属矿山，2015，（09）：4-10.